预告|海洋工程全国重点实验室“浦江论坛”第2期
发布日期：2024-08-17

船舶与海洋工程领域存在着大量与海浪动力学相关的基础科学问题和工程应用问题，为展示非线性海浪动力学领域最新科研成果，开拓青年学者在非线性海浪领域的研究视野，海洋工程全国重点实验室定于2024年8月20日召开第2期“浦江论坛”，邀请行业内相关高校和科研院所的优秀学者，围绕船舶与海洋工程领域所面临的海浪动力学相关前沿问题和挑战进行研讨。

报告及报告人简介

报告题目：海面微尺度波

报告摘要：Water waves can span scales of hundreds of kilometers to a few millimeters with fascinating and complex behaviors. At small scales, when gravity and surface tension are equally important, water waves exhibit a large variety of phenomena, one of which is the combination of geometric and nonlinear self-interaction focusing of localized disturbances. This phenomenon is very much like strong laser pulses propagating through a Kerr medium. We describe the reasons for this similarity and how the evolutions in the two cases differ past the collapse time.

个人简介：王展，中国科学院力学研究所研究员、学术委员会副主任，中国科学院流固耦合系统力学重点实验室主任。博士毕业于威斯康星大学麦迪逊分校，毕业后曾先后担任伦敦大学学院研究助理和巴斯大学讲师。主要从事非线性水波、地球物理流体力学、电磁流体力学、流动稳定性等方向的理论与应用基础研究。曾任美国Woods Hole海洋研究所GFD Fellow和Staff Member，目前担任中国科学院大学岗位教授、中国力学学会环境力学专业委员会副主任、《力学进展》副主编、《Theoretical & Applied Mechanics Letters》等多种期刊编委。

王振北京航空航天大学教授

报告题目：可变地形岛礁波浪演化分析

报告摘要：岛礁海域波浪受地形影响大，具有明显的三维效应，非线性特征强。同时开阔海域波浪也会强烈影响岛礁区域的波浪环境，波浪呈现风浪和涌浪共存的双峰谱特征。介绍开阔海洋中随机波浪的数据整理和统计分析，波浪在岛礁区域的跨尺度演化规律和评估方法，分析了南海岛礁地形不同海况下波浪的特征和区别，并考虑了岛礁波流相互作用下的波流演化，开展了岛礁细部三维波流演化的物理模型试验。

个人简介：王振，北京航空航天大学数学科学学院教授、博导，研究方向为海洋工程波流演化和流固耦合及其应用数学方法。承担国家自然科学基金、国家重点研发计划、工信部高技术船舶专项等十余项课题。出版中英文专著各1部，主编教材1部，发表SCI检索论文90余篇。获教育部自然科学一等奖、辽宁省科学技术奖二等奖等省部级奖励5项。担任Journal of Hydrodynamics等杂志编委。

卢东强 上海大学研究员

报告题目：水波、水弹性波、水声波的初值条件

报告摘要：本报告首先介绍水弹性波(挠曲重力波)、水声波(声重力波)的应用背景、物理机制和数学方程及其定解条件。接着，在无黏流体无旋运动的势流理论框架下，探讨这几类水波问题初值条件的提法。研究者常常将水波问题的运动学边界条件与动力学边界条件相结合，给出只包含速度势函数的边界条件。当考虑一个时变过程的初值问题，如何给出符合实际物理意义的定解条件，往往被人们所忽视或误解。现有一些文献常见不符合物理事实而只能看作一个纯粹数学问题的定解条件。因此我们重点研讨数学提法与物理意义的一致性。

个人简介：卢东强，上海大学、上海市应用数学和力学研究所研究员、博士生导师(2009–今)。曾获复旦大学力学理学学士(1995)、上海大学流体力学工学硕士(1998)、香港大学海洋与近海工程哲学博士(2003)等学位。现任《水动力学研究与进展》和《Journal of Hydrodynamics》(SCI & EI)执行主编(2023–今)兼编委会秘书长(2015–今)、《Journal of Marine Science and Application》编委(2016–今)、《Advances and Applications in Fluid Mechanics》编委(2013–今)及其它三种英文期刊编委、上海市力学学会副理事长兼秘书长(2024–今)。在流体力学领域的主要研究方向为：1)复杂海洋环境中水声波传播特性；2)海洋超大型浮式结构物的水弹性响应；3)分层海洋中运动潜体生成的内波及其表面效应等问题；应用数学领域的研究兴趣在于近似解析方法在水波动力学中的应用。曾经入选“上海市青年科技启明星计划”(2007)、获得“周培源水动力学奖”二等奖(2015)、“2021年中国力学学会全国徐芝纶力学优秀教师奖”。

