跨介質(zhì)航行器研究在航空、航天、海洋等領(lǐng)域具有重要價(jià)值,而跨水空介質(zhì)動(dòng)力學(xué)是其中的關(guān)鍵科學(xué)問題之一,在跨介質(zhì)航行器的降載和穩(wěn)定性構(gòu)型設(shè)計(jì)、氣液流動(dòng)控制和結(jié)構(gòu)安全評(píng)估中起著至關(guān)重要的作用??缢战橘|(zhì)過程涉及瞬態(tài)強(qiáng)沖擊大變形、多相摻雜流動(dòng)、結(jié)構(gòu)的損傷破壞等復(fù)雜的非線性力學(xué)難題,對(duì)理論分析、數(shù)值計(jì)算和試驗(yàn)研究均有很大的挑戰(zhàn)。
跨水空介質(zhì)動(dòng)力學(xué)比較深入的研究起始于20世紀(jì)末,一些學(xué)者通過理論推導(dǎo)、原理性試驗(yàn)和數(shù)值模擬等開展了相關(guān)研究工作。起初國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)楔形、平板、球形等簡(jiǎn)單幾何模型的低速入水砰擊過程開展研究,為跨水空介質(zhì)的載荷、空泡等理論發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)。但是,受限于跨水空介質(zhì)的多相流動(dòng)和流固耦合的復(fù)雜性,長(zhǎng)期以來在跨水空介質(zhì)動(dòng)力學(xué)方面的發(fā)展非常緩慢。近年來,在國(guó)家計(jì)劃的支持下,極大推動(dòng)了國(guó)內(nèi)跨水空介質(zhì)動(dòng)力學(xué)的研究,跨介質(zhì)動(dòng)力學(xué)理論正逐步完善,跨介質(zhì)動(dòng)力學(xué)數(shù)值方法及工業(yè)軟件正逐步取代國(guó)外商業(yè)軟件,開發(fā)的試驗(yàn)技術(shù)也更加先進(jìn),研究的問題也逐漸面向更為復(fù)雜的高速?zèng)_擊、相變空化、氣液固耦合等艱澀的力學(xué)難題,一些重要的研究成果已為新型跨介質(zhì)航行器的研制與設(shè)計(jì)提供了有力支撐。
為了展現(xiàn)該領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展,《空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào)》組織了“跨水空介質(zhì)動(dòng)力學(xué)”專欄,通過同行評(píng)議,該專欄最終遴選了7篇學(xué)術(shù)論文,連續(xù)刊載在第1期和第2期上。其中,綜述論文系統(tǒng)闡述了我國(guó)在跨水空介質(zhì)多相流動(dòng)和流固耦合特性領(lǐng)域的最新研究成果,研究論文內(nèi)容包括跨水空介質(zhì)的近水面效應(yīng)研究、碎冰浮冰環(huán)境研究、沖擊載荷與結(jié)構(gòu)響應(yīng)研究、波浪載荷研究、近自由液面空泡流動(dòng)研究,以及多發(fā)相互作用力學(xué)特性研究等。
專欄的成功出版離不開每一位作者、審稿人和組稿專家等的共同努力,是大家全力的付出才使得本專欄能夠呈現(xiàn)給讀者,在此,謹(jǐn)對(duì)他們表示最誠(chéng)摯的感謝!
專欄組稿專家簡(jiǎn)介:
張阿漫(1981—),博士,哈爾濱工程大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師,長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授,國(guó)家杰出青年科學(xué)基金、國(guó)家“萬人計(jì)劃”領(lǐng)軍人才獲得者,全國(guó)高校黃大年式教師團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人。主要研究方向?yàn)闅馀輨?dòng)力學(xué)、流固耦合動(dòng)力學(xué),承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等科研項(xiàng)目40余項(xiàng)。建立了氣泡統(tǒng)一方程,提出了水下氣液固全耦合動(dòng)力學(xué)理論模型與方法,主持開發(fā)了水下流固耦合FSLAB基礎(chǔ)工業(yè)軟件,創(chuàng)建了大型水下特種科研試驗(yàn)設(shè)施,形成了高效能量傳遞與防護(hù)新技術(shù),研究成果在大型船舶、跨介質(zhì)技術(shù)、深??碧降阮I(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。學(xué)術(shù)成果發(fā)表在JFM、JCP、PRF等學(xué)術(shù)期刊上,被引1萬余次。發(fā)明專利45項(xiàng),出版書籍3部,標(biāo)準(zhǔn)1部。獲得了全國(guó)創(chuàng)新爭(zhēng)先獎(jiǎng)、何梁何利創(chuàng)新獎(jiǎng)、科學(xué)探索獎(jiǎng)、國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)、國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、教育部自然科學(xué)一等獎(jiǎng)、全球前2%頂尖科學(xué)家榜單等多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。擔(dān)任第十四屆全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)船舶力學(xué)學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任、學(xué)術(shù)期刊JMSA主編、CMES副主編,以及《力學(xué)學(xué)報(bào)》《空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào)》、APOR等多個(gè)學(xué)術(shù)期刊編委。