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JHD B辑目录2017年第5期

CONTENTS

FEATURE ARTICLE

On the clean numerical simulation (CNS) of chaotic dynamic systems
Shi-jun Liao (廖世俊) (729)

REVIEW ARTICLE

BEM for wave interaction with structures and low storage accelerated methods for large scale computation
Bin Teng (滕斌), Ying Gou (勾莹) (748)

ARTICLES

Flow-pipe-soil coupling mechanisms and predictions for submarine pipeline instability
Fu-ping Gao (高福平) (763)
Simulation of flows with moving contact lines on a dual-resolution Cartesian grid using a diffuse-interface immersed-boundary method
Hao-ran Liu (刘浩然), Han Li (李晗), Hang Ding (丁航) (774)
On the hydrodynamics of hydraulic machinery and flow control
Hong-xun Chen (陈红勋), Zheng Ma (马峥), Wei Zhang (张伟), Bing Zhu (朱兵), Rui Zhang (张睿), Qun Wei (魏群), Zheng-chuan Zhang (张正川), Chao Liu (刘超), Jian-wu He (何建武) (782)

SPECIAL COLUMN ON 32nd IWWWFB

A 3-D numerical study of solitary wave interaction with vertical cylinders using a parallelised particle-in-cell solver
Qiang Chen, Jun Zang, David M. Kelly, Aggelos S. Dimakopoulos (790)
Numerical simulation of three-dimensional breaking waves and its interaction with a vertical circular cylinder
Zhihua Xie, Lin Lu (吕林), Thorsten Stoesser, Jian-guo Lin (林建国), Dimitrios Pavlidis, Pablo Salinas, Christopher C. Pain, Omar K. Matar (800)
Theoretical and numerical investigations of wave resonance between two floating bodies in close proximity
Lei Tan (谭雷), Guo-qiang Tang (唐国强), Zhong-bing Zhou (周忠兵), Liang Cheng, Xiaobo Chen, Lin Lu(吕林) (805)
Stationary phase and practical numerical evaluation of ship waves in shallow water
Chen-liang Zhang (张晨亮), Jin-bao Wang (王金宝), Yi Zhu (朱怡), Francis Noblesse (817)
Capillary-gravity ship wave patterns
Hui Liang, Xiaobo Chen (825)

ARTICLES

A 3-D SPH model for simulating water flooding of a damaged floating structure
Kai Guo (郭凯), Peng-nan Sun (孙鹏楠), Xue-yan Cao (曹雪雁), Xiao Huang (黄潇) (831)
Mechanism of air-trapped vertical vortices in long-corridor-shaped surge tank of hydropower station and their elimination
Fang Cai (蔡芳), Yong-guang Cheng (程永光), Lin-sheng Xia (夏林生), Yong-qi Jiang (蒋永琪) (845)
Effects of rotational speeds on the performance of a centrifugal pump with a variable-pitch inducer
Xiao-mei Guo (郭晓梅), Zu-chao Zhu (朱祖超), Gao-ping Shi (施高萍), Yong Huang (黄勇) (854)
Effect of the PTO damping force on the wave pressures on a 2-D wave energy converter
Xuan-lie Zhao (赵玄烈), De-zhi Ning (宁德志), Malin Göteman, Hai-gui Kang (康海贵) (863)
Effect of polymer and fiber additives on pressure drop in a rectangular channel
Amir Eshghinejadfard, Kashyapa Sharma, Dominique Thévenin (871)
Particle image velocimetry measurement of velocity distribution at inlet duct of waterjet self-propelled ship model
Jie Gong (龚杰), Chun-yu Guo (郭春雨), Tie-cheng Wu (吴铁成), Da-gang Zhao (赵大刚) (879)

LETTERS

An ISPH model for flow-like landslides and interaction with structures
Dongfang Liang (梁东方), Xuzhen He, Jing-xin Zhang (张景新) (894)
Determination of urban runoff coefficient using time series inverse modeling
Hai-long Yin (尹海龙), Zhi-chao Zhao (赵志超), Ruoqian Wang, Zu-xin Xu (徐祖信), Huai-zheng Li (李怀正) (898)
Flow structure and phosphorus adsorption in bed sediment at a 90o channel confluence
Yang Xiao (肖洋), Yang Xia (夏阳), Sai-yu Yuan (袁赛瑜), Hong-wu Tang (唐洪武) (902)

