2021’全国复杂流场CAE会议征文通知(第一轮)

2021全国复杂流场CAE会议征文通知第一轮.pdf (下载89)

伴随着计算力学、计算数学、水动力学、空气动力学与现代计算机科学技术的迅猛发展,其相结合而形成的复杂流场CAE技术和软件,已成为船海空天等高端装备研发设计的必备工具,也是一个国家核心竞争力的重要体现。在此背景下,上海交通大学、中山大学、中船集团第七〇八研究所、招商局工业集团、国家超级计算天津中心、中国航天空气动力技术研究院、北京临近空间飞行器系统工程研究所、中国科学院计算机网络信息中心、中国科学院力学研究所、中航工业集团西安飞机设计研究所等单位,在科技部国家重点研发项目支持下,联合倡议召开2021’全国复杂流场CAE会议,其旨在推动船海空天等高端装备先进水动和气动数值方法、复杂流场CAE软件自主研发、大规模并行计算支撑环境开发和CAE应用示范等方面的创新发展,同时为复杂流场CAE领域的研究者、开发者、使用者和研究生提供学术交流和研讨平台。

2021’全国复杂流场CAE会议,将于2021年12月17-20日珠海召开(17日报到,18-19日全天学术交流,20日离会)。会议由全国复杂流场CAE会议组委会和《水动力学研究与进展》编委会联合主办,中山大学海洋工程与技术学院承办,《力学学报》、《中国造船》、《力学进展》、《气体物理》编辑部协办。会议录用论文将收录在全国复杂流场CAE会议论文集中,还将推荐其中的优秀论文在上述杂志以专栏或专辑论文发表。会议还将评选优秀学生论文并在会议期间颁发奖励证书。欢迎CAE领域的专家学者、专业人士和研究生踊跃投稿和参会!

一、征文范围

包括但不限于:复杂网格生成、海量流场数据后处理、海洋环境、多相流、水气泡流动、空泡流、船舶水动力性能、水弹性与流固耦合、流激噪声、波浪与结构物相互作用、水下运载器水动力性能、船海结构物设计与优化、海洋工程水动力学、临近空间稀薄流、飞行器内外流多物理场耦合、多体分离模拟、湍流燃烧、先进数值格式等方面新方法、新技术、新应用,以及CAE软件开发,国产超算系统适配和大规模并行计算技术等。

二、征文要求

1.  2021630日前提交300-500字论文摘要;2021年7月30日前发送摘要录用通知;

2021年10月31日前提交论文全文。

2. 论文摘要应包括论文题目、作者姓名及单位、通讯地址及邮编、联系电话(手机)、E-mail地址等,

所投论文应是尚未公开发表过的论文。

3. 投稿邮箱:cae_sysu@163.com

三、会议学术委员会 (以下名单按拼音字母排序)

顾问:

主席:

委员:

艾邦成 中国航天空气动力技术研究院,研究员

陈  政 北京临近空间飞行器系统工程研究所,所长

程晓丽 中国航天空气动力技术研究院,研究员

邓一菊 中航工业第一飞机设计研究院,副所长

段文洋 哈尔滨工程大学,教授

侯银珠 中航工业第一飞机设计研究院,高工

刘继红 北京航空航天大学,教授

刘建成 招商局工业集团,高工

刘祖源 武汉理工大学,副校长

卢宇彤 中山大学,教授;国家超级计算广州中心,主任

陆忠华 中科院网络中心,研究员

马  勇 中山大学,教授

孟祥飞 国家超级计算天津中心,部长

单繁立 北京临近空间飞行器系统工程研究所,研究员

王  兵 清华大学,航天航空学院副院长

王东晓 中山大学,海洋科学学院院长

王立忠 浙江大学,副校长

王金宝 中船集团第708研究所,研究员

吴志刚 中山大学,航空航天学院院长

阎  超 北京航空航天大学,教授

杨灿群 国家超级计算天津中心,主任

杨清书 中山大学,海洋工程与技术学院副院长

杨清峡 中国船级社,研究员

姚  卫 中科院力学研究所,研究员

余建星 天津大学,原副校长

袁  武 中科院网络中心,研究员

张阿漫 哈尔滨工程大学,教授

张桂勇 大连理工大学,船舶工程学院院长

张  亮 中国航天空气动力技术研究院,研究员

张  鉴 中科院网络中心,研究员

张  军 北京临近空间飞行器系统工程研究所,主任

张志国 华中科技大学,教授

赵  峰 中船集团第702研究所,研究员

秘书:

王建华

四、会议当地组委会

主席:杨清书

成员:谢鹏、蔡华阳、马勇、邓锐、王凯、蒋运华、黄硕、陈顺华、郭志群、吴铁成、杨乐乐

秘书:孙鹏楠

五、联系方式

当地组委会秘书:孙鹏楠;Email:sunpn@mail.sysu.edu.cn

学术委员会秘书:王建华;Email:jianhuawang@sjtu.edu.cn

2021’全国复杂流场CAE会议组委会
中山大学海洋工程与技术学院
2021年4月22日

第七届全国船舶与海洋工程CFD会议征文通知(第一轮)

第七届全国船舶与海洋工程CFD会议第一轮通知.pdf (下载64)

随着计算机的计算能力增强,数值计算方法快速发展,很多船舶与海洋工程CFD计算技术、方法和软件已广泛应用于船舶与海洋工程中,极大推动了船舶与海洋工程学术研究、设计研发和生产应用等方面的创新发展。全国船舶与海洋工程CFD会议,就是为我国船舶与海洋工程领域科技工作者和研究生提供CFD方面的学术交流和研讨平台。会议前身为“全国船舶与海洋工程CFD专题研讨会”,2010年上海交通大学、2012年武汉理工大学、2014年大连理工大学、2016年江苏科技大学分别承办了前四届研讨会,2018年“全国船舶与海洋工程CFD专题研讨会”正式更名为“全国船舶与海洋工程CFD会议”,由中国船舶及海洋工程设计研究院和上海市船舶工程重点实验室承办第五届会议,2020年华南理工大学承办第六届会议。自2020年起,全国船舶与海洋工程CFD会议由两年一届改为每年一届。

第七届全国船舶与海洋工程CFD会议将于2021年11月12日至15日西安召开(12日注册,13-14日全天学术交流,15日离会)。会议由全国船舶与海洋工程CFD会议执委会和中国造船工程学会船舶力学学术委员会CFD学组主办,西北工业大学承办,《中国造船》和《水动力学研究与进展》编辑部共同协办。会议录用文章将收录在第七届全国船舶与海洋工程CFD会议论文集,还将推荐其中的优秀论文在《中国造船》以正刊专辑论文发表(EI收录)。会议还将评选优秀学生论文并在会议期间颁发奖励证书。欢迎国内外船舶与海洋工程CFD领域的专家学者和研究生踊跃投稿和参会!

一、征文范围

包括但不限于:海洋环境、多相流、水气泡流动、空泡流、船舶水动力性能、水弹性与流固耦合、流激噪声、波浪与结构物相互作用、水下运载器水动力性能、船舶与海洋工程仿生技术、船海结构物设计与优化、海洋工程水动力学等方面的CFD新方法、新技术、新应用,CFD验证与确认(V&V),前处理后处理,以及CFD软件开发和大规模并行计算技术等。

