记第六届中日湍流研讨会及国际计算力学研究进展研讨会

    11月初的北京已是深秋季节，气温下降剧烈，在日本的相模湾，树木虽也红红黄黄绿绿，却仍旧温暖如沐。受国家自然科学基金委的资助，我十分有幸地参加第六届中日湍流研讨会及国际计算力学研究进展研讨会两个会议。
    第六届中日湍流研讨会就在相模湾畔风景秀丽的逗子市的湘南国际会议中心举行。会议由庆应大学主办，该校的益田重明教授和力学所的何国威研究员任共同主席。当我们中方代表团一行十人于10月31日傍晚抵达湘南国际会议中心时，具有浓厚中国味的“湘南”二字使我们有一种十分亲切的感觉。
    按惯例，中日湍流研讨会每次双方各有正式代表10人共20篇报告，但此次，我们有代表11人报告11篇，傅德熏、马延文妇夫二人在流体力学研究的工作在日本很有影响，日方同意我们增加了一个名额。会议报告的题目为：
1.De-xun Fu
DNS of transition and turbulence in compressible spatially evolving boundary layer
2.Masahito Asai
Experimental investigation of the generation, development and breakdown of low-speed streaks
3.Song Fu
POD analysis of coherent structures in turbulent flows
4.Takeo Kajishima
LES and DNS of separated flows
5.Guo-wei He
A self-contained mapping closure approximation approach for scalar mixing
6.Nan Jiang
Multi-scale coherent eddy structures control and drag reduction in turbulent boundary layer
7.Masaru Kiya
Vortex interactions
8.Cun-biao Li
Long lived coherent structure in a transitional boundary layer
9.Toshio Miyauchi
Coherent fine scale eddies and large scale structure in turbulent channel flow
10.Li-Peng Lu
A theoretical study on the coherent structures in the turbulent wake and wall jet flow
11.Shinsuke Mochizuki
Management of a stronger wall jet by a streamwise vortex with periodic perturbation
12.Tomoya Houra
The structure of hydrodynamic and thermal turbulence in boundary layers subjected to adverse pressure gradients
13.Hui-yang Ma
A Reynolds stess cubic model involving the mean spin tensor
14.Shinnosuke Obi
On the generation of turbulent kinetic energy due to pressure-velocity correlation
15.Yan-wen Ma
Numerical simulation of shock-interface interaction
16.Mamoru Tanahashi
Drag reduction based on coherent fine scale eddies of turbulence
17.Wei-dong Su
Generalized hierarchical structures in turbulence
18.Nobuyuki Taniguchi
Development of Large Eddy Simulation for Industrial Applications
19.Chun-xiao Xu
Study on turbulent channel flow with a wall oscillating in spanwise direction
20.Kuniaki Toyoda
Interaction of vortex rings and streamwise vortices in an axisymmetric jet
21.Heng Zhou
Inherent Mechanism of Breakdown in Laminar-Turbulent Transition
    报告的题目表明，会议涵盖湍流的LES、DNS、边界层实验、相干结构分析等等，方方面面，内容十分丰富。
    就个人兴趣而言，由于清华大学以工程力学系为基础成立了航天航空学院，且身为航院中心主任，我对大阪大学尾岛岳夫教授应用LES研究NACA-0012类型的转捩十分感兴趣。传统的涡粘性SGS模式（如Smagorinsky模式）是不能反映流动转捩物理的，因为该类模式对于层流也产生涡粘性。二年前本人参加ETMM-5会后曾推荐过Nagano教授一方程SGS模式，认为其模式有可能应用于转捩。尾岛应用的模式虽不一样，但同样属一方程模式，他的工作看起来是有转捩特性，但他的报告中未给出翼型表面的阻力分布，只得出了压力分布。我们目前也在开展这方面的工作，今后将与尾岛先生加强联系。中日湍流研讨会的目的应当就是促进双方加强交流。
    中日湍流研讨会今年正好十周年。自十年前大阪大学的Miyake教授与清华大学的几位老师一起共同发起中日湍流研讨会以来，人来人往，双方各有不少资深学者退休，本次会议是新人最多的一次，从一个侧面反映了湍流研究的新景象。
    中日湍流研讨会结束后，我应邀参加了国际计算力学进展研讨会（International Workshop on COmputational Mechanics, IWACOM）。会议由日本工程与科学计算学会、日本机械工程师学会的计算力学分会和流体工程分会以及法政大信息技术研究中心共同主办，Kajima基金赞助，IWACOM共分8个主题，并行进行。它们分别是：
1)Recent advances in finite element method in flow problems
2)Meshfree/particle methods
3)Multiscale problems and related computational methods
4)Turbulent flows in 21 Century
5)Shape and topology optimization
6)Design and analysis of aerospace and composite structures
7)Computational biomechanics and bionanosystem
8)Innovative computational strategies for parallel/grid environments
    所有与会代表都是特邀，会议文集共152篇摘要，其中63篇由海外代表报告，我参加的是第4主题，即21世纪的湍流模拟。题目很大，反映会议组织者高远的立意吧。本主题共有20篇报告，6位海外学者，有美国NASA的Gatski博士、亚利桑那的Squires教授、德国ANSYS公司的Menter博士（SST模式的提出者）、Darmstadt大学的Jakirlić教授、韩国国立汉城大学的H. Choi教授和我。
    我在会上报告了我们最近在可压缩湍流领域做的一些数值模拟和模式工作。这个领域在国内外越来越受重视，Gatski博士是这方面的专家。东京大学的Hamba教授以前也在这方面做了不少工作。Gatski的报告是21世纪初RANS模式的发展方向，他认为RANS模式至今已经取得了巨大成功，支撑了许多私人软件公司，不少人因此而赚钱，但是RANS、LES、DNS在研究中将会越来越多的被混合应用，目前统一的混合模式理论尚待发展，他提出从时间尺度的角度来建立这一理论。DES或是RANS/LES混合模式是大家讲的较多的议题，如何确定模式的过渡区是这一做法的核心。
    混合模式的流行使得RANS模式再次受到重视，Hamba教授认为他很受鼓舞，以后要重新开展RANS方面的工作，他的话反过来对我也是一个鼓舞。