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| 陈十一 | |
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陈十一 | |
| 性别 | 男 |
| 出生 | 1956年10月1日 |
| 国籍 | 中国 |
| 籍贯 | 浙江省天台县 |
| 民族 | 汉 |
| 母校 | 浙江大学力学系 |
| 职业 | 流体力学家 |
流体力学家 1956年10月出生于浙江省天台县。1981年毕业于浙江大学力学系，1984年、1987年分别获北京大学硕士、博士学位。2013年当选为中国科学院院士。曾任北京大学副校长，现任南方科技大学校长。北京大学教授。
教育背景
- 1981年，毕业于浙江大学力学系。
- 1984年，获北京大学硕士学位。
- 1987年，获北京大学博士学位
人物生平
- 1987年至1990年，在美国Los Alamos 国家实验室做博士后研究。
- 1990年至1997年，在美国Los Alamos国家实验室湍流与格子气研究研究组工作。
- 1992年起，任研究组主任。
- 1994年至1999年，任IBM T. J. Watson研究中心研究员。
- 1997年至1999年，在美国Los Alamos国家实验室非线性研究中心工作副主任。
- 1999年至2005年，在美国约翰•霍普金斯大学机械工程系工作，任系主任、讲席教授。
- 2005年6月至2013年7月，任北京大学工学院创院院长。
- 2011年1月至2015年1月，任北京大学研究生院院长。
- 2011年9月至今，任湍流与复杂系统国家重点实验室主任。
- 2013年9月至2015年1月，任北京大学副校长、兼任研究生院院长。
- 2013年11月至2015年1月，任北京大学深圳研究生院院长。
- 2013年12月当选中科院院士
- 2015年1月，任南方科技大学校长。
- 2018年2月，当选发展中国家科学院院士
研究方向
- 主要从事湍流理论与计算流体力学方面的工作。
- 利用直接数值模拟，系统研究了湍流速度场、被动标量场等相关物理量的标度律和时空结构；
- 与合作者提出映射封闭理论，给出了对流扩散、化学反应湍流系统中的概率密度函数；
- 与合作者一起提出二维湍流中大尺度旋涡形成机理，解释了能量反级串现象；
- 发展了格子玻尔兹曼方法，多尺度混合算法与约束大涡模拟等计算流体力学新方法，这些方法在工程实际中得到了应用
科研成果
- 作为流体力学家，在湍流研究上做出了一系列贡献。上世纪90年代初打破了直接数值模拟中雷诺数的世界记录，相关研究成果被国际湍流界广泛引用；
- 首次精确计算出湍流的标度指数和对流扩散过程的标度指数；提出了湍流中的映射封闭理论，成为燃烧和湍流扩散的重要理论与数值计算基础；
- 提出了自然界中大尺度旋涡形成机理，解释了能量反积蓄；提出了湍流中的约束大涡模拟模型，得到了阻力和分离流的精准计算结果。
- 是国际格子Boltzmann数值方法的创始人之一，他和其合作者在1992发表的文章奠定了该领域的基础，此方法已被广泛应用于各类工程问题中，包括能源与环境工程，传热传质，燃烧与多相流动，地下渗流与电磁场模拟等。
- 他和他的团队利用多尺度混合算法精确计算了有奇异性的流动现象，此项研究在微纳米流体流动、燃料电池、生物流动系统等方面得到了广泛应用。
主要奖项及荣誉
- 1988年，Los Alamos 国家实验室Outstanding Research Award。
- 1988年，《研究与发展杂志》100名杰出新技术产品奖。
- 1990年，Los Alamos 国家实验室 J. R. Oppenheimer 奖。
- 1994年，Los Alamos 国家实验室杰出奖（Distingguished Performance Award）
- 1994年，《研究与发展杂志》100名杰出新技术产品奖。
- 1995年，美国物理学会Fellow。
- 1997年，IBM T.J. Watson Research Center External Honor Recognition Award。
- 1998年，Los Alamos 国家实验室 Fellow Prize。
- 1999年，Los Alamos 国家实验室 Fellow。
- 2004年，英国物理学会Fellow。
- 2018年，获2017年度“求是杰出科学家奖”。
- 2018年12月，入选“中国改革开放海归40年40人”榜单。
突出贡献
授主要学术贡献在于对湍流尺度理论和惯性区的动力学进行了系统研究， 90年代初以最先进的计算方法和条件打破了当时直接数值模拟中Reynolds数的记录，其相关研究成果已被国际湍流界广泛引用；最近的研究集中在2维湍流物理和亚格子方法；实现高效率的并行计算，并研制开发了相应的并行计算软件并广泛应用于石油开采和汽车设计等领域；通过分子动力学的模拟和Burgers方程理论预测的对比，发现了颗粒材料中的耗散和类激波结构的形成并提出相关的动力学增长理论；发展了多尺度计算方法并应用于微米和纳米流体机械的设计和控制，解决了奇异物理的正规化。[4]