二、征文要求

1、2021年5月31日前提交300-500字论文摘要;2021年6月30日前发送摘要录用通知;2021年9月30日前提交论文全文。

2、论文摘要应包括论文题目、作者姓名及单位、通讯地址及邮编、联系电话(手机)、E-mail地址等,所投论文应是尚未公开发表过的论文。

3、投稿邮箱:CFD_Conference_2021@vip.163.com

三、会议学术委员会由全国船舶与海洋工程CFD会议委会成员兼任

顾问:陈十一院士、何国威院士、吴有生院士

主席:万德成

委员:董国祥、李廷秋、马峥、潘光、王金宝、杨清峡、张阿漫、张桂勇、张日葵、张志国、赵峰、赵西增、

朱良生、朱仁庆

秘书:王建华

四、第七届全国船舶与海洋工程CFD会议当地组委会

主席:潘光

委员:胡海豹、陈效鹏、王鹏、杜晓旭、施瑶、宋东、杜鹏、黄潇

秘书:黄桥高

五、联系方式

组委会秘书:黄桥高,手机:13991288604,Email:huangqiaogao@nwpu.edu.cn

执委会秘书:王建华,手机:15121113508,Email:jianhuawang@sjtu.edu.cn

全国船舶与海洋工程CFD会议执委会
西北工业大学
2021年3月30日

第四届船舶与海洋工程计算水动力学研讨会(The 4th CMHL Symposium)

Programme-for-The-4th-CMHL-Symposium-2021-01-14.pdf (下载20)

第四届船海计算水动力学研讨会(The 4th CMHL Symposium),将于2021年1月14日通过线上Zoom视频会议召开( https://dcwan.sjtu.edu.cn/News/showDetail.aspx?tid=868 )。会议由上海交通大学CMHL研究中心、《Journal of Hydrodynamics》编委会、浙江大学海洋学院联合主办。

会议包括两个大会主题报告和九个特邀报告,从1月14日上午9:00持续到下午19:20。船海计算水动力学国际著名专家美国Iowa大学Frederick Stern教授和法国南特大学Michel Visonneau教授应邀做60分钟大会主题报告,来自美国MIT大学、美国UNO大学、美国船级社、上海交大、日本九州大学、英国Strathclyde大学、英国Newcastle大学、德国慕尼黑科技大学等9名知名专家和青年骨干应邀做45分钟特邀报告。

会议还将邀请上述报告人撰写若干篇论文组成第四届CMHL研讨会专栏在JHD上发表。欢迎大家参加!

强强联手,拨开涡涡不分百年谬误的迷雾

涡虽然无处不在,但却难以给出严格定义,1858年Helmholtz 提出涡丝(Vortex Filament)的概念,至今仍有许多教科书把涡(Vortex)定义为涡量管(Vorticity Tube),把涡量大小定义为涡的强度,或者旋转的强度。可见在Helmholtz的定义中就已经把流体旋转的自然现象涡旋(Vortex)与涡量(Vorticity)混淆起来,并且这种混淆随着涡线、涡丝和涡管的术语延续到现在。这就是所谓“涡(vorticity)涡(vortex)不分,涡(vorticity)就是涡(vortex)”。

1、Liutex为涡而生

2017年德州大学阿灵顿分校的刘超群教授提出一个表征流体转动即涡(vortex)的新的物理量Liutex。其主要思想是把刚体转动部分从流体的运动中分离出来,即采用R-NR分解,将速度梯度张量分解为旋转部分R和非旋转部分NR。用速度梯度张量的实特征向量方向作为Liutex的方向,2倍的旋转角速度作为Liutex的大小,如图1所示。

复旦大学的徐弘一教授指出:

我完全相信Liutex能够揭开困扰人类长达几个世纪的涡的秘密。特别的,Liutex涡核线第一次清晰地描绘出了涡的结构,将这些结构生动地可视化。这是迄今为止唯一正确的涡的结构、涡的数学本质的展现。

清华大学的桂南教授说:

Liutex方法正确地把速度梯度张量分解成旋转部分和非旋转部分,而不是对称和反对称部分,以前从来没有过分解出一个纯粹的旋转张量。

在提出Liutex之后,德州大学阿灵顿分校的团队发展了一系列基于Liutex的涡识别方法,许多研究都表明Liutex涡核线能够正确的显示不同流场中的涡结构。这些方法的程序都可以从UTA的网站上免费下载。

https://www.uta.edu/math/cnsm/public_html/cnsm/cnsm.html

此外,UTA的团队还证明了Liutex的存在性、唯一性、稳定性和伽利略不变性。另外一个非常重要的概念是“主坐标系”(Principal Coordinate),因为旋转是有一个轴的,所以它一定不会是各向同性。那么在某一时刻就会有某一个坐标系它的地位比其他的坐标系更特殊,我们把这个坐标系叫作“主坐标系”。需要注意的是“主坐标系”的确定和liutex向量有关,不同时刻的Liutex向量可能不同,所以“主坐标系”是一个瞬态概念。主坐标系的特殊之处在于,在主坐标系下的速度梯度张量可以容易的分解成旋转、拉伸压缩和剪切部分,并且这些部分的物理意义都是明确的。我们把这种分解称为“主分解”(Principal Decomposition)。

图2  “主坐标系”下的速度梯度张量“主分解”

事实上,涡量不仅仅是旋转的,而是旋转加上剪切。对于固体而言,剪切为0或者很小,所以涡量能够代表旋转。但是,流体的剪切不能够忽略,这是涡量不能代表涡的一个主要原因。基于此,刘超群教授提出了涡量的RS分解。简而言之,就是把涡量分解成旋转部分和剪切部分。以上的这些理论构成了Liutex理论系统,它是新时代涡科学、湍流研究以及流体力学基础。

2、涡的研究进入新时代

3.1第三代涡识别方法

第一代涡识别方法就是以涡量管、涡丝等以涡量概念构建的识别方法,但对于平行剪切流,即使无涡,也有涡量的存在,因此以涡量概念来判断是否有涡的存在是不可靠的;第二代涡识别方法是基于速度梯度张量的特征值和相关不变量形成的涡识别方法,如Q、Δ、λ2、λci,这类方法大都采用的是标量,无法获得旋转轴方向的信息,只能得到涡的相对强弱,无法得到具体的选择角速度,而且需要人为设置阈值来显示涡的结构;第三代涡识别方法就是基于Liutex涡的识别方法,该方法无需设定阈值,既可以展示旋转轴方向,也可以同时捕捉强涡和弱涡。

3.2 Liutex频谱发现-5/3幂次律

Liutex被发现后,刘教授和他的学生在一个Liutex应用的例子中发现Liutex(刚体转动)频谱在湍流边界层中具有-5/3幂次律。

Kolmogorov著名的-5/3幂次律只在雷诺数非常大的各向同性区才成立,在壁面流、湍流边界层以及中小雷诺数湍流中与DNS和实验结果符合得不好。但是从Liutex频谱图像上可以看出,-5/3相似律符合得非常好!

图3 Liutex频谱在湍流边界层中具有-5/3幂次律

3.3 推动新时代涡科学研究

2018到2019年间,UTA团队在PoF上发表了15篇文章,在水动力学研究与进展B辑(JHD)上发表文章14篇以上。UTA团队发表的文章被评为PoF 2019年最具代表性letter第2、6、7名,PoF 2019年被引最多文章第2、第5名,以及PoF 2019年最佳文章第5、第13名。此外,刘教授和其合作学者在Bentham和Elsevier出版社各出版了一本关于Liutex的书。

图4  Liutex书籍

3、强强联手,拨开涡涡不分百年谬误的迷雾

刘超群的UTA团队和《水动力学研究与进展》杂志就是其中两个致力于拨开“涡涡不分”迷雾的团队。《水动力学研究与进展》是一批有志于发展我国水动力学事业的学术前辈创造性地以联合体形式集资集智创办的学术期刊。《水动力学研究与进展》A辑(中文刊)瞄准学科应用领域,关注学科成果转化及各领域内应用创新,侧重国内交流及国内影响力提高,以国内一流的学术期刊为发展目标,《水动力学研究与进展》B辑(Journal of Hydrodynamics,JHD,英文刊)瞄准学科的前沿和热点研究,关注学术水平和创新,侧重于国际交流及国际影响力提高,以国际一流的学术期刊为发展目标,近40年来,期刊不断发展的同时造就了一支实力雄厚、思想活跃的编委会队伍。

