一、团队简介
流固耦合力学研究团队依托“船舶与海洋工程”A+学科,为国家基础科学中心分中心、科技创新团队、黑龙江省头雁团队。团队共有成员180余人,包括固定科研人员43人,其中教授8人、副教授10人,在读研究生150余人,其中博士研究生80余人。团队始终把立德树人作为根本任务,着力培养创新型人才,坚持面向世界科技前沿和国家重大需求,紧扣国家“海洋强国”战略,着力开展冲击动力学、气泡动力学、流固耦合动力学领域的创新基础研究和瓶颈问题攻关,坚持走自主创新的道路,在气泡统一理论、强非线性瞬态气液固耦合模型与方法、船舶结构防护、深海勘探等方面取得了具有国际影响力的原创性研究成果,形成了在国际顶尖同行之中占有一席之地的气泡动力学学科高峰方向,解决了气泡动力学、冲击与船舶防护、跨介质动力学、深海勘探等领域的多项理论与瓶颈难题,并成功应用于我国多个重大研制任务之中。获得了全国创新争先奖、何梁何利科学与技术创新奖、科学探索奖、全球前2%科学家榜单、国家技术发明二等奖、国家科技进步二等奖、国家级教学成果二等奖、省部级一等奖、教育部自然科学一等奖、国防工业“最美科技工作者”等奖项10余项。
团队负责人张阿漫教授为国家级人才,担任第十四届全国政协委员,中国船舶力学学术委员会副主任,学术期刊JMSA主编,CMES副主编,以及《力学学报》、《应用数学和力学》、APOR等多个学术期刊编委,并作为全国35位科学家代表之一于2020年参加国家政府科学家座谈会。
二、人才培养
团队坚持把立德树人作为根本任务,着力培养高质量的创新型人才,吸引了来自西澳大学、南洋理工大学、浙江大学、上海交通大学等海内外优秀人才,形成了结构合理的学术梯队。与美国加州大学伯克利分校、美国布朗大学、伦敦大学学院、荷兰特温特大学、伯明翰大学、新加坡国立大学等国际知名学术机构在联合培养研究生、年青教师进修和科学研究等方面展开了深度合作,为国际化的人才培养提供了基础。
出版教材3部,承担本科生课4门,研究生课6门,培养研究生100余名,毕业生工作去向为高校、科研院所、大型国有企业等国家重要单位,受到了各单位的广泛赞誉和高度认可。毕业生中多人获得了国家级人才、全国学科优秀博士学位论文、Moan-Faltinsen奖等学术荣誉,获得了国家级教学成果二等奖,教育部霍英东青年教师二等奖,省级教学成果一等奖,省优秀高等教育科研成果一等奖,省高校教师年度人物奖等多个奖项。
三、科学研究
团队承担了国家重点研发计划、国家自然科学基金等科研项目40余项。创立了气泡统一方程,学术界称为Zhang 方程,以简洁优美的数学语言,描述了自然界气泡运动的基本规律,解决了不同源、不同尺度和不同环境下气泡动力学行为的理论难题;探明了近边界气泡系列动力学特性与冲击载荷形成机制,解决了超近边界气泡脉动与射流载荷预测难题,实现了近场水下气泡载荷的定量评估;提出了水下气液固全耦合理论模型与方法,带领团队开发了具有完全自主知识产权的流固耦合FSLAB基础工业软件,创建了国内最大功能先进的水下特种大型试验设施,揭示了船舶冲击的力学新机理与规律;建立了水下接触冲击作用下船舶动力学模型,解决了近场接触冲击大密度比、强间断等多项关键理论和瓶颈难题,形成了大型船舶抗冲击新型防护技术。
研究成果已应用于我国10余型新研大型船舶的抗冲击薄弱环节改进、评估与设计之中,以及水动力论证与设计、航天飞行器冲击分离评估与设计等领域之中,为我国多个国家级研制任务提供了有力支撑。学术成果发表在JFM、JMPS、JCP、PRF等领域内顶级期刊上,被引1万余次,授权发明专利45项,出版书籍3部、标准1部。
四、研究条件
团队具备先进的水下特种科研试验基地,以及中型水池、小型水池、试验场等系列实验设施,为国内最大、功能先进的水下科研试验基地,有效支撑了人才培养,科学研究,以及大型船舶、深海勘探等领域的型号研制任务。自主开发了具有完全自主知识产权的流固耦合FSLAB基础工业软件及系列程序,具有亿级网格以上的软硬件平台,可满足各类学术科研需求。
自主开发的具有完全自主知识产权的流固耦合FSLAB基础工业软件
大型水下试验场
五、团队文化
团队全面落实立德树人根本任务,致力于高质量的创新型人才培养、原创性的基础研究和前沿应用研究,着力开展海洋流固耦合动力学、气泡动力学基础科学理论攻关,着力解决水下冲击力学、深海勘探等领域的关键瓶颈难题,助力我国海洋事业的发展,把科技创新牢牢地扎根在祖国大地上,为实现“海洋强国”梦而努力奋斗。