INTERNATIONAL ACADEMIC EXCHANGE

32nd International Workshop on Water Waves and Floating Bodies
Dezhi Ning, Bin Teng (906)
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LES V&V 规章

1. 应遵循讨论民主、平等、求真、务实学风。
2. 尊重知识，尊重科学沙龙讨论的成果，不以沙龙集体署名而以具体工作的沙龙成员署名，但在致谢中要对沙龙表示感谢。沙龙保护每个参与方在讨论中产生的想法，学术观点，以及成果的原创性。每次沙龙有专人负责会议纪要并发所有参加者审核批准。一般情况下，提出具体思路和方法的学者应作为首次所发表文章的通讯作者，而实现者是第一和其他作者，以后再发表论文，原创者就不是通讯作者了，只是引用第一次的原创论文。
3. 沙龙成员要把近期准备发表的相关论文的纲要告知沙龙成员，不需要告知具体信息，让沙龙的成员能及时获取相关信息。
4. 沙龙成员之间合作本着尊重知识、尊重科学、实事求是精神事前协商确定署名。
5. 沙龙讨论的内容,沙龙成员不得私自向外泄露或发。
6. 本沙龙属于民间科学技术基础研究讨论，不涉及国家、军事和企业秘密。
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执行编委会2017年度第四次会议

《水动力学研究与进展》和“Journal of Hydrodynamics”(JHD)执行编委会2017年度第四次会议于2017年10月17日（星期二）下午在中国船舶科学研究中心（702所）上海分部411会议室召开。

参加会议的有：副主任委员戴世强、缪国平；执行主编周连第；执行编委刘桦、槐文信、鲁传敬、卢东强、马峥、滕斌、万德成、王道增、吴建华、詹杰民、邹早建；2018年全国水动力学研讨会承办方江苏大学代表张金凤博士、编辑部工作人员列席了会议。

编委会副主任戴世强教授主持了会议。会议主要内容包括：

（1）“全国水动力学学术会议”2017年度总结和2018年度会议筹备；

（2）第三届“周培源水动力学奖”启动申报工作；

（3）研讨期刊发展的战略性措施；

（4）研讨电子发行商的更换。

（5）其他事项：主编工作会议、副主编工作会议、学科前沿沙龙

2017年度全国水动力学学术会议

在众多与会代表的鼎力支持和共同努力下，“第14届全国水动力学学术会议”暨“第28届全国水动力学研讨会”（2017.8.8-12，吉林长春）、“《水动力学研究与发展》编委会八届二次会议”（2017.8.9，吉林长春）成功举办。

  • 胡兴军（吉林大学）、Yonghwan Kim教授（ICHD’2018东道主、韩国首尔大学）、廖世俊（上海交通大学）、高福平（中国科学院力学研究所）、丁航（中国科学技术大学）、陈红勋（上海大学）、邵雪明（浙江大学）等7位学术造诣较深专家做了大会报告；
  • 13位优秀青年、高被引作者在六个分会场做主题报告；
  • 130篇小组报告在六个分会场平行交流；
  • 由海洋出版社正式出版的论文集收录了250篇全文或摘要；
  • 来自48家单位约240名代表参加了会议；
  • 7位研究生获得“学生优秀论文奖”；
  • 一篇Journal of Hydrodynamics论文获得2017“年度高被引论文奖”。

第八届编委会二次会议

8月9日晚上，有63位编委参加了《水动力学研究与进展》第八届编委会二次会议。会议由编委会副主任林建忠教授主持，副主编马峥研究员做了编委会和编辑部的工作报告。报告从期刊发展、学术交流、人才培养、编委会和编辑部的建设与发展等方面概况了过去两年获得的成绩和存在的问题，并提出了未来两年在提升期刊影响力方面的目标和举措。考虑到八届编委会的目标已经完成，会议着重讨论并通过了八届编委会今后两年的目标是JHD的影响因子每年稳步上升0.2。