在究竟什么是涡的讨论热潮中,执行主编周连第教授对自然界中众多涡的现象进行凝练,并与Liutex涡建立者刘超群教授开展了充分的讨论,提出了支撑涡作为物理概念的六大要素:(1)涡的绝对强度,(2)涡的相对强度,(3)当地旋转轴,(4)涡核中心位置,(5)涡核大小,(6)涡的边界。

刘超群教授将此六大要素作为评判各种涡识别的试金石,刘教授指出,第一代涡识别方法不能回答上述的六大要素,第二代涡识别方法采用阈值给出了涡的边界,而其余问题无法回答。那么,什么是那个拨开“涡涡不分”迷雾的物理量呢?刘超群教授给出了他的答案—Liutex。Liutex是一个向量,它的大小是旋转角速度的2倍,它的方向是当地旋转轴的方向。这就回答了第(1)和第(3)个问题;基于流体中Liutex的浓度的概念,采用Liutex-Omega衡量可以解决六大要素中的(2)涡的相对强度;涡核中心本身是一根特殊的Liutex线,为此六大要素中的(4)涡核中心位置同样可以回答;可以通过经验以涡核处至相对强度减少到95%来确定六大要素(5)涡核大小以及六大要素(6)涡的边界,而且这种方法能够同时显示强涡和弱涡。

一系列的研究指出,Liutex从流体的运动当中提取出来了刚体转动部分,避免了剪切的污染。Liutex理论也解释了涡量(Vorticity)适用于固体但不适用于流体的原因,那就是涡量可以分解为旋转加上剪切之和(这一分解被称为R-S分解),固体中剪切极小,但是在流体中剪切却无法忽略。一些其他的理论和方法,如Liutex向量线、Liutex等值面、Liutex-Omega方法、Liutex涡核线、主坐标系和Liutex-5/3幂次律等,逐渐构建了一个系统的Liutex理论体系。

志同道合推动了刘超群的UTA团队与JHD的战略合作。UTA团队将创新性的成果优先投给JHD,JHD积极组织力量优先发表,同时在Springer平台进行宣传推广,仅2018、2019两年,UTA团队在JHD上发表论文12篇,JHD积极组织力量将第三代涡识别方法在水动力学各领域推广应用,以支持和呼应UTA团队的研究工作。此外,JHD编委会和刘超群教授的团队多次合作举办各类涡与湍流的学术交流会,促进该方向研究的发展及影响力的提高。尤其是疫情肆虐的2020年,第13届Chaos国际学术会议上,积极组织Chaos2020 Liutex Workshop,使得参会人数达到35人,交流论文40篇,占整个学术会议的1/3,并计划将论文汇编为“Liutex and Third Generation of Vortex Definition and Identification for Turbulence Research”图书,预计将在Springer出版公司出版。

“涡涡不分”已缪谈百年,根深蒂固,拨乱反正、清除谬误对人类科学发展具有重要意义。UTA和JHD两大团队强强合作,优势互补,拨开涡涡不分百年谬误的迷雾,并向科学研究高地Liutex涡动力学携手共进。

参考文献:

[1] Liu C, Gao Y, Dong X, et al. Third generation of vortex identification methods: Omega and Liutex/Rortex based systems[J]. Journal of Hydrodynamics, 2019, 31(2): 205-223.
[2]王义乾,桂南 第三代涡识别方法及其应用综述  水动力学研究与进展A辑, 2019, 34(4): 413-429.
[3]刘超群,Liutex-涡定义和第三代涡识别方法  空气动力学学报, 2020, 38(3): 413-431.

