计算力学快讯，第8卷，第12期，2022年12月25日

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陆面体科技（微信号：caesky_）

本期目录：

◆新闻报道

第二届“计算力学与工程”学术论坛暨2022年度江苏省力学学会计算力学专委会年会成功举办

中国力学学会第118次青年学术沙龙活动纪要

2022年声学，流体力学与工程国际学术会议暨第十二届格林函数研讨会圆满落幕！

第四届江苏湖北浙江三省力学学术会议召开

◆会议通知

46th International Conference on Boundary Elements and other Mesh Reduction Methods

International Conference on Fracture, Damage and Structural Health Monitoring

关于推荐第九届中国力学学会科学技术奖的通知

◆学术期刊

Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering

Computational Mechanics

International Journal for Numerical Methods in Engineering

计算机辅助工程

部分期刊近期目录

◆陆面体科技

陆陆访谈|南航王江峰高超声速与高温气体动力学领域研究

新闻报道

第二届“计算力学与工程”学术论坛暨

2022年度江苏省力学学会计算力学专委会年会成功举办

（转载自江苏省力学学会官网）

http://jsstam.org.cn/?list_18/1096.html

12月11日，第二届“计算力学与工程”学术论坛暨2022年度江苏省力学学会计算力学专委会年会顺利召开。本次会议由江苏省力学学会与河海大学主办，江苏省力学学会计算力学专业委员会、河海大学力学与材料学院、河海大学力学与材料交叉研究中心、江苏省风电机组结构工程研究中心、近场动力学与非局部理论国际研究中心、江苏省新型电力和新能源装备集群及江苏省可再生能源行业协会承办。

江苏省力学学会副理事长钱向东教授参加开幕式并致辞。钱向东副理事长对论坛的召开表示热烈的祝贺，对长期以来关心和支持江苏力学发展的与会领导和专家表示感谢。他表示，力学是工程的基础，具有基础科学和工程技术科学的双重属性，是连接基础科学与工程技术的桥梁，是突破“卡脖子”关键核心技术、发展自主知识产权的工业CAE软件等国家战略需求的主要支撑学科。在数据驱动科学、数字孪生技术飞速发展的今天，计算力学已成为力学领域面向数字化、信息化、智能化最具前景的分支之一，对加快建设科技强国，实现高水平科技自立自强具有重要意义。

江苏省力学学会常务理事、能源结构力学专委会主任、江苏省可再生能源行业协会监事会主席、河海大学力学与材料学院蔡新教授代表承办单位在开幕式上致辞，介绍了河海大学力学与材料学院的发展史、近年来的建设情况以及取得的优秀成果，对江苏省力学学会和海内外专家的长期关心和支持表示感谢。

四位大会特邀报告人：国际计算力学学会副主席、中国力学学会监事庄茁教授，国际著名计算力学专家、加州大学伯克利分校李少凡教授，国际计算力学学会理事、中国工程物理研究院高性能数值模拟软件中心首席专家田荣研究员，中国矿业大学王建国教授；江苏省先进制造业集群联盟施新春理事长、徐鹏秘书长，南方计算力学联络委员会主任、江苏省力学学会常务理事章青教授，江苏省力学学会宋家斌秘书长，以及江苏省力学学会计算力学专委会全体委员、与会代表和师生300余人通过线上线下方式参加了本次学术论坛暨年会。开幕式由江苏省力学学会计算力学专委会主任、河海大学力学与材料学院副院长黄丹教授主持。

开幕式后，举行四场大会特邀报告，分别来自：加州大学大学伯克利分校李少凡教授的《Multiphase Large-eddy Simulations of Human Cough Jet Development and Expiratory Droplet Dispersion》、中物院高性能数值模拟软件中心田荣研究员的《高性能CAE软件快速研发》、中国矿业大学王建国教授的《非常规能源资源开采的数值模拟理论研究》、清华大学庄茁教授的《数据驱动与力学建模融合的骨缺损重建》。

下午，分三个会场举行了特邀报告和邀请报告，围绕“计算力学与工程”主题，与会代表热烈交流了不同领域的最新研究方法与研究进展，研讨了计算力学与工程最新发展趋势。

会议期间，还举办了江苏省力学学会计算力学专业委员会2022年度全委会议。江苏省力学学会计算力学专委会秘书长、河海大学王磊教授主持了会议，委员们全面梳理总结了2022年专委会的各项工作，深入讨论了2023年度工作规划，并期待继续团结奋斗，为我国加快实现高水平科技自立自强、为江苏省经济社会高质量发展做出更大的贡献，发出江苏计算力学更强音。

中国力学学会第118次青年学术沙龙活动纪要

（转载自中国力学学会微信公众号）

https://mp.weixin.qq.com/s/cE9ZAoieWbf83H6SDVwB7Q

2022年12月17日，中国力学学会第118次青年学术沙龙活动通过腾讯会议在线上举行，并通过中国力学学会微信视频号同步直播。本次沙龙活动由中国力学学会主办，宁波大学承办。会议邀请到中国力学学会副理事长曲绍兴教授、浙江省力学学会理事长陈伟球教授、宁波大学副校长吕朝锋教授，中科院力学所魏宇杰研究员，中国力学学会专职副秘书长汤亚南老师、副秘书长陈玉丽教授，学会办公室主任张自兵等莅临指导。本次会议由宁波大学陈晖副研究员统筹负责，设立1个主会场和3个分会场，来自全国各地科研院所500余名力学科研工作者参加了沙龙活动，3500余人次观看直播。沙龙活动开幕式由中国力学学会副秘书长陈玉丽教授主持。

中国力学学会副理事长曲绍兴教授首先致辞。曲绍兴教授代表中国力学学会向出席沙龙的嘉宾和代表们表示欢迎和问候，对承办本次会议的宁波大学表示衷心的感谢。同时，曲绍兴教授特别感谢了杨卫院士对宁波大学承办本次沙龙的支持。他表示中国力学学会理事会高度重视青年人才培养工作，深入贯彻党中央支持青年人才“挑大梁、当主角”的青年工作精神，根据青年人成长的规律，开展了包括博士生学术论坛、优秀博士论文评选、青年人才蓄水池、青年人才托举工程、青年学术沙龙等一系列卓有成效的品牌活动，持续助力青年学者进入学术发展的快车道。他向承办第118次青年沙龙的宁波大学力学学科表示了感谢，高度评价了宁波大学一直以来对力学学会活动的大力支持以及重要贡献。

浙江省力学学会理事长陈伟球教授代表浙江省力学学会致辞，对各位参会代表表示诚挚的欢迎，对会议承办单位宁波大学表示衷心感谢。他表示青年学术沙龙深受青年力学工作者的欢迎，一方面促进了青年学者学术思想的交流，另一方面也强化了青年学者之间的情感纽带，对青年人的发展非常有帮助。陈伟球教授简要介绍了浙江省力学学会和浙江省力学的发展历史，指出了宁大力学和浙大力学在浙江省力学版图中的重要角色，肯定了其他兄弟院校、科研院所在力学学科的快速发展。陈伟球教授感谢全国同行对浙江省力学一直以来的关心、关爱和关照，并表示浙江省力学学会欢迎各位专家学者到浙江和宁波交流合作。

