專家信息 :
凌國燦,1960年畢業于北京航空學院飛機系空氣動力學專業。1973年至今任職于中國科學院力學研究所,曾任流體力學研究室主任、非線性力學國家實驗室(LNM)副主任和學術委員會副主任,研究員,博士生導師。力學所學術顧問及LNM學術顧問。享受國家特殊津貼。先后培養和指導12位博士、碩士生,及2位博士后。
凌國燦最早開展并推動了國內鈍體分離尾跡旋渦動力學的基礎研究,它在航空、航天、工程、工業及自然界有極廣泛的應用背景,而學術上又有極重要的理論意義。在鈍體尾跡流動、動力學及不穩定性這一研究方向的探索和數值模擬方法研究上作出許多重要原創性的貢獻。他最早在國內開展離散渦數值模擬,提出并建立了離散渦—邊界層相結合、離散渦與有限差分相結合的區域分解雜交數值模擬等方法,為高雷諾數鈍體粘性分離旋渦流動的數值求解開創了新的理論方法,應用這些方法并與合作者的數值研究首次闡明了尾跡中kármán渦的形成機理;對均勻來流、振蕩流及其混合流中的圓柱流動以及旋轉柱流動,對這些流動的穩定性、旋渦脫落、配對與模態演化等旋渦動力學及結構受力作出了詳細的數值模擬和理論刻畫。前期工作獲得中國科學院重大科技成果二等獎。
近十年來凌國燦帶領博士生及博士后發展并建立了求解三維不可壓縮Navier-Stokes方程的高精度高分辨率直接數值模擬方法,如緊致有限差分-Fourier譜方法、有限元-Fourier譜方法等,通過大規模直接數值模擬計算和分析,深入刻畫了隨雷諾數增加尾跡三維轉捩和向湍流轉捩的非線性動力學,描述了旋渦各種模態及其相互作用與演化特征,發現了新的物理現象和規律。這些系列研究結果發展了國際相關研究,形成尾跡轉捩動力學新的基本理論。同時,凌國燦開拓了非線性波動中的旋渦位錯的數值研究工作,首次用直接數值模擬獲得了尾跡型剪切流中的旋渦位錯,報告了它的特征,形成的機制和動力學過程、分析了非線性波動的相互作用以及對流動向湍流轉捩的影響,形成旋渦流動轉捩的位錯基本理論,同時發現并證實了旋渦位錯促使流動轉捩可有兩種新的動力學機制,即可導致流動時空不規則性向湍流轉捩,也可抑制卡門渦脫落,抑制湍流發展這兩種相反的動力學機制。流動轉捩研究將為進一步的尾跡控制提供機理和基本技術途徑。
凌國燦與美國紐約大學庫朗數學所科學家合作,提出并建立了大尺度地轉渦的結構與運動新的理論。應用多尺度奇異攝動理論和匹配漸進展開分析,獲得了大尺度地轉渦可具有粘性內層和無粘外層的雙層漸進結構并揭示了它在平動運動基礎上具有周期性擺動等一系列新的運動規律,形成了分析大尺度旋渦的結構與運動的嚴格而系統的數學力學方法。此項研究獲中國科學院自然科學二等獎。
為開展流體力學基礎研究與流動控制研究,凌國燦與合作者自行研制了具有高品質,低湍流度的水洞實驗裝置與相應的測試系統,形成一個國內實驗研究基地并獲得國家專利。凌國燦上述基礎研究是我國非線性力學流體力學基礎研究主要方向之一,他多年來承擔中國科學院重點基礎研究項目并取得多項國家自然科學基金的支持,承擔1999-2004年國家重點基礎研究發展規劃項目《大規模科學計算研究》,負責復雜流動的高精度計算項目。近年來結合我國海洋油氣開發需求,開展海洋石油平臺結構的載荷與動力學響應研究,為深海油氣開發工程結構的安全與防護提供應用基礎成果。
凌國燦應邀任中國科學院研究生院、清華大學、上海大學三校兼職教授,是中國大百科全書第二版力學學科副主編,中國科學通報特邀編輯,是力學學報常委編委,中國航空學報編委、中國空氣動力學報編委、水動力學研究與進展編委、中國物理快報特邀評審。任美國紐約科學院院士(Member,New York Academy of sciences)、國際數學文摘評議員(Reviewer,Zentralblatt für Mathematiκ)以及國際海洋與極地工程協會會員(Charter Member,ISOPE)。他已有多篇學術論文發表于國內外重要學術刊物。
近期研究成果目錄選登 :
專利 一種具有大流速低湍流度的重力式水洞 李戰華、凌國燦. 中國,發明專利,專利號 0118118. 批準日 2005.6.22.