编委会还表决通过了编辑部和执行编委会向编委会提出的编委费从每年2500元调整到4000元的提议，从2018年开始实施。

最后，执行主编周连第研究员勉励大家齐心协力，为实现“水动梦”而努力奋斗。

第29届（2018年）全国水动力学学术会议

“第29届全国水动力学研讨会”将于2018年8月在江苏镇江召开，由江苏大学承办。初步计划会议在8月24日（周五）报到，25日26日学术交流。

江苏大学张金凤博士介绍会议场地、住宿、交通、餐饮等信息，为研讨会的顺利召开提供了后勤筹备。

精心组织发动第三届“周培源水动力学奖”

1991年，周培源基金会学术交流基金设立了“周培源优秀水动力学论文奖”，随后颁发了七届。2011年，该奖项升格为“周培源水动力学奖”，每三年评选一次。至今，该奖项已经颁发了两届（2012，2015）。

第三届“周培源水动力学奖”申请工作正式启动，申报截止日期为2017年12月31日，具体申报通知已经刊登在《水动力学研究与进展》2017年度第3期和第4期。

该项活动的开展，将弘扬周培源为发展我国水动力学事业作贡献的精神，发掘并奖励为发展水动力学事业做出成绩的水动力学学者，提高《水动力学研究与进展》 《Journal of Hydrodynamics》的凝聚力和影响力。

执行编委会讨论工作进程的安排，并期望国内学者积极申报或推荐。

支持2018国际水动力学会议

第13届国际水动力学会议（The 13th International Conference on Hydrodynamics, ICHD’2018）将于2018年9月2日-5日在韩国仁川松岛（Songdo, Incheon, Korea）举办，由首尔国立大学（Seoul National University）承办，Yonghwan Kim教授（ICHD执行委员）担任会议主席。

ICHD2018会议网站 http://mhl.snu.ac.kr/ichd2018

2018年8月9日全国水动力学研讨会在长春召开期间，我刊编委陈晓波、马峥、卢东强、王本龙等与ICHD’2018的东道主Yonghwan Kim就ICHD的筹办情况进行的磋商。

电子发行商的更换

2006年起，JHD杂志社与Elsevier合作，期刊全文PDF在ScienceDirect在线刊登。2017年底，JHD和网络发行商Elsevier的合同到期。由于Elsevier发展策略的调整，Elsevier不再与JHD续签合作合同。因此，2018年第一期起，JHD将更换电子发行商。

为了顺利过渡，2017年8月14日下午，戴世强、马峥、卢东强代表编委会和编辑部前往北京海淀区国际大厦，与Springer中国区总部洽谈期刊合作事宜。9月12日下午，Springer上海区的业务代表到高雄路水动力学编辑部，进一步就期刊合作的细节进行了探讨，戴世强、周连第、马峥、卢东强参加该工作会议。

经过编辑部和Springer多次沟通和协商，Journal of Hydrodynamics将与Springer合作。2018年1月起，Journal of Hydrodynamics通过Springer全球发行电子版全文，并开始使用Editorial Manager投稿系统。

主编工作会议

于2017年9月14日下午1:30-3:30在上海交通大学闵行校区木兰楼8楼会议室召开了Journal of Hydrodynamics主编工作会议。

参加会议的有：期刊主编吴有生院士、共同主编O.M. Faltinsen (挪威)、执行主编周连第、副主编刘桦、马峥、卢东强。

马峥代表编辑部、编委会向Faltinsen教授等人介绍了期刊发展的现状和规划，并听取了两位主编的意见和建议。本次会议的召开促进期刊的进一步稳步提升。

副主编会议

2017年度第三季度副主编工作会议于10月17日上午10:00-11:30在中国船舶科学研究中心（702所）上海分部405会议室召开。参加会议的有执行主编周连第；副主编槐文信、刘桦、卢东强、马峥、吴建华、滕斌。

