学术报告｜吴锤结教授：从湍流数值模拟到计算流体力学新范式

为进一步拓展学院师生学术视野，促进湍流数值模拟与计算流体力学领域的学术交流，4月22日，大连理工大学力学与航空航天学院特邀吴锤结教授在海宇楼602会议室作题为《从湍流数值模拟到计算流体力学新范式》的学术报告。高效伟、吕军、杨迪雄、刘艳、梁缘、卫志军等教师及博士/硕士研究生到场交流学习。

吴锤结教授长期致力于计算流体力学、流动控制、涡动力学等领域的研究，具有深厚的学术积淀与广泛的学术影响。本次报告围绕“可压缩湍流普适湍流模式和统一算法”、“有限截断方程误差与计算流体力学新范式”和“时空耦合动力系统与湍流的数学之源探索”三个方面展开论述。首先，吴教授梳理了湍流数值模拟理论的发展脉络及建模研究中长期存在的关键问题，阐释了多尺度湍流模型概念及湍流封闭性问题的数值求解思路；他指出了当前湍流模型验证及数值模拟结果的定量比对方法中存在的物理概念问题，并给出了科学合理的粗粒化定量比对方法。随后，吴教授详细介绍了其与合作学者基于第一性原理提出的低维动力系统多尺度模拟（LMS）方法。该方法是一种无须人为假设、具有普适性的可压缩湍流时空耦合最优低维动力系统多尺度数值模拟方法，可在网格意义下统一RANS、LES、DES和DNS，并首次获取了湍流中尺度流场及大涡模拟概念下的湍流近似解，为深化认识湍流复杂性提供了新的分析框架。此外，报告进一步讨论了时空耦合动力系统与湍流时空复杂性的内在联系，揭示了建立该理论的重要意义及其数学根源。通过与传统湍流数值模拟建模方法的对比，报告指出了计算流体力学中长期被忽略的有限截断方程误差问题，阐明了LMS方法在降低该类误差、推动计算力学发展方面的潜力，为构建计算流体力学新范式提供了全新的研究路径，并邀请和鼓励青年学者积极开展合作研究。

吴锤结教授的报告内容充实、逻辑清晰，理论严密，思想深刻。在交流环节，与会师生踊跃提问，吴教授进行了耐心细致的解答。本次学术报告在热烈的掌声中圆满结束，与会师生纷纷表示深受启发、获益匪浅。