刘庆翔 中国海洋大学副教授

报告题目：海浪模式WAVEWATCH III的开发和应用

报告摘要：第三代海浪谱模式自问世以来，已成为除现场观测和卫星遥感以外、用以获取海浪要素的、必不可少的科研工具和手段，在海浪数值预报和海洋工程领域获得了广泛的应用。本次报告将对我们在过去5年内基于国际知名海浪模式WAVEWATCH III所做出的模式研发和应用工作给出简单介绍，包括对模式源函数项参数化方案ST6的改进，浪-冰相互作用模块的研发、非线性四波相互作用项的扩展等。

个人简介：刘庆翔，中国海洋大学海洋学系副教授。2011年本科毕业于中国海洋大学海洋科学专业，2016年博士毕业于中国海洋大学物理海洋学专业。2014年10月-2016年9月在澳大利亚斯威本科技大学联合培养。2017年2月-2021年1月在墨尔本大学海洋工程中心从事博士后研究工作。主要研究方向包括海浪模式开发与应用、非线性四波相互作用、浪流相互作用、浪冰相互作用等，担任海浪模式WAVEWATCH III模式开发组成员。在JPO、JFM、JAMES等国际学术期刊发表SCI论文29篇，其中第一作者论文8篇。

刘曾华中科技大学副教授

报告题目：海浪的演化、观测与预报

报告摘要：自古以来人们一直对风浪现象着迷，现阶段对风作用下毛细重力波和重力波演化机理还没形成共识。本报告将介绍所建立的考虑表面张力、风压、波浪共振和破碎耗散的风浪跨频带演化模型，对风作用下海浪动态演化特征进行初步分析。同时，针对海上作业指导需求，介绍在波面观测和波浪预报方面所开展的相关工作。

个人简介：刘曾，华中科技大学船舶与海洋工程学院副教授，博士毕业于上海交通大学，麻省理工学院联合培养一年。研究方向为非线性海浪动力学，在平衡态共振水波方面开展了系列研究工作，目前主要在海浪演化机理、波浪观测分析及短期预报等方面开展研究工作，以第一/通讯作者在JFM、PRF、POF、OE等期刊上发表30余篇SCI论文，申请专利16项。担任船舶力学学术委员会委员、新概念及高性能船学组组长和《船舶力学》编委。

李靖上海交通大学副教授

报告题目：间隙界面参数共振波失稳的建模分析

报告摘要：本报告主要阐述近年来在Hele-Shaw这种Darcy系统中法拉第失稳的模型建立与分析工作。虽然参数共振波的研究已经较为深入，但近些年随着导航波、孤立驻波、以及相位共轭等现象的相继发现，这类问题的研究又重新回到人们的视野，其中产生孤立驻波的Hele-Shaw水槽由于其较强的渗透流特性，通过垂向激励易生成强非线性模态，而目前的理论和模型并不能有效描述这类现象。报告将从间隙平均NS方程的构建出发，分别探讨阻尼和接触线作用对法拉第失稳的影响，结合数值与理论分析的手段逐个揭示现象背后的机理。

个人简介：李靖，上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院副教授，于上海交通大学获船舶与海洋工程工学博士学位。主要从事界面参数共振失稳、不可压多相流数值计算、流场数据同化等方面的研究工作，研究用于揭示流动界面失稳机理及船海水动力流场感知与重构等问题。主持国家自然科学基金、全国实验室及研究中心项目，相关成果以第一或通讯作者发表在Journal of Fluid Mechanics，Physics of Fluids，Ocean Engineering，International Journal for Numerical Methods in Fluids等流体、船海和数值计算领域国际知名期刊上。