会议重点讨论了如何提高副主编的工作效率以及从办刊方向上初筛稿件的方法，与会者一致认为，学术质量仍是期刊发展的根本。

会议梳理了第三季度投稿情况和审稿结论。并初步讨论了SPHERIC-2017会议的稿件。

学科发展前沿研究沙龙

由刘桦教授组织的空泡专栏论文将在2017年第6期发表，入选6篇论文作者分别来自上海交通大学、中国船舶科学研究中心、浙江大学、中科院力学所、大连理工大学、山东大学，两篇论文来自美国和韩国。

2017年10月16日举办首次LES V & V学术沙龙。武汉大学、708所、中科院力学所、702所四家单位出席会议，美国邢涛教授等通过视频（Skype）和远程控制方式参加交流。代表对沙龙章程开展讨论，初步达成一致意见，介绍自己在LES V & V的工作，并对今后的研究方向开展了讨论，并讨论确定了近期工作。

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LES V&V 沙龙第一次会议

从左至右依次为：周连第（中船编印社）、季斌（武汉大学）、费玉清（中国船舶科学研究中心）、张伟（中国船舶及海洋工程设计研究院）、程怀玉（武汉大学）、徐畅（中国科学院力学研究所）

从左至右依次为：马峥（中国船舶科学研究中心)、周连第（中船编印社）、季斌（武汉大学）

一、沙龙成员

 本次沙龙活动参与成员11位，来自于6个单位，具体如下：
1. 邢涛                                Associate Professor of the Mechanical Engineering Department at University of Idaho  E-mail: xing@uidaho.edu  Web: http://www.taoxing.net
2. 季斌、程怀玉、龙云       武汉大学
3. 王一伟、徐畅                  中国科学院力学研究所
4. 张楠、邓玉清                  中国船舶科学研究中心
5. 张伟                                中国船舶及海洋工程设计研究院
6. 马峥、周连第                  水动力学研究与进展编辑部（沙龙组织单位）

二、关于LES V&V规章的讨论

现将沙龙的具体规章修改如下，请沙龙成员审核，有修改建议请告知。

1. 应遵循讨论民主、平等、求真、务实学风

2. 尊重知识，尊重科学沙龙讨论的成果，不以沙龙集体署名而以具体工作的沙龙成员署名，但在致谢中要对沙龙表示感谢。沙龙保护每个参与方在讨论中产生的想法，学术观点，以及成果的原创性。每次沙龙有专人负责会议纪要并发所有参加者审核批准。一般情况下，提出具体思路和方法的学者应作为首次所发表文章的通讯作者，而实现者是第一和其他作者，以后再发表论文，原创者就不是通讯作者了，只是引用第一次的原创论文。

3. 沙龙成员要把近期准备发表的相关论文的纲要告知沙龙成员，不需要告知具体信息，让沙龙的成员能及时获取相关信息。

4. 沙龙成员之间合作本着尊重知识、尊重科学、实事求是精神事前协商确定署名。

5. 沙龙讨论的内容,沙龙成员不得私自向外泄露或发。

6. 本沙龙属于民间科学技术基础研究讨论，不涉及国家、军事和企业秘密。

三、LES V&V的成员发言

首先由邢涛教授通过Skype发言，邢涛教授认为Cm、Cn是常数，这对于不同的网格是不对的，这个常数有时候是0.6有时候是2，实践下来是1.5，但这个值是管道流动值还是普遍值呢？邢涛教授最近打算发表一篇关于channel flow的文章，认为大涡模拟V&V非常有前景，是打算一直进行下去的课题。

第二位发言的是邓玉清，具体内容见ppt。第三位发言的是龙云，具体内容见ppt。第四位发言的是徐畅，具体内容见ppt。第五位发言的是张伟，张伟老师提出法国的学校举办过两届关于大涡模拟与RANS的差异的研讨会，并有会议的论文集，并指出，①有些误差是非线性的，误差不是在一个路径上②把“统计量”和“流场”同时考虑进去，因为研究的目的是为了评估算法的正确性。