流体力学中的湍流被认为是经典物理中最后一个没有解决的问题。作为复杂流动现象的湍流广泛存在于自然界中，从日常生活到宇宙尺度都存在湍流运动，湍流运动是构成世界丰富多彩的一个重要因素。湍流的研究也带动了许多相关学科，如数学，物理，计算技术和实验技术的发展，因此湍流研究是自然科学中重要的基础科学研究。同时湍流在工程中占有重要地位。长期以来，航空航天、地面和水下航行、流体机械、大气和海洋、能源开发、建筑、环境科学和仿生学等众多学科领域中，湍流是最常见的问题。
在研究类似轮胎驶过水坑或盖子滑过满瓶牛奶这样的现象时，会遇到流体力学中的一个经典困难——以连续介质力学方法计算会错误的得到轮胎和盖子上的阻力为无穷大。这里的主要问题在于连续流体倾向于与相邻固壁保持同速，在拐角附近，移动与静止的固壁相遇，流体的速度就需要迅速变化满足上述要求，这造成宏观阻力为无穷大。陈十一教授和他的合作者运用一种全新的计算方法，将分子尺度算法与连续介质力学尺度算法结合起来，解决了这个困难，并得到了总力的一个简单表达式。他们的计算得到了一个令人吃惊的结果，那就是处在特殊位置的少数几个分子，对总力能够产生相当大的贡献，甚至可以与宏观尺度对总力的贡献相比拟，这说明微观尺度也可以对宏观尺度有着巨大的作用。
陈教授小组的这个新算法第一次能够研究超过六个量级的长度尺度范围内的应力，可以使计算跨越分子尺度到毫米尺度。另外，这一新算法也可以用来研究一些其它的多尺度流体力学问题，如微流动器件和储油库中的多相交界面流动奇异问题。
曾任长江学者特聘教授两次获得美国研究和发展杂志年度100奖。已发表科学论文140余篇；编写专著3部；在世界各地做特邀学术报告160余次；发起并组织国际学术会议20余次。担任<力学学报> 、《湍流杂志》， 《计算物理》等9个国际、国内杂志的主编，副主编及编委等职务。并担任北京大学、清华大学和中国科学院等多家研究机构的学术委员会成员。陈十一教授的论文被引用3000次以上。这是陈十一教授近两个月来发表于<物理快报>的第二篇文章。
目前，陈教授的研究兴趣主要集中在运用理论和大规模数值模拟来探讨湍流的物理机制、多相流、颗粒流以及微尺度流动等前沿科学问题。
论文著作
Physical Mechanism of the Two-dimensional Enstrophy Cascade
A Continuum and Molecular Dynamics Hybrid Method for Micro- and Nano-Fluid Flow
Lattice Boltzmann simulation of chemical dissolution in porous media,Physical Review, Vol.65, 03638, Jul 2002
Displacement of a two-dimensional immiscible droplet in a channel,Physics of Fluids, Vol.14, No.9, Sep 2002
Unified lattice Boltzmann method for flow in multiscale porous media, Physical Review E 66,056307 (2002)
Dynamics of Freely Cooling Granular Gases,Physical Review Letters, Vol.89, No.20, Nov 11,2002
Intermittency in the Joint Cascade of Energy and Helicity, Physical Review Letters, Vol.90, No.21, May 30,2003
The joint cascade of energy and helicity in three-dimensional turbulence, Physics Fluids, Vol 15, No.2, Feb 2003
Kolmogorov's third Hypothesis and Turbulent Sign Statistics, Physical Review Letters, Vol.90,No.25, Jun 27,2003
Lattice-Boltzmann Simulations of Fluid Flows in MEMS,Journal of Statistical Physical, Vol.107,Nos.1/2,April 2002
获得奖励
1988年获Los Alamos 国家实验室Outstanding Research Award
1988年获《研究与发展杂志》100名杰出新技术产品奖
1990年获Los Alamos 国家实验室 J. R. Oppenheimer 奖
1994年获Los Alamos 国家实验室杰出奖（Distingguished Performance Award）
1994年获《研究与发展杂志》100名杰出新技术产品奖
1995年获美国物理学会奖
1997年获IBM T.J. Watson Research Center External Honor Recognition Award.
1998年获Los Alamos 国家实验室 Fellow Prize
1999年获Los Alamos 国家实验室 Fellow
参考资料
外部链接