随后，宁波大学副校长吕朝锋教授代表宁波大学致辞，吕校长代表宁波大学向各位来宾、专家表示热烈欢迎，向大家长期以来对宁波大学以及宁波大学力学学科的关心和支持表示衷心感谢，特别感谢杨卫院士对本次沙龙的支持，感谢学会工作人员和浙江省力学学会理事长陈伟球教授的指导和帮助。他介绍了宁波大学力学学科是国家“双一流”建设学科、浙江省A类一流学科。在学科建设方面，宁波大学正以非常之举、非常之力精准推进力学学科建设，近一年来在人才引进/培养、高水平论文发表、承担国家级科研项目、服务地方等方面取得了明显成绩。最后，他表示宁波大学将继续配合中国力学学会和浙江省力学学会开展更多的学术交流活动，热烈欢迎各位专家学者常来宁波大学交流指导，同时殷切期待青年才俊的加盟。

宁波大学吕朝锋副校长主持特邀报告环节，本次沙龙特别邀请了中国力学学会青年工作委员会主任委员、中国科学院力学研究所魏宇杰研究员做题为《二维晶体中的5-7环结构及相关界面力学问题》的报告。缺陷和界面是构成我们丰富多彩的自然和人造材料的基本组成单元，从元素到材料、从材料到结构、从结构到系统的层级和维度跨越，这其中都包含了无数的界面。力学上，缺陷和界面是影响材料-结构-系统各个层面及其综合系统力学性能的关键因素。在这一报告中，魏宇杰研究员和大家交流如何通过力学分析与建模来理解二维晶体中的5-7环结构对石墨烯的强度和断裂行为的影响，以及石墨烯在热扰动下的表面形貌与界面强度的力学控制量及其统计描述。

魏宇杰研究员作报告

青年报告环节邀请了中国科学院力学研究所于长平副研究员、西安交通大学宋建伟教授、南京航空航天大学陈提教授和宁波大学青年教师石川千助理研究员分享学术成果，该环节由宁波大学力学系林骥副研究员和简玮副研究员主持。

于长平副研究员主要研究领域包括螺旋湍流理论、大涡模拟以及高超声速湍流机理研究等。他在报告《准动态大涡模拟模型与应用研究》中针对可压缩湍流大涡模拟，提出了一种准动态的亚格子一方程模型。利用亚格子动能以及亚格子能流等物理约束条件准确地确定了涡粘模型的模型系数，同时，利用相似的多项式展开方案，对所有未封闭项分别实施约束建模，并确定了其模化形式。建模过程中，所有未封闭量的模型系数都可以动态确定，但与经典的动态过程不同，新方法不需要检波滤波，因此可称其为准动态过程。将新模型应用到可压缩槽道湍流、平板边界层流动以及球形汇聚的RM不稳定性诱导湍流混合等典型可压缩湍流的计算中，计算结果具有明显的优势。新模型兼具稳定性及与真实流动的高相关性，并具有较好的尺度自适应性，可模拟复杂的工程湍流问题。

于长平副研究员作报告

中国力学学会第五届青年托举人才宋建伟教授主要从事木基可持续功能材料的构建及应用研究。他在报告《木基可持续材料的多尺度结构设计及性能研究》中介绍在木材的多尺度结构改性和相应功能材料的设计等方面的工作。主要包括：(1) 建立了高强致密木材的多尺度力学模型，揭示了不同微结构对致密木材力学性能的调控机制，实现了更高力学性能致密木材的设计制备，提出了木材全组分回收利用的设计思路；(2) 针对木材在加载-卸载下难以实现较大压缩变形的问题，设计制备了高弹性、离子导电的弹性木材，实现了其良好的压缩恢复性，并验证了其在应变传感器上的应用潜力。

宋建伟教授作报告

中国力学学会第六届青年托举人才陈提教授主要从事在轨自主组装、柔性负载操作、无人机协同运输等复杂工程系统群协作过程的动力学与控制及实验研究。他在报告《空间结构在轨自主组装动力学与控制》中，介绍了在轨组装是指将大型空间结构分解成易于搭载的一组或者多组模块，彼此独立发射后在太空中装配成完整结构的技术。根据工作模式不同，在轨组装可分为两类：一类是使用空间机器人完成部件的抓取、运送和组装；第二类是具有自主机动能力的模块快速交会，通过标准化接口对接互连形成大型空间结构。报告中将阐述两种工作模式中涉及的动力学建模、对接与避撞路径规划和控制律设计问题，并介绍报告人团队所研制的全物理地面仿真实验系统及相应的自主组装地面实验结果。

陈提教授作报告

石川千助理研究员主要从事柔性可穿戴电子的多相异质集成制备技术和相变柔性转印技术。她在报告《异质集成多功能可穿戴电子》中介绍了一种通过无焊接异质集成方法，并结合可自愈可回收的仿生聚合物衬底制备固-液-弹三相可穿戴电子器件，实现柔性可延展、可自愈、可回收和可重构的多功能，为解决高温焊接对柔性电子器件带来的热失配问题和电子垃圾对环境的污染问题提供了一种思路，该器件可以贴合人体皮肤，对应变、体温、心电、运动和声音信号进行健康监测。

石川千助理研究员作报告

下午的三个分会场，来自各个高校研究所的青年学者们做了精彩的报告，涵盖了生物力学、固体力学、流体力学、冲击力学等力学领域，成果令人振奋，与会者针对报告内容积极提问，进行了热烈讨论。广大力学青年同仁以此为契机，广纳真知灼见，广聚学术资源，广交学术之友，中国力学学会第118次青年学术沙龙活动圆满结束。

2022年声学，流体力学与工程国际学术会议暨

第十二届格林函数研讨会圆满落幕！

（转载自AEIC微信公众号）

https://mip.keoaeic.org/11145/21545.html

为了促进声学、流体力学领域的学术发展，提升相关学校、科研单位科技创新能力，推进学科交叉融合和产学研相结合。由大连理工大学主办，江苏科技大学船舶与海洋工程学院、AEIC学术交流中心承办的2022年声学，流体力学与工程国际学术会议暨第十二届格林函数研讨会于2022年11月26日在江苏科技大学成功举办，并同步开设了线上会场，圆满落幕！与会嘉宾，主讲报告专家学者14位。线上+线下共约400人参会，学术讨论氛围浓烈。江苏科技大学副校长，嵇春艳教授出席会议并做开幕致辞。

