何國威

何國威，1963年3月出生於上海市，流體力學家，中國科學院院士，中國科學院力學研究所研究員、博士生導師。

1983年何國威畢業於西北工業大學；1991年在西北工業大學獲博士學位；1993年進入中國科學院力學研究所工作，先後擔任副研究員、研究員；1997年在美國洛斯·阿拉莫斯國家試驗室做訪問研究；2000年入選中國科學院百人計畫；2003年獲得國家傑出青年科學基金項目資助；2017年當選為中國科學院院士。

何國威主要從事湍流和計算流體力學的研究，包括湍流的統計理論和計算模型、多尺度大渦模擬方法、 微納尺度流動、非線性動力學。

基本介紹

• 中文名：何國威
• 國籍：中國
• 出生地：上海市
• 出生日期：1963年3月
• 職業：教學科研工作者
• 畢業院校：西北工業大學
• 主要成就：2017年當選為中國科學院院士
• 籍貫：湖北省沙市
• 性別：男
• 學位：博士

人物經歷

1983年8月，何國威本科畢業於西北工業大學套用數學與力學專業，獲得學士學位。1988年3月，獲得西北工業大學計算數學專業碩士學位。

1991年8月，獲得西北工業大學一般力學專業博士學位。之後前往中國科學院力學研究所，進行博士後工作（至1992年12月）。

1993年1月，博士後出站後留在中國科學院力學研究所工作，先後擔任副研究員（1993年1月-1999年12月）、研究員（1999年12月-）。

1995年1月，前往法國國家科研中心，做訪問研究（至1997年4月）。

1997年4月，前往美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室，做訪問研究（至2000年4月）。

2000年7月，在美國航空航天局蘭利研究中心ICASE工作。同年入選中國科學院百人計畫。

2003年，獲得國家傑出青年科學基金項目資助。

2017年11月，當選為中國科學院院士，隸屬於數學物理學部。

主要成就

科研成就

• 科研綜述
  

何國威在湍流的統計理論方面，提出了時空關聯的EA模型，揭示了湍流的渦傳播和畸變的耦合機制，預測了時空關聯的自相似衰減性質並被實驗證實。在此基礎上，建立了拉格朗日速度和可壓縮湍流的時空關聯模型；在計算流體力學方面，提出了大渦模擬的“時空關聯方法”，克服了能量平衡法難以預測時空能譜的根本缺陷，並用於湍流噪聲譜的數值預測。發展了磨光基函式等方法，顯著抑制了動邊界流動壓力計算的非物理振盪。

何國威 授課

2017年何國威在《流體力學年鑑》發表了題為“湍流的時空關聯和動態耦合”的綜述性論文，本文綜述了在歐拉與拉格朗日兩種參考系下的各種時空關聯模型，包括：均勻各向同性湍流的隨機下掃模型（random sweeping model）與局部應變模型（local straining model）；剪下湍流的泰勒凍結流動模型（Taylor’s frozen-flow model）與橢圓近似模型（elliptic approximation model）；以及可壓縮湍流的線性波傳播模型（linear-wave propagation model）與下掃波模型（swept-wave model），重點論述時空關聯將如何發展時間精準的湍流模型，以用於湍流噪聲與攜帶顆粒湍流的大渦模擬，還簡略地討論了這些模型的套用，諸如科爾莫戈羅夫能譜標度律（Kolmogorov’s universal scaling of energy spectra）的兩點封閉，以及利用實驗測量得到的一組空間和時間信息來重建時空能譜。

• 項目承擔
  

時間	項目名稱	項目來源
1991年1月-1993年12月	非線性力學系統的分叉、突變與穩定性	國家自然科學基金
1994年1月-1997年12月	非線性法拉第共振波中的時空混沌	中科院院長基金
2001年1月-2003年12月	跨尺度力學	中科院百人計畫
2003年1月-2003年12月	彈性湍流的數值模擬	國家自然科學基金
2004年1月-2007年12月	複雜流動的多尺度模型和數值模擬	國家傑出青年基金
2005年9月-2009年1月	複雜系統的多尺度研究	中國科學院創新項目
2008年1月-2012年12月	複雜邊界湍流的大渦模擬	國家自然科學基金重點項目

• 論文著作
  

學術期刊

▪ On the computation of space-time correlations in decaying isotropic turbulence, Phys.Fluids 14 (11): 3859-3867 (2004).

▪ A two-point closure strategy for mapping closure approximation in turbuelnet mixing, Physical Review E 70 036309 (2004).

▪ Mapping closure approximation to conditional dissipation rates for turbulent scalar mixing, J. Turbulence 4 (2003).

▪ Effects of subgrid-scale modeling on time correlations in large eddy simulation. Phys. Fluids, 14(7): 2186-2193 (2002).