作者简介:

马峥, 1986年9月-1996年5月天津大学力学系攻读学士、硕士及博士学位;1996年5月-2004年5月上海大学博士后、讲师、副研究员;2004年5月至今中国船舶科学研究中心高工、研究员。曾任中国船舶科学研究中心上海分部副主任兼船型及综合性能研发室主任,现任上海中船编印社有限公司总经理,负责《水动力学研究与进展》A辑(SCOPUS)、《水动力学研究与进展》B辑(SCI,EI)、《中国造船》(EI)出版发行。

科研领域包括:湍流与流动稳定性、流体机械、船舶流体力学、智能控制系统等,主持或参与二十余项相关课题研究并发表科学论文五十余篇;获上海市科技进步二等奖一项、三等奖两项、中船重工科学技术三等奖一项、专利五项。

担任《水动力学研究与进展》副主编、《中国造船》编委、《力学季刊》编委等。

俞一飞于2018年从南京航空航天大学获得学士学位,专业是工程力学。他目前正在德州大学阿灵顿分校攻读博士学位,师从刘超群教授做一些关于涡识别和涡动力学方面的研究。

2020年第六届全国船舶与海洋工程CFD专题研讨会 征文通知

2020全国船舶与海洋工程CFD专题研讨会参会回执.doc (下载191)

近年来,随着计算机软硬件技术的飞速发展,计算流体动力学CFD技术在船舶与海洋工程领域得到日益广泛而深入的应用。国内相关高等院校、科研院所和船东船厂开展了大量基础性和应用性研发工作,取得了诸多创新成果。

2010年,中国造船工程学会船舶力学学术委员会和中国拖曳水池会议(CTTC)倡议召开“全国船舶与海洋工程CFD专题研讨会”,并由上海交通大学承办了第一届研讨会。此后,2012年由武汉理工大学承办了第二届研讨会,2014年由大连理工大学承办了第三届研讨会,2016年由江苏科技大学承办了第四届研讨会,2018年由中国船舶及海洋工程设计研究院承办了第五届研讨会。第六届全国船舶与海洋工程CFD专题研讨会将于2020年11月27-29日在广州召开,诚邀广大相关学者积极参会。

一、征文范围

本届会议的征文范围涉及但不限于如下CFD应用领域及其相关技术问题:

数值水池、海洋环境模拟、船舶阻力与推进、操纵性与耐波性、波-流-浮体非线性相互作用水动力学及环境载荷、船舶与海洋结构物水弹性与流固耦合、离岸与深海工程结构物水动力性能、水下航行器水动力性能、船舶与海洋工程仿生技术、基于数值模拟的船舶与海洋结构物设计与优化、船舶与海洋工程水动力学问题数值模拟新方法和新技术、空泡与涡流模拟、涡激振动与涡激运动、验证与确认(V&V)、不确定性分析(UA)等。

二、征文要求

请于2020年8月31日前通过电子邮件将论文题目与摘要发至华南理工大学会务组邮箱(cfd2020naoe@163.com),2020年9月30日前提交全文。论文全文经组委会评审通过后,将于2020年10月31日前向作者发出会议邀请函。

所投论文应是尚未公开发表过的,会议论文集将以纸质或电子文档方式提供给会议代表。论文可使用中文或英文撰写。论文应包括论文题目、作者姓名及单位、通讯地址及邮编、联系电话(手机)、E-mail地址、论文摘要、论文内容、参考文献等。征文咨询邮箱:cfd2020naoe@163.com。

组委会将从论文集中评选出部分优秀论文,征得作者同意后,在《中国造船》杂志以专辑增刊形式发表。

主办单位:中国造船工程学会船舶力学学术委员会CFD学组

承办单位:华南理工大学土木与交通学院船舶与海洋工程系

2020年08月5日