现场（江苏科技大学船舶与海洋工程学院-船建楼学术报告厅）

线上会场

本次会议主要围绕物理学中的声学、力学中的流体力学以及二者涉及到的工程内容、格林函数研究方法展开讨论。其中，格林函数研讨会首次对外开放。格林函数研讨会（GFS）旨在为从事格林函数及其应用高度专业领域的科学家和专业人士提供一个分享知识、经验和意见的学术氛围浓厚、热烈的交流平台。由法国船级社陈晓波教授、哈尔滨工程大学的段文洋教授和美国阿克伦大学的Ernian Pan教授发起。2011年7月9日，首届格林函数研讨会在哈尔滨工程大学举行。此后，连续成功举办了十一届会议。

会场报告

本次大会邀请到了大连理工大学、江苏科技大学、中国科学院力学研究所、上海交通大学和西北工业大学相关领域的专家进行主会场的精彩汇报；下午的格林函数研讨会，往届的受邀专家，包括研讨会创始人，法国船级社的陈晓波教授，悉数出席会议并分别进行了研讨会报告。

部分现场照片

本次会议为声学、流体力学领域学科交流、合作与协同创新提供了一个多学科交叉融合平台。会议在热情饱满、意犹未尽的氛围中圆满落幕，感谢各位专家、学者为我们带来了一场内容丰富、高水平、国际化，引领技术前沿的知识盛宴，让我们一起期待下一次会议的到来，共同促进声学、流体力学领域的稳健发展！

第四届江苏湖北浙江三省力学学术会议召开

（转载自宁波大学官网）

https://www.nbu.edu.cn/info/1072/50077.htm

12月3日，由浙江省力学学会、江苏省力学学会和湖北省力学学会主办，宁波大学和浙江大学承办的第四届江苏湖北浙江三省力学学术会议召开。会议采用线上形式，设立1个主会场和4个分会场，针对力学领域的最新学术进展、新技术和发展趋势展开了广泛交流。宁波大学党委副书记、副校长、大会主席吕朝锋教授，浙江省力学学会理事长陈伟球教授和中国力学学会副理事长曲绍兴教授致开幕辞。

吕朝锋代表宁波大学对莅临第四届三省力学会议的各位专家表示热烈欢迎和衷心感谢。他介绍了宁波大学力学学科的发展过程、“双一流”建设现状和所遇瓶颈，吁请各兄弟院校大力支持宁波大学“双一流”建设，诚邀更多优秀人才加盟宁波大学。陈伟球代表浙江省力学学会对此次会议召开表示热烈祝贺，向与会嘉宾表示诚挚欢迎，向会议举办单位宁波大学表示衷心感谢，并阐述了浙江省力学学会及力学学科的发展历史和现状。曲绍兴代表中国力学学会致辞。他从学术交流、人才培养和期刊发展等方面介绍了中国力学学会的发展情况，期望全国力学同行全方位支持宁波大学力学学科“双一流”建设。

宁波大学王骥教授、华中科技大学王琳教授和南京航空航天大学高存法教授主持大会报告。南京航空航天大学卢天健教授、北京理工大学胡更开教授和清华大学冯西桥教授分别作了题为“癌细胞选择最佳生存环境的力学理论”“极端弹性超材料设计及波动调控”和“细胞群体动力学”的精彩报告；西南交通大学康国政教授、中国科学技术大学吴恒安教授和浙江大学曲绍兴教授分别分享了他们在“基于机器学习的疲劳寿命预测”“非共价界面调控微结构材料多尺度力学设计”和“软材料力学”方面的研究成果。6位专家学者共同为与会同仁带来了一场学术饕餮盛宴。同济大学黄争鸣教授等12名学者作了分会场邀请报告。60余名师生围绕力学研究进展及前沿领域、力学及其交叉学科的研究与应用、工程中的力学问题等多个主题进行了汇报交流，引起强烈反响。

本次会议累计300余人参加，各位代表充分交流、热烈讨论。广大师生开阔了视野，拓宽了思路。会议内容涵盖广泛、学术氛围浓厚，促进了力学学科及其相关领域的发展。

会议通知

46th International Conference on Boundary Elements and other Mesh Reduction Methods

15–17 May 2023 | Daytona Beach, USA

（转载自会议官网）

www.witconferences.com/bem46

Organised by

Wessex Institute, UK

Embry-Riddle Aeronautical University, USA

University of Central Florida, USA

University of Mississippi, USA

Sponsored by

WIT Transactions on Engineering Sciences International Journal of Computational Methods and Experimental Measurements

The annual conference on Boundary Elements and other Mesh Reduction Methods (BEM/MRM) which started in 1978, now in its 46th version, is to take place at Daytona Beach Campus of Embry-Riddle Aeronautical University.

The annual conference on Boundary Elements and other Mesh Reduction Methods (BEM/MRM) which started in 1978, now in its 46th version, is to take place at Daytona Beach Campus of Embry-Riddle Aeronautical University.

The meetings since 1978 have produced a collection of edited volumes in which the major developments in the field have been represented. This valuable series has been offered in digital form since 1993, with all papers available Open Access in the Wessex Institute’s eLibrary website (www.witpress.com/ elibrary), where they can be easily accessed and downloaded for free.

Since starting in 1978 the Conference has attracted high quality papers that report further advances in techniques that reduce or eliminate the type of meshes associated with finite elements or finite differences, for instance.

Theoretical advances and new foundations have been reported at the Conference for more than 40 years, helping to expand the range of applications as well as the type of materials in response to industrial and professional requirements. This ability to evolve is reflected in the history of the Conference which has ensured the success of the meetings as well as the establishment of a community of stakeholders.

As design, analysis and manufacture become more integrated the chances are that the users will be less aware of the capabilities of the analytical techniques that are at the core of the process. This reinforces the need to retain expertise in certain specialised areas of numerical methods, such as BEM/MRM, to ensure that all new tools perform satisfactorily in the integrated process.

The maturity of BEM since 1978 has resulted in a substantial number of industrial applications which demonstrate the accuracy, robustness and easy use of the technique. Their range still needs to be widened, taking into account the potentialities of the Mesh Reduction techniques in general.

This well-established conference acts as a forum to discuss new ideas and critically compare results before the solution and tools are released to end users.

The meeting welcomes all stakeholders interested in the methods and particularly the participation of young researchers. Their new contributions have been the principal reason why the conference has continued to evolve.

Location

Centred between Florida’s two coastlines, Orlando is a modern and vibrant city situated in an area known best for its many popular visitor attractions, but also for its beautiful lakes and citrus groves. The surrounding county has increasingly become a centre for digital technologies and aerospace industries, which along with tourism have contributed to the development of Orlando into a city with a thriving downtown area, full of shops, bars and restaurants, but also multinational companies and a substantial university. For thrill-seekers, the city offers some of the world’s most well-known theme parks, but also a surprising array of botanic gardens, art collections and performing arts venues.

Conference Venue

The conference will take place at the Daytona Beach Campus of the prestigious Embry-Riddle Aeronautical University. Only one hour away from Cape Canaveral and the Kennedy Space Center, the University is one of the world’s leading institutions of higher education focusing on aviation and aerospace research

Benefits of Attending

USB Drive

Delegates will receive a USB drive at the conference containing the presented papers.