▪ Solute flux approach to transport through spatially nonstationary flow in porous media. Water Resources Research, 36(8): 2107-2120 (2000).

▪ Longitudinal and transverse velocity structure functions for a vortex model in isotropic turbulence. Phys. Fluids, 11: 3743-3747 (1999).

▪ Thermodynamical vs. Log-Poisson distribution in Turbulence. Phys. Lett. A, 245: 419-424 (1998).

▪ Hierarchy of structure functions for passive scalars advected by turbulent flows. Phys. Lett. A., 246:135-138 (1998).

▪ Statistics of dissipation and enstrophy induced by a set of Burgers vortices. Phys. Rev. Lett., 83(21):4636-4639 (1998).

▪ About generalized scaling for passive scalar in fully developed turbulence. J. Physique II. France, 7:793-800 (1997).

▪ Wavelike patterns in one-dimensional coupled map lattices. Physica D, 103:404-411 (1997).

▪ Predicting chaotic time series with wavelet networks. Physica D, 85(1/2):225-238 (1995).

▪ Symmetric chaos and kink-antikink structures in CMLs. Phys. Lett. A, 185:51-54 (1994).

技術報告

1. Error estimation and uncertainty propagation in computational fluid dynamics, ICASE Report No.2002-41.

2. Eulerian mapping closure for probability density function of concentration in shear flows, ICASE Report No.2002-9.

3. The Eulerian time correlation function in homogeneous isotropic turbulence,

ICASE Report No.2002-2.

4. Mapping closure approximation to conditional dissipation rate for turbulent scalar mixing, ICASE Report No.2000-48.

5. Possible statistics of two coupled random fields: application to statistics of passive scalar, ICASE Report No.2000-41.

人才培養

截至2017年，何國威一共培養了10多名博士、8名碩士，根據中國科學技術信息研究所、國家工程技術數字研究館信息、全國圖書館參考諮詢聯盟，何國威培養學生情況如下：

時間	題目	作者	類型
2017	攜帶顆粒的各向同性湍流直接數值模擬與大渦模擬研究	陳進財	博士
2016	槽道湍流中泰勒假設的有效性及速度、壓力時空譜特性的分析	耿晨暉	博士
2015	物體的浮力與升力的測量與誤差消除方法研究	隋相坤	博士
2014	納米通道中流體輸運的驅動和控制問題的分子動力學研究	李曉鵬	博士
2014	非預混湍流燃燒亞格子混合模型研究	高福傑	博士
2014	弱可壓縮各向同性湍流的時間統計特性及其在EDQNM封閉方法中的套用	董宇峰	博士
2013	可壓縮湍流時空關聯與混合層噪聲的數值研究	李棟	博士
2013	壓力時空關聯模型與圓柱繞流噪聲的大渦模擬	郭力	博士
2013	移動格線界面追蹤方法模擬自由表面流動問題	李曉亮	博士
2011	生物推進機理的數值研究	王士召	博士
2010	模擬複雜邊界流動的大渦模擬/浸入邊界混合方法	楊曉雷	博士
2010	湍流大渦模擬中粒子擴散特性的研究	賈光明	碩士
2009	超疏水表面流動的分子動力學-連續介質力學耦合法模擬	李強	碩士
2008	湍流噪聲的數值模擬：大渦模擬與Lighthill比擬理論混合法	姚華棟	博士
2008	利用重疊非結構格線法研究具有運動邊界的流動問題	倪賽珍	碩士
2008	利用耦合算法研究微納米尺度的流動問題	張萍	碩士
2007	湍流大渦模擬中的拉格朗日統計特性研究	楊越	碩士
2007	剪下湍流的時空關聯函式理論	趙欣	碩士
2006	用於微尺度流動的連續介質-分子動力學分區耦合算法研究	崔佳	碩士
2005	聚合物槽道湍流的直接數值模擬	張勁柏	博士後

榮譽表彰

時間	榮譽/表彰	參考資料
2009	美國航空航天學會（AIAA）Associate Fellow
2015年	美國物理學會會士
2017年11月	中國科學院院士，數學物理學部

社會任職

時間	擔任職務	參考資料
	美國物理學會期刊《Physical Review Fluids》編委
	中國力學學會期刊《Acta Mechanica Sinica》副主編
	《Theoretical and Applied Mechanics Letters》執行副主編
	中國力學學會流體力學專業委員會湍流與穩定性專業組組長
2015年-2020年	中國科學院力學研究所非線性力學國家重點實驗室第八屆學術委員會名單委員

人物評價

何國威對理解湍流的時空關聯和發展大渦模擬的時間精準模型做出了基本貢獻，同時在領導中國流體力學研究等方面做出重要貢獻。（美國物理學會評）