專著 A Numerical Analysis of Vortex Dislocation in Wake-type Flow With Different Spanwise Nonuniformity. Guocan ling Chapter 9,in“Vortex Dominated Flows”157-168,edited by Denis Blackmore,Egon Krause,Chee Tung, World Scientific,2005.
期刊論文 :
1.Structure of a vortex dislocation in a wake-type flow. Ling G.C .& Zhao H.L. Chin .Phys.Lett.20(3),383-386,2003. ①、SCI
2.Low dimensional dynamical system for a wake-type shear flow with vortex dislocations. Zhao H.L& Ling G.C .Fluid Dynamics Research 33,299-312,2003 ①、SCI
3.The effect of the spanwise characteristics length on the transition feature in the wake of a cylinder.Xiong Jun ,Ling Guocan & Zhu Keqin.Chinese Journal of Aeronautics,Vol.16,65-68,2003. ①、EI
4.Numerical estimate of stability curve for the flow past a rotating cylinder.Jun xiong,Guocan ling,& Keqin Zhu.Physics of Fluids, vol.16,No.7,2004. ①、SCI
5.Numerical exploration of new features on three-dimensional transition of a cylinder wake. LingGuocan,Xiong Jun & Zhu Keqin. Science in China, Ser. A. Mathematics, Vol.147,supp.69-80,2004 ①、SCI
6.尾跡型流動中的旋渦位錯研究. 凌國燦.“應用力學進展”PP363-367,2004.
部分會議論文選登 :
1. A numerical study on vortex dislocations in wake-type flow with spanwise nonuniformity. Ling G.C. .Proc.Of 13rd ISOPE Conf.Hawaii,USA,13,599-602,2003. ①、ISTP
2. Vortex dislocation in wake-type flow caused by local spanwise nonuniformity . G.C.Ling,H.L.Zhao& J.Y.Niu..Proc.Of 6th Inter. Hydrodynamics Conference.605-610,Perth Australia,2004. ①、ISTP
3. Numerical analysis of two distinct types of vortex dislocation in wake-type flow with different spanwise nonuniformities . 國際會議特邀報告,G.C.Ling & J.Y.Niu .Keynote Lecture.Proc.Of Third MIT Conference on Computational Fluid and Solid Mechanics,738-741,MIT.USA.2005. ①、ISTP
4 . Numerical studies on Vorticity modification in wake-type shear flow induced by spanwise disturbances. Guocan Ling,Hongliang Zhao &Jiayu Niu.77th.GAMM. 2006,Berlin,2006. ①、ISTP
5. 兩類尾跡剪切流中的漩渦位錯. 凌國燦*趙紅亮,牛家玉. 第十七屆全國水動力學研討會文集,暨第六屆全國水動力學學術會議文集,186-192,香港,2003. ①
6 . 非均勻尾跡剪切流中的旋渦演化控制初步探索. 趙紅亮,凌國燦*牛家玉. 第十屆全國分離流、旋渦及流動控制會議文集,南京,2004. ①
7. 尾跡型剪切流中的旋渦位錯. 凌國燦*趙紅亮,牛家玉. 大會特邀報告,第十一屆全國流體力學數值方法討論會文集,湘潭,2003.
榮譽選登 :
Honor
The Second Class Achievement Awards of CAS ,1982, on "the study of Vortex motion In the early stages of unsteady flow around circular cylinder"
The Second Class Achievement Awards of CAS in Nature Sciencas, 1989, on "the study of The motion and the structures of geostrophic vortex"
The Chinese Government Special prize for life (First Class,from 1992)
Listed in :
Dictionary of International Biography, 23rd Edition, 1995, Cambridge, U.K..
Five Hundred Leaders of Influence (A Celebration of Global Achievements),3rd Edition,1996,American Biographical Institute, U.S.A..
Who’s who 1997,(USA)
Reference Asia (Asia’s Who’s Who of Men \&Women of Achievement)vol.X,1997,India.
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