Publication

Papers presented at BEM/MRM 46 are to be published in a Volume of WIT Transactions on Engineering Sciences (ISSN 1743-3533). The publication will be available both in electronic and hard copy.

Indexing

The WIT Transactions are DOI registered with CrossRef and are currently listed in indexing services such as Scopus and Google Scholar, as well as being submitted to the Web of Science. All conference books are listed in the British Library and American Library of Congress.

Open Access and Digital Archive

All conference papers are archived permanently on our electronic library where they can be downloaded for free (www.witpress.com/elibrary).

Peer review

To ensure the quality of our publications, abstracts and papers are double peer-reviewed by members of the International Scientific Advisory Committee and other experts, with manuscripts processed through CrossRef Similarity Check.

Reduced Fee for PhD Students

The Wessex Institute believes in the importance of encouraging PhD students to present and publish innovative research at its conferences. As a result, the Institute offers PhD students a much reduced conference fee.

Networking

Participants can present their research and interact with experts from around the world, as part of a unique community.

Journal Publication Opportunity

After the conference, delegates may be invited to submit an enhanced version of their conference paper to one of the WIT Press International Journals.

Conference Topics

The following list covers some of the topics to be presented at the conference. Papers on other subjects related to the objectives of the meeting are also welcome.

Advanced formulations

Hybrid foundations

Advanced meshless and mesh reduction methods

Structural mechanics applications

Solid mechanics

Heat and mass transfer

Electrical engineering and electromagnetics

Computational methods

Fluid flow modelling

Damage mechanics and fracture

Dynamics and vibrations

Engineering applications

Interfacing with other methods

Coupling with design and manufacturing

Solution of large systems of equations

Fast multipole BEM

H-matrices and wavelets

Multiscale problems

Applications in biomedical engineering

Particle-particle interaction methods

Design optimisation and inverse problems

Stochastic modelling

Wave propagation phenomena

Nanocomposites and nanofluids

Molecular dynamics simulations

Artificial intelligence and machine learning

Case studies

Conference Chairmen

International Scientific Advisory Committee

Submission Information

Abstracts of no more than 300 words should be submitted as soon as possible.

Abstracts should clearly state the purpose, results and conclusions of the work to be described in the final paper. Final acceptance will be based on the full-length paper which, if accepted for publication, must be presented at the conference.

The language of the conference will be English

Online submission:

www.witconferences.com/bem46

Conference Secretariat

Marta Graczyk

marta@wessex.ac.uk

Wessex Institute

Ashurst Lodge, Ashurst

Southampton, SO40 7AA, UK

Tel: +44 (0) 238 029 3223

Fax: +44 (0) 238 029 2853

For more information visit: www.witconferences.com/bem46

International Conference on Fracture, Damage and Structural Health Monitoring

（转载自微信群通知）

Dear Colleague,

The 21st International Conference on Fracture, Damage and structural health Monitoring (FDM2023) will take place at Imperial College London, South Kensington Campus, during 12-14th September 2023 http://fdm.engineeringconferences.net/new/.  

The aim of the conference is to promote further international co-operation among Scientists and Engineers from different disciplines involved in the study of Fracture and Damage Mechanics.

The overall objective is to produce an integrated approach to problems of Fracture Failure, Fatigue, Structural Health Monitoring and Safe Design.

The conference will discuss papers on any topics listed below and others related to the objectives of the meeting. The participants are encouraged to review critically existing ideas and to explore new research ideas.

The proceedings will be published by Elsevier as part of the Procedia of Structural Integrity which is indexed in Scopus as well as other reputable indexing publications.

Deadline for Abstracts: 16th December 2022

Deadline for papers: 10th March 2023

Abstract should be emailed to: ferrialiabadi@icloud.com

I look forward to receiving your abstract.

Best wishes

Ferri

关于推荐第九届中国力学学会科学技术奖的通知

（转载自中国力学学会官网）

https://www.cstam.org.cn/article/14727220098494464.html

为进一步发挥力学科技工作者的聪明才智与科技创造性，更好地服务国家创新体系建设，根据《中国力学学会力学奖章程》规定，中国力学学会启动第九届中国力学学会科学技术奖的评选工作，现就有关推荐事项通知如下：

一、推荐方式及名额

“中国力学学会科学技术奖”邀请中国力学学会理事、专业委员会主任委员、力学相关领域院士和中国力学学会团体会员单位推荐候选项目。每位专家/每个团体会员单位至多可推荐2项（自然科学奖、科技进步奖、科普教育奖合并计算）。

二、奖励范围

1. 中国力学学会自然科学奖

在力学基础研究和应用研究中有重要创新、发现，并且主要论著已公开发行或者出版一年以上，其重要科学结论已为国内外同行引用或已应用。

2. 中国力学学会科技进步奖

运用力学原理做出技术创新成果或新发明，并且经过一年以上的实施应用，产生了明显的经济效益或社会效益，推动了相关行业的发展。

3.中国力学学会科普教育奖

积极从事力学科普创作并创作出优秀科普作品（含科普著作、摄影、挂图、网页、展品、影视作品等），取得显著的社会效益；或在力学教育、教学改革及教育理论研究中取得重要成果并在全国推广、示范。

三、有关事项

1. 有下列情形之一的，不在推荐范围之内：

（1）已获得或者正在申报国家级、省（部）级或其他同级别社会力量设立的科学技术奖和国家级教学成果奖的项目；

（2）涉及国防、国家安全领域且未脱密的项目；

（3）在国外完成主要工作的项目；

（4）在成果权属、主要完成单位和主要完成人及其排序等方面存在争议尚未解决的项目。

2. 中国力学学会科学技术奖侧重于奖励某一单项工作，第一完成人应是本项工作的主要完成人。

3. 中国力学学会自然科学奖鼓励发表在国内期刊的论文或国内出版的专著列为代表性论文专著。

4. 获奖项目将择优推荐至国家奖励办或通过中国科协渠道参加国家科学技术奖励推荐。

四、推荐材料报送

本次推荐启用网络推荐系统，有意推荐的专家或单位，可向我会提出申请，由我会工作人员分配推荐项目号和密码后，通过网络推荐系统进行推荐。

网络推荐截止日期为2023年2月20日。推荐材料在线提交成功后，请使用网络推荐系统打印并签字盖章后，将纸质推荐材料1份寄（送）至中国力学学会秘书处。

五、推荐要求

推荐专家或单位应如实填写推荐材料，并对所填材料的客观性和真实性负有完全的责任。如有必要，可向被推荐人索取必要的证明材料。

六、联系方式

联系人：刘洋

电话：010-82543903，13810042640

传真：010-62559588

Email：liuyang@cstam.org.cn

地址：北京市海淀区北四环西路15号，中国力学学会秘书处（100190）

中国力学学会

2022年12月1日

学术期刊

Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering

（2022年，第404卷）

Error analysis of Petrov-Galerkin immersed finite element methods

Cuiyu He, Shun Zhang, Xu Zhang

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522006995

Explicit layout optimization of complex rib-reinforced thin-walled structures via computational conformal mapping (CCM)

