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周培源力学奖

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第三届周培源力学奖

发布日期:2014-09-11 发布来源:

2001年评选   

  获 奖 者:黄永念教授
 单    位:北京大学力学系
 主要贡献:流体力学、湍流理论的科研和教学
     
  黄永念先生成就介绍     
      
    黄永念 北京大学力学系湍流国家重点实验室教授,1939年4月出生,1963年毕业于北京大学数学力学系。1966年在北京大学数学力学系力学专业研究生毕业,其主要成就和贡献:

  从事专业:流体力学

  主要贡献:早在60年代中期就和周培源教授一起首次精确地计算出均匀各向同性湍流衰变后期的三元速度关联函数的分析表达式。这一理论10年后得到了美国科学家的实验证实。充分体现了该理论的前瞻性和预见性。

  80年代与周培源教授一起完成了均匀各向同性湍流的轴对称旋涡结构的统计理论。得到了能解释最多实验测量结果的理论计算方法。 以后黄永念又将此成果推广到具有非轴对称旋涡的湍流中,给出了具有广泛应用价值的计算球面平均的一般公式。

  在Lagrange湍流研究中,首次在Betrami流中发现在三维物理空间中出现流体质点混沌轨道的球形涡结构和双环涡的混沌流形结构以及成功地发现在三维物理空间中放置二个不对称涡就可产生流体混沌运动轨道的新结果。

  发现可做为湍流基元的流体力学非线性动力学方程中某些特殊类型的旋涡结构精确解。用混沌理论进行圆管流动转捩分析,发现了一种从规则状态经过Hopf分岔和倍周期分岔进入混沌状态的新的过渡机制。在非线性动力学周期轨道研究方面,首次提出了一种计算非线性离散动力系统周期轨道的代数分析方法,给出了一维多项式映射窗口数的一个精确计算公式,应用这些理论可以对某些极为复杂结构系统做出解释。

  在张量分析研究方面,首次引进特征张量的基本概念,发现了特征张量的并矢特征向量表示。还发现理性力学张量表示理论中某些独立标量和张量不变量数目可以减少,为本构关系的讨论提供了新的研究途径。

  上述各项结果曾多次应邀在重要国际学术会议上做大会邀请报告并在Physics of Fluids和Europhysics Letter等重要学术刊物上发表,在国内外均得到高度评价。为扩大周培源教授开创的湍流研究中国学派在国际上的影响发挥了积极作用,其贡献是突出的。

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