第六位发言的是周连第老师，周老师指出作为一位以前研究CFD的专家，以前总是一直被应用客户质疑CFD的实用性，这就是做V&V的紧迫性，推荐邢涛教授的V&V的第二个假设，有的学者例如季斌做大涡模拟LES都只用一套网格，原因就是计算量太大（而且数值误差和模型误差是耦合的，V&V何从下手。) 所以，如果第二个假设可以实施，LES V&V也可以套用RANS V&V，邢涛GF（General Framework）于2015年发表于JHD，提出了二个假设，数值误差和模型误差是可以解耦的，可以独立进行评估的，那后续的问题就可以用RANS解决了。认为大涡模拟与RANS的最主要区别是大涡模拟认为模型和网格是相关的，RANS则是二者无相关性。

四、关于LES V&V的讨论

首先邢涛老师指出①徐畅应该在对比值的图表中指出区间的不确定性，②周老师提出的关于改变Cs值的建议非常好，但是存在数学计算可行，物理角度有争议，如果固定网格改变滤波尺度，可避免关于Cs的物理争议。

建议后续沙龙按照研究的不同领域，像Open Foam一样分组举办会议，以提高相关的具体case，因为同一个安全系数需要很多案例。

周连第老师指出，邓玉清计算了6套网格，固定y+，用不同网格做，张楠按RANS V&V方法计算，这是否算解耦，要分析；在表示网格疏密度，建议在通常用网格数表示时，同时采用网格密度或网格尺度比较严谨。

                   网格密度=网格数/计算域体积

                   网格尺度=计算域体积/网格数        

 周老师倾向于用网格尺度，可能与大涡模拟的滤波宽度建立联系。

马峥老师指出龙云的ppt里计算了时间步长，需要注意时间步长与网格有无关联，大涡模型和RANS模型的区别在哪里，马老师认为主要区别不在于是否方程和模型是关联的，而在于趋势不同。

张伟指出大涡模拟的验证与确认较RANS方法的要复杂，法国学者P.Sagaut在其论文中指出，有趣强非线性的原因，误差与计算得到的流向相互作用，使得计算所得流动有各尺度上的受误差影响难以简单的提取，类似的，不同的变量所受到的影响也是不同的，各同行均匀发展湍流的LES模拟表明，由单一变量定义的不确定度和误差无法描述LES计算的误差和不确定度。因此计入了yPc和Error Candscap。方法评估，建议用简净模型评估，误差不确定性分析方法，大家共同提供数据，以支撑数据分析。

五、讨论近期工作

周连第老师指出，王一伟自由表面对云空泡的影响，和邢涛合作至少要计算8套网格，验证邢涛的管道流动V&V结论。

邢涛教授指出，会议要分组举办，模型、网格、计算方法，这三者有其一不同，就无法进行比较。

邢涛教授还提出一些想法：

1. 类似于ITTC，感觉有必要成立一个国际委员会，比如International Committee on LES V&V. 委员会下可以设分委员会（每个分委员会侧重在LES 不同的应用，如管道流，自由面流，传热，传质等）。同时可以邀请国际著名的学者参与或担任顾问。

2. 应该邀请国内更多的高校、研究所参与。

3. 邢涛教授自己打算写另一篇文章，题目初定为“Roadmap to LES V&V and Open Questions”。邢涛教授2015文章只是提出了理论框架，并没有给出具体的实现步骤。从同仁们的问题中，感到有必要写一篇文章做一个比较系统的回答。同时给出LES V&V 的路线图。当然我自己在很多问题上也是只知道皮毛。而有些问题则没有人知道答案，可以列为OPEN QUESTIONS。

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2017年第三届学生优秀论文奖获奖人员名单和照片

六位研究生荣获“第十四届全国水动力学学术会议暨第二十八届(2017)全国水动力学研讨会学生优秀论文奖”：李志松(上海交通大学)、龙云(武汉大学)、马潇健(北京理工大学)、孙兴智(吉林大学)、徐畅(中国科学院力学研究所)、朱城锜(哈尔滨工程大学)。

2017年第三届学生优秀论文奖获奖人员照片
2017年第三届学生优秀论文奖获奖人员照片