Xudong Jiang, Wendong Huo, Chang Liu, Zongliang Du, Xiaoyu Zhang, Xiao Li, Xu Guo

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007009

SVR-TO-APMA: Hybrid efficient modelling and topology framework for stable topology optimization with accelerated performance measure approach

Behrooz Keshtegar, Mahmoud Alfouneh

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007186

A reduced order model for the finite element approximation of eigenvalue problems

Fleurianne Bertrand, Daniele Boffi, Abdul Halim

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004578252200651X

A new lattice Boltzmann scheme for linear elastic solids: periodic problems

Oliver Boolakee, Martin Geier, Laura De Lorenzis

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007125

An explicit formulation for minimum length scale control in density-based topology optimization

Quhao Li, Guowei Liang, Yunfeng Luo, Fengtong Zhang, Shutian Liu

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007174

Integrated Finite Element Neural Network (I-FENN) for non-local continuum damage mechanics

Panos Pantidis, Mostafa E. Mobasher

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007228

A novel hybrid IGA-EIEQ numerical method for the Allen–Cahn/Cahn–Hilliard equations on complex curved surfaces

Qing Pan, Chong Chen, Yongjie Jessica Zhang, Xiaofeng Yang

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004578252200723X

A multi-strategy improved slime mould algorithm for global optimization and engineering design problems

Lingyun Deng, Sanyang Liu

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007204

Peridynamic modeling of delayed fracture in electrodes during lithiation

Xiaofei Wang, Qi Tong

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007307

An octree pattern-based massively parallel PCG solver for elasto-static and dynamic problems

Ankit Ankit, Junqi Zhang, Sascha Eisenträger, Chongmin Song

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007356

Isogeometric algorithm for one-step inverse forming of sheet metal

Qianqian Jia, Xuewei Song, Ming Ji, Hanhan Chai, Shanbin Lu

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007344

Stabilized Lagrange Interpolation Collocation Method: A meshfree method incorporating the advantages of finite element method

Lihua Wang, Minghao Hu, Zheng Zhong, Fan Yang

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007368

An accuracy analysis framework for meshfree collocation methods with particular emphasis on boundary effects

Like Deng, Dongdong Wang

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007381

An implicit FFT-based method for wave propagation in elastic heterogeneous media

R. Sancho, V. Rey-de-Pedraza, P. Lafourcade, R.A. Lebensohn, J. Segurado

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007289

The imposition of nonconforming Neumann boundary condition in the material point method without boundary representation

Yong Liang, Joel Given, Kenichi Soga

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007411

An enriched immersed finite element method for interface problems with nonhomogeneous jump conditions

Slimane Adjerid, Ivo Babuška, Ruchi Guo, Tao Lin

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007265

Parametric model embedding

Andrea Serani, Matteo Diez

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007320

Mixed stabilized finite element methods in linear elasticity for the velocity–stress equations in the time and the frequency domains

Arnau Fabra, Ramon Codina

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007332

Rosenbrock–Wanner and W-methods for the Navier–Stokes equations

Leon Schramm, Utku Kaya, Malte Braack

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007253

A one-shot overlapping Schwarz method for component-based model reduction: application to nonlinear elasticity

Angelo Iollo, Giulia Sambataro, Tommaso Taddei

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007423

Stabilization-free serendipity virtual element method for plane elasticity

Alvin Chen, N. Sukumar

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004578252200740X

Wavelet Neural Operator for solving parametric partial differential equations in computational mechanics problems

Tapas Tripura, Souvik Chakraborty

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007393

Stabilization of Generalized Empirical Interpolation Method (GEIM) in presence of noise: A novel approach based on Tikhonov regularization

Carolina Introini, Simone Cavalleri, Stefano Lorenzi, Stefano Riva, Antonio Cammi

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007290

A new particle shifting technique for SPH methods based on Voronoi diagram and volume compensation

Tianrun Gao, Lin Fu

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007447

A multilevel block preconditioner for the HDG trace system applied to incompressible resistive MHD

Sriramkrishnan Muralikrishnan, Stephen Shannon, Tan Bui-Thanh, John N. Shadid

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007319

DEM-enriched contact approach for material point method

Hao Chen, Shiwei Zhao, Jidong Zhao, Xiaowen Zhou

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007708

Simultaneous material and topology optimization of composite laminates

Hollis Smith, Julián Norato

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004578252200737X

Strain energy density as a Gaussian process and its utilization in stochastic finite element analysis: Application to planar soft tissues

Ankush Aggarwal, Bjørn Sand Jensen, Sanjay Pant, Chung-Hao Lee

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004578252200768X

Multi-fidelity surrogate modeling using long short-term memory networks

Paolo Conti, Mengwu Guo, Andrea Manzoni, Jan S. Hesthaven

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007678

Energetically consistent model reduction for metriplectic systems

Anthony Gruber, Max Gunzburger, Lili Ju, Zhu Wang

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522006648

Mortaring for linear elasticity using mixed and stabilized finite elements

Tom Gustafsson, Peter Råback, Juha Videman

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007526

Fast staggered schemes for the phase-field model of brittle fracture based on the fixed-stress concept

Chenyi Luo

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007435

Self-support topology optimization considering distortion for metal additive manufacturing

Takao Miki

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007770

Minimal mass design of clustered tensegrity structures

Muhao Chen, Xiaolong Bai, Robert E. Skelton

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007885

A credible interval analysis method for uncertain structures under nonprobabilistic framework

Jinglei Gong, Xiaojun Wang, Tangqi Lv

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007897

Kolmogorov n–width and Lagrangian physics-informed neural networks: A causality-conforming manifold for convection-dominated PDEs

Rambod Mojgani, Maciej Balajewicz, Pedram Hassanzadeh

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007666

Data driven modeling of interfacial traction–separation relations using a thermodynamically consistent neural network

Congjie Wei, Jiaxin Zhang, Kenneth M. Liechti, Chenglin Wu

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007824

An efficient and high-fidelity local multi-mesh finite volume method for heat transfer and fluid flow problems in metal additive manufacturing

Ming-Jian Li, Jiawei Chen, Yanping Lian, Feiyu Xiong, Daining Fang

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007848

Data-driven spatiotemporal modeling for structural dynamics on irregular domains by stochastic dependency neural estimation

Ziming Wen, Yu Li, Hu Wang, Yong Peng

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007873

Physics-informed regularization and structure preservation for learning stable reduced models from data with operator inference

Nihar Sawant, Boris Kramer, Benjamin Peherstorfer

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007927

Geometric learning for computational mechanics Part II: Graph embedding for interpretable multiscale plasticity

Nikolaos N. Vlassis, WaiChing Sun

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007241

Diffusivity of porous media considering the coupling influence of pore shape- and size-polydispersities on the percolation: Theoretical and numerical studies