张新曙 上海交通大学研究员

报告题目：有限水深下的四波共振研究

报告摘要：在本研究中，我们探讨了四波共振和准共振相互作用在一种特殊退化情况下的特性，其中双频母波相互作用产生了子波。我们重点研究了水深对非线性相互作用的影响。我们基于Zakharov方程推导获得了子波增长率的理论解, 利用高阶谱（HOS）方法进行了直接数值模拟，并对这些结果进行了系统的比较分析。研究表明，水深抑制了共振和准共振的四波相互作用，并最终在足够浅的水深条件下减弱至消失。研究发现，这种抑制作用的临界水深取决于初始母波的交叉角度。对于交叉角度为25度的两个母波，四波共振可持续到k_1h=0.57，其中k_1为母波的波数，h为水深。对于不同交叉角度下的四波共振作用，可以持续到一个总体阈值k_1h=0.4。此外，通过对数值模拟结果的三维傅里叶分析，发现随着水深的减小，束缚波效应逐渐增强，进而产生了更多的谐波。

个人简介：张新曙，现任上海交通大学研究员，博士生导师。2014年入选国家青年特聘专家计划，2018年入选江苏省双创计划，曾主持多个深海半潜生产平台的设计和优化工作，其中包括美国Chevron石油公司的Jack St. Malo 半潜生产平台和英国BP石油公司的Argos 半潜生产平台等。主持国家自然科学基金项目3项，在Journal of Fluid Mechanics、Physical Review Fluids、Physics of Fluids等国际权威期刊上发表SCI论文50余篇。2017-2021年，担任国际船模拖曳水池会议（ITTC）海洋环境专业委员会委员。2021-2024年，担任ITTC风能驱动和助力船专业委员会委员。现任Ocean Engineering等期刊的编委。

赵彬彬 哈尔滨工程大学教授

报告题目：非线性波流耦合问题研究

报告摘要：波流相互作用一直是国际上研究的热点，目前国际上对波浪与均匀流的耦合作用研究较多，对于波与剪切流的研究较少，考虑剪切流的研究中，很多研究是把流剖面形式取为理想的线性剪切流。目前的波浪模型和波浪理论中，很多引入了无旋假定。在波与均匀流耦合作用问题中，流场仍是无旋流动，很多波浪模型仍可以使用。波与线性剪切流耦合作用问题中，涡量是常数，通过对波浪模型的改进，引入常涡量，仍可以对该类问题进行数值模拟和研究分析。但是对于波浪与水平流速沿水深方向呈非线性变化的背景流耦合作用问题，涡量随时间空间不断变化，很多波浪模型则无法继续使用。层析水波理论从欧拉方程出发，可以求解有旋流动问题，推导过程中没有引入流动无旋假定，也没有引入任何小参数假设。仅仅引入了流体质点速度沿水深方向变化的形状函数，本报告主要介绍基于层析水波理论的孤立波与背景流耦合模拟、规则波与背景流的耦合模拟、长峰不规则波与背景流的耦合模拟。

个人简介：赵彬彬，哈尔滨工程大学教授，博导。长期从事极端海浪力学、非线性水波与浮体水动力学方面的教学与科研工作。出版学术专著4部，发表论文60余篇，获得软件著作权20余项，获省部级二等奖2项。主持科研项目10余项，其中国家级科研项目5项。担任国际期刊《Journal of Ocean Engineering and Marine Energy》副主编、《Journal of Hydrodynamics》和《水动力学研究与进展》编委、《Journal of Marine Science and Application》青年编委、《中国舰船研究》青年编委、中国力学学会环境力学专业委员会特邀委员、中国疏浚协会海洋产业专业委员会委员、国际ISSC委员、科技部船舶与海洋工程力学国际联合研究中心常务副主任等。

梁书秀 大连理工大学教授

报告题目：深水破碎波特征及其量化研究

报告摘要：报告首先介绍了深水破碎波的实验室精准生成技术，基于PIV和BIV联合应用进行了深水破碎波的几何运动特征的模型试验研究，进一步对深水破碎波近水表流场特征进行了量化，并系统地开展了能量变化特征的量化和模型化研究，改进了SWAN模型中的白冠耗散项，提高了波浪谱模型对海浪周期预报的精度。

个人简介：梁书秀，博士生导师，大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室教授。长期从事近海环境模型改进、高度智能化数字海洋应用系统研发和海洋生态环境修复的理论与技术三个方面的科研工作。承担了国家级课题 20 余项，发表论文 160 余篇。

欢迎各位老师和同学参加！

预告|海洋工程全国重点实验室“浦江论坛”第2期发布日期：2024-08-17

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