Mingqi Li, Longbang Qing, Huisu Chen, Wenxiang Xu, Jianjun Lin

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782522007861

Computational Mechanics

（2022年，第70卷，第6期）

Hybrid-Trefftz displacement elements for three-dimensional elastodynamics

N. Climent, I. D. Moldovan & E. D. Bendea

https://link.springer.com/article/10.1007/s00466-022-02224-4

An isogeometric finite element formulation for frictionless contact of Cosserat rods with unconstrained directors

Myung-Jin Choi, Sven Klinkel & Roger A. Sauer

https://link.springer.com/article/10.1007/s00466-022-02223-5

Coupling 2D continuum and beam elements: a mixed formulation for avoiding spurious stresses

Simon Klarmann, Jens Wackerfuß & Sven Klinkel

https://link.springer.com/article/10.1007/s00466-022-02221-7

A new homogenization scheme for beam and plate structures without a priori requirements on boundary conditions

Maximilian Müller, Simon Klarmann & Friedrich Gruttmann

https://link.springer.com/article/10.1007/s00466-022-02219-1

Bayesian inference for random field parameters with a goal-oriented quality control of the PGD forward model’s accuracy

Isabela Coelho Lima, Annika Robens-Radermacher, Thomas Titscher, Daniel Kadoke, Phaedon-Stelios Koutsourelakis & Jörg F. Unger

https://link.springer.com/article/10.1007/s00466-022-02214-6

A stabilized quasi and bending consistent meshfree Galerkin formulation for Reissner–Mindlin plates

Tsung-Hui Huang & Yen-Ling Wei

https://link.springer.com/article/10.1007/s00466-022-02222-6

A combined FD-HB approximation method for steady-state vibrations in large dynamical systems with localised nonlinearities

Jonas Kappauf, Simon Bäuerle & Hartmut Hetzler

https://link.springer.com/article/10.1007/s00466-022-02225-3

High-resolution multi-domain space–time isogeometric analysis of car and tire aerodynamics with road contact and tire deformation and rotation

Takashi Kuraishi, Zhaojing Xu, Kenji Takizawa, Tayfun E. Tezduyar & Satoshi Yamasaki

https://link.springer.com/article/10.1007/s00466-022-02228-0

XIGA: An eXtended IsoGeometric analysis approach for multi-material problems

L. Noël, M. Schmidt, K. Doble, J. A. Evans & K. Maute

https://link.springer.com/article/10.1007/s00466-022-02200-y

An adaptive wavelet-based collocation method for solving multiscale problems in continuum mechanics

Tobias Kaiser, Joris J. C. Remmers & Marc G. D. Geers

https://link.springer.com/article/10.1007/s00466-022-02207-5

International Journal for Numerical Methods in Engineering

（2022年，第124卷，第2期）

An efficient method for estimating failure probability bounds under random-interval mixed uncertainties by combining line sampling with adaptive Kriging

Jiaqi Wang,  Zhenzhou Lu,  Lu Wang

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/nme.7122

Simple strategy toward tailoring fracture properties of brittle architected materials

Daicong Da,  Wei Chen

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/nme.7123

Limit analysis of masonry walls using discontinuity layout optimization and homogenization

John Valentino,  Matthew Gilbert,  Maxime Gueguin,  Colin C. Smith

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/nme.7124

Enhanced modified reliability index approach for efficient and robust reliability-based design optimization

Xue An,  Dongyan Shi

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/nme.7125

An element-based formulation for ES-FEM and FS-FEM models for implementation in standard solid mechanics finite element codes for 2D and 3D static analysis

Daniele Colombo,  Slah Drira,  Ralf Frotscher,  Manfred Staat

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/nme.7126

An asynchronous variational integrator for the phase field approach to dynamic fracture

Zongwu Niu,  Vahid Ziaei-Rad,  Zongyuan Wu,  Yongxing Shen

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/nme.7127

Collocation-based harmonic balance framework for highly accurate periodic solution of nonlinear dynamical system

Honghua Dai,  Zipu Yan,  Xuechuan Wang,  Xiaokui Yue,  Satya N. Atluri

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/nme.7128

A three-dimensional shape optimization for transient acoustic scattering problems using the time-domain boundary element method

Toru Takahashi,  Naoya Miyazawa,  Masaki Tanigawa

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/nme.7130

计算机辅助工程

（2021年，第30卷，第4期）

工程数值仿真与CAE算法

某型冰箱冷凝器的振动断裂分析（作者：占双剑,陈滢,王松青,陈新涛,黄晓明）

http://jsjfzgc.ijournals.net.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=202106170029&flag=1

基于流入角实时变化的气动性对操稳的影响（作者：高璐,高磊,孙礼）

http://jsjfzgc.ijournals.net.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=202108040038&flag=1

基于神经网络对裂纹扩展过程的预测（作者：郑国君,杜超群,申国哲,夏阳）

http://jsjfzgc.ijournals.net.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=202108160042&flag=1

基于不同线路条件下的车辆动力学性能分析（作者：李响）

http://jsjfzgc.ijournals.net.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=202108170043&flag=1

跨中作用下铝合金卷边工字形截面受弯构件稳定性能研究（作者：姜超,林冰）

http://jsjfzgc.ijournals.net.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=202108300044&flag=1

基于FLUENT的燃料电池密封性的仿真分析（作者：耿铁,惠俊霞,刘玉豪,孟斐）

http://jsjfzgc.ijournals.net.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=202109220048&flag=1

基于叶脉骨架结构的股骨柄设计方法（作者：王淋,周玥廷）

http://jsjfzgc.ijournals.net.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=202110100052&flag=1

屋面预应力混凝土双T板端部腹板裂缝原因分析与加固处理（作者：刘之春,刘军宇）

http://jsjfzgc.ijournals.net.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=202110110053&flag=1

侵入物高速撞击下铰链式动车组安全性研究.（作者：朱卫,张海,岳译新,苏永章,张宸瑜,付耿哲）

http://jsjfzgc.ijournals.net.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=202110170055&flag=1

均布荷载下四边固支矩形薄板的挠度研究（作者：马仁香）

http://jsjfzgc.ijournals.net.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=202110250057&flag=1

车身零件预装变形有限元虚拟评估分析（作者：程计栋,邓继涛,石文）

http://jsjfzgc.ijournals.net.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=202111090059&flag=1

钢框架-钢板剪力墙结构修复后使用性能指标研究（作者：袁昌鲁,李嘉锴,杨宁）

http://jsjfzgc.ijournals.net.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=202111200063&flag=1

部分期刊近期目录

Advances in Engineering Software, Vol.176, March 2023

https://www.sciencedirect.com/journal/advances-in-engineering-software/vol/176/suppl/C

Finite Elements in Analysis and Design, Vol.216, 1 April 2023

https://www.sciencedirect.com/journal/finite-elements-in-analysis-and-design/vol/216/suppl/C

International Journal for Numerical Methods in Fluids, Vol.95.1, January 2023

https://onlinelibrary.wiley.com/toc/10970363/2023/95/1

Journal of Computational Physics, Vol.475, 15 February 2023

https://www.sciencedirect.com/journal/journal-of-computational-physics/vol/475/suppl/C

陆面体科技

南航王江峰高超声速与高温气体动力学领域研究

（转载自陆面体科技）

https://mp.weixin.qq.com/s/q6p_Gv2LN23IeEyjSO5Ibg

个人简介

王江峰，1970年生，双博士，现任南京航空航天大学航空学院教授，博士生导师。1993、1996、2000年于南航分别获学士、硕士和博士学位；1998年至2001年在法国巴黎第六大学/达索飞机公司理论预研部攻读博士学位，毕业后回校工作至今。主要研究方向为高超声速飞行器设计、复杂流动计算技术(CFD)、高超声速气动热计算技术、并行计算技术等。参与(重点)国家自然基金、973项目、863项目、国防基础科研等多项研究项目，负责“十二五”863项目、高超科技工程项目、国防基础科研项目各一项，主要涉及高超声速气动力/热耦合算法、高超声速飞行器设计技术等，发表相关学术论文五十余篇。

Q陆陆

据我们了解，您在高超声速高温气体动力学领域已经有很深的研究基础，您可以谈谈高超声速高温气体真实效应具体指的是哪些内容，影响又是如何呢？

王江峰：

常规经验认为流速在Ma5以上的流动为高超声速流动，然而这并不是高超声速的定义。高超声速可以被定义为：随着马赫数的增大，一些在低马赫数时不显著的物理现象逐渐变得越来越重要了。按照这种定义，在某些条件下，当流速达到Ma3以上这些物理现象就会变得明显，而另外一些情况下，流速达到Ma7甚至更高时这些物理现象才变得突出。这些物理现象主要体现在薄激波层、熵层、粘性干扰、低密度性以及高温真实气体效应。高超声速高温气体真实效应指的就是由于来流气体在高温下产生的化学非平衡效应。当温度达到2000K左右时，氧气分子（O2）开始离解，到4000K时，O2的离解基本完成，大多数的O2以氧原子（O）的形式存在，同时氮气分子（N2）开始离解，当温度达到9000K，大多数的N2已经离解。当温度高于9000K是，会形成部分电离的等离子体，气体中主要包含O、氧离子（O+）、氮原子（N）、氮离子（N+）和电子。当这些离解、电离后产生的粒子存在流场中时将会对流动产生影响，导致通过理想气体假设预测的流场远离真实流动情况。例如在温度介于4000~6000K之间会发生轻微电离的区域，在此区域，将会形成少量的NO，并且其中一部分会电离成NO+和电子，虽然对于全部化学组成而言这只是很少的组分，但这种程度的电子数密度足够引发通信黑障，导致飞行器与地面之间的通信障碍。再例如，非高超声速流动情况下，基于气体恒定比热容的假设，空气介质的比热（容）比通常按照γ=1.4给定，而在高超声速流动中，当气体在高温下发生化学反应后，γ不再是1.4，且随着气体参数的变化而变化，在这种情况下，如果按照γ=1.4对流动进行预测，该流动会与真实流动有非常大的差别，具体的，在飞行器再入条件下，激波层温度甚至会被高估5倍以上。

Q陆陆

目前国内外对高超声速飞行器的研究算是日益激烈，您认为发展高超声速飞行器和相关技术的研究意义是什么呢？

王江峰：

作为高科技领域之一的航空航天技术是体现一个国家科技实力与工业基础的重要标志，同时也是一个国家的政治地位与军事力量的有力象征，在国际舞台上，是一个国家综合国力的重要组成部分。21世纪国与国之间的竞争是综合国力的竞争，世界各大国都在航空航天领域展开了激烈的竞争，力图在该领域取得一席之地，以此确立本国在国际上的政治、军事乃至经济的地位。

“兵之情主速，乘人之不及”。战斗行动的快速性是提高作战效能、较快地达成战争目的的需要，是战争的经典原则，正所谓先敌制胜、以速取胜。现代战争的经验表明，先敌发现、先敌打击、高空高速进入退出目标区是提高武器装备生存能力和突防能力的重要保证，是夺取战斗胜利的关键因素之一。

在近年来的世界局部战争中，对武器速度和武器投放平台速度的需求与现实的矛盾愈加突出。在对波斯尼亚、阿富汗和伊拉克进行的军事行动中，美国在目标识别和精确打击方面的进展已经得到了充分的证明，但因其武器多以亚声速巡航飞行，导致执行任务的时间大大延长，大量高价值、时间紧迫目标没能被成功截获摧毁，严重影响了在特定时间段内向目标的弹药投送数量。

高超声速武器是用于军事目的高超声速飞行器，由此衍生出一系列区别于非高超声速武器的特性：高超声速武器在一定飞行时间内的射程远，射程相同时飞行时间短；目标位置变化小，目标命中概率高；在同样的敌方探测预警及防御拦截能力前提下，突防能力更强；在战斗部质量相同的前提下武器动能大，毁伤威力更大；在战斗部破坏力相当的前提下，设计载荷更小。因此高超声速武器具有防区外发射、远距离巡航、高空高速进入退出、短时间全球部署、有效截击时间敏感目标的能力。显然，对于国家安全利益而言，发展性能优越的高超声速武器十分必要。

速度不仅具有战术的而且具有战略的意义。对高速作战的追求使高技术在军事上广泛运用，武器装备的速度不断加快，高速作战理论不断丰富。二战初期，著名的闪击战攻势凌厉，辉煌一时，堪称战史经典。随着战场空间的扩展，敌我双方相距越来越远，作战力量呈高度分散状态，只有通过机动才能作用于敌方，作战力量在广阔的战场空间机动成为现代作战的重要内容。

飞行器是航空航天活动最主要的工具，是航空航天技术的核心，是现代科学技术高度综合的产物；飞行器的广泛应用，改变了现代军事战争的格局，改观了现代生产生活的面貌，改进了现代科学研究的手段；飞行器技术发展过程中以及航空航天活动实践过程中所提出的新问题、新要求反过来又促进了飞行器技术的发展和科学技术的发展。

高超声速飞行器是高超声速理论及高超声速飞行器技术的集成和物化，涉及高超声速推进技术、高超声速空气动力学、防热结构与材料技术、一体化设计技术、制导控制技术等等诸多学科的技术问题。半个多世纪的研究充分表明，高超声速飞行器技术是一项高度复杂的技术应用研究，代表了未来航空航天领域的研究发展方向，高超声速飞行器技术的研究过程同时也是一个促进国家科学技术总体水平发展进步的过程。高超声速在今后相当长的时间里将是航空航天技术发展的最前沿。

Q陆陆

您觉得当前高超声速领域我们需要继续深化研究的内容有哪些？

科研人员对于高超声速的研究最终是需要服务于高超声速飞行器，对于目前这个全世界高超声速相关技术激烈竞争的时代，需要继续深化研究的内容主要有：

（1）研究方法上：

在理论分析上，主要面临真实物理建模的挑战。半个世纪以来，关于高超声速流动的物理化学反应机制的模型已经取得了很大进展，但是这些模型都不同程度地带有各自的经验性、局限性和不确定性。进一步提出不依赖于实验数据的物理模型时非常重要的，验证模型时所应用实验数据的不确定性必须评估，考虑有效地验证物理模型。

在地面实验上，主要是模拟方法、模拟能力及信息获取技术的挑战。随着试验气流焓值的增加，气流的有效试验时间更短、试验难度更大。目前的高超声速试验设备和测量技术依然存在许多问题，试验流场的均匀性和稳定性需要进一步提高。

在数值计算上，主要是算法和计算能力的挑战。高超声速空天飞行器绕流涉及湍流、非定常激波等复杂流动现象；燃烧过程中两相流动的引入是对计算方法研究的挑战；在流动非平衡条件下的强激波和非定常湍流/激波相互作用还不能很好地把握，需要提高转捩到湍流和再层流化的自动预测能力。全耦合、多物理场耦合，这些物理场包括非定常变形、结构热响应、烧蚀、辐射、稀薄和连续流区域、磁流体动力学等，改进部件级模拟的效率和时间精度。

（2）非平衡流方面：

高超声速流场中时常存在原子碰撞特征时间与流场特征时间尺度相比不再是小量，导致稳定的定义变得模糊，而且在分子内部和化学反应过程中有限能量传递速率的影响必须在建立分析和模拟流场时加以考虑。需要深化研究的是确定临界反应或组分或测试关键界面；确定新的高温反应过程，包括中间过程常数；确定高温反应和松弛速率；完善非平衡辐射传热的碰撞-辐射模型，包括复杂效应的快速CFD/动力学混合三维模拟工具；完善多温度区间和状态间的覆盖整个感兴趣温度范围的气体反应/松弛模型；飞行数据和地面试验数据的关联及验证。

（3）超声速燃烧方面：

对于马赫数6以上的飞行需求，目前最有潜力的燃气推进方式就是超燃发动机。研究的内容主要是如何在大约1毫秒的时间内实现超燃冲压燃烧室内部可燃气体的完全燃烧，并同时最小化发动机流道的激波损失。这里涉及了超声速混合与燃烧，及燃料的雾化、汽化、点燃、稳焰。发动机流道的优化涉及在于激波压缩过程的应用与控制。

（4）激波主导的流动方面：

模拟体表面的高超声速流；设计和模拟激波相互作用基本原理实验来掌握强激波相互作用对气动加热环境的影响；建立基础物理模型来处理激波流场环境中的转捩、湍流、热化学非平衡、气体与材料相互作用等。明确验证模拟方法的规范性，试验、推进高超声速LES和DNS以提高对激波控制流动中转捩、湍流、流固相互作用和气体动力学的模拟。

（5）边界层物理方面：

高超声速飞行器表面附近的粘性边界层决定了气动热力学环境。边界层的层流状态到湍流状态的转捩对飞行器表面的摩擦和表面加热具有很大的影响，对超燃冲压发动机的进气道的性能影响明显。主要的研究难点在于准确和有效地预测和控制流动转捩或激波出现时其内部的湍流边界层、高温效应等。研究内容主要包括高温三维流动的半经验转捩方法评估、高超声速条件下的湍流模型优化、基于真实物理条件的流动转捩数值模拟、边界层内流动控制等。

Q陆陆

目前，CFD技术在高超声速计算领域具有非常重要的地位，您可以谈谈目前CFD技术在高超声速计算领域的优势和不足，亟待发展的方面？

优势：

通过风洞实验来研究高超声速流动，关键是要能够在风洞中得到高焓气体流动，即气体动能大，滞止温度高的流动。对此，风洞实验装置的设计有四个关键问题。第一个关键问题是如何模拟高超声速飞行条件下的气流总温。在再入环境下，气体总温需要达到上万开尔文以模拟空气中氮气和氧气分子离解等反应。第二，实验模型的尺寸如何满足要求。热化学反应的进程不随实验模型的大小变化而变化，其尺度效应明显，而风洞实验通常无法进行全尺寸模拟，难以准确复现热化学反应现象。第三，如何准确模拟气体流动速度。在高超声速飞行器设计中，摩擦阻力在总阻力中占有相当大的比例，不能准确复现流动速度就不能准确模拟摩擦阻力。最后，风洞实验难以维持相当长的时间以模拟飞行器巡航过程中的热化学反应和气动热效应。如果需要复现30千米高空、马赫数8的飞行状态，其总温需要近3000K。在直径3米的风洞中，需要其输出功率为90万千万，相当于三分之一的葛洲坝水电站的总装机容量。

除此之外，风洞实验的测量装置也难以满足研究的要求。当下的高焓风洞实验具有时间短、流动速度快、激波强度大、气流总温高且含有带点粒子的特点。传统的接触式测量无法满足测量要求且会损坏测量设备，而非接触式测量方法的定量化测量及其测量精度仍需进一步提高。

相比而言，飞行实验可以得到最接近实际状态的飞行数据，但代价昂贵，风险大。而随着计算机技术的发展，CFD模拟相对经济，能够模拟大范围参数，定量描述流动细节，并能通过物理模型的设置建立真实条件无法复现的流场来研究各种高超声速效应。因此CFD在高超声速研究中是一个重要的领域。

不足：

在高超声速流动中，其多组元特性及高温热化学反应特性呈现出非线性、非平衡和多尺度的流动特征，使得对高超声速流动复杂现象的认知及其困难。虽然通过分子动力学和实验等方法得到了组元特性、反应速率等参数，但至今仍然缺乏适当精度的数学物理方程和参数来描述复杂高超声速流动现象。

需要的发展：

由于高超声速中各种效应及其复杂，CFD需要进行综合的验证与确认研究，给出高超声速数值模拟的可信度，以便于对计算结果进行评估和与修正。

湍流一直是流体力学未能完全解释的问题，在高超声速流动中，激波附面层干扰、转捩和超燃冲压发动机湍流燃烧等等问题制约着高超声速技术与使用的进一步发展。

对上述几方面，南京航空航天大学高超声速气动研究中心正在开展相关方面的工作。

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相比国外，我们国内的高超声速技术的优势和弱点在哪？

我国高超声速CFD技术相比国外并没有明显的差距。各种用于高超声速流动计算的高精度、高分辨率、高保真计算的有限体积方法、分子动力学方法、气体动理学方法、直接数值模拟等等均得到了很大的发展。相比数值研究方法，国内的实验研究方面稍嫌薄弱。测量仪器的研究投入少，高焓实验装置等条件不易具备。开展高焓条件下的气动力特性、气动热预测、材料辐射、电离特性等实验研究相对薄弱。目前，随着我国多个大型超算和大型高焓风洞的建成，我国的高超声速技术得到了很大的提高。

优势

我国超级计算机相比国外有优势，计算需求能够得到满足。

弱点

目前高超声速CFD所使用的热化学反应参数、组元热力学性质参数等几乎均来自于国外相关文献，国内对这些基础研究缺乏重视。