Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Шарль Менево (1960 г.р.) - американский специалист по гидродинамике франко-чилийского происхождения, известный своими работами по турбулентности , включая моделирование турбулентности и вычислительную гидродинамику .

Чарльз Meneveau, Луи М. Сарделла профессор в области машиностроения и заместитель директора Института по данным инженерно-технических наук (IDIES) в Университете Джона Хопкинса, фокусирует свои исследования на понимании и моделировании гидродинамической турбулентности и на сложности механики жидкости в целом. Он сочетает вычислительные, теоретические и экспериментальные инструменты для своих исследований с акцентом на многомасштабные аспекты турбулентности, используя такие инструменты, как подсеточное моделирование, методы уменьшения масштаба и фрактальную геометрию, а также приложения для моделирования больших вихрей (LES). Он был пионером в использовании лагранжевой динамической процедуры для моделирования в подсеточном масштабе при моделировании турбулентности с помощью больших вихрей (LES). Его недавняя работа включает использование LES для приложений, связанных с ветроэнергетикой [1], и разработку базы данных турбулентности Джонса Хопкинса [2] для обмена крупномасштабными наборами данных из высокоточных расчетов вычислительной гидродинамики. [3]

Образование [ править ]

1989: доктор философии. Магистр машиностроения, Йельский университет, май 1989 г.

1988: Магистр философии, Йельский университет, 1988

1987 год: магистр наук, Йельский университет, 1987 год.

1985: бакалавр машиностроения, Технический университет имени Федерико Санта-Мария, Вальпараисо (Чили), 1985 год.

Его доктор философии. Советником был К.Р. Шринивасан, его диссертация была посвящена мультифрактальной природе мелкомасштабной турбулентности. [4] В Йельском университете он был также неофициально совместно рекомендуется по BB Мандельброта .

Карьера и исследования [ править ]

Первая постдокторская должность Менево была в Стэнфордском университете / Центре НАСА-Эймса. [5] [6] Он работает на факультете Университета Джонса Хопкинса с 1990 года. Его основное назначение - кафедра машиностроения, второстепенные должности - в департаментах гигиены окружающей среды и инженерии, а также физики и астрономии .

Исследования профессора Менево сосредоточены на понимании и моделировании гидродинамической турбулентности и сложности механики жидкости в целом. Особое внимание уделяется многомасштабным аспектам турбулентности с использованием таких инструментов, как моделирование в подсеточном масштабе, методы уменьшения масштаба и фрактальная геометрия. Применение результатов к моделированию больших вихрей (LES) облегчило применение LES к инженерным, экологическим и геофизическим явлениям потока. В настоящее время Менево сосредоточен на применении LES в ветроэнергетике и гидродинамике ветряных электростанций, на разработке передовых моделей стенок для LES, на моделировании распространения нефти в океане, а также на создании инструментов «больших данных» для обмена очень большими данными. наборы, которые возникают в вычислительной гидродинамике с широким кругом ученых и инженеров по всему миру

Среди плодотворных вкладов Менево - основные достижения в области моделирования турбулентности и больших вихрей. Достижения стали возможными благодаря выяснению свойств мелкомасштабных движений в турбулентных потоках и применению новых идей для разработки продвинутых подсеточных моделей, таких как динамическая модель Лагранжа. Эта модель была реализована в различных исследованиях и кодах CFD с открытым исходным кодом (например, OpenFoam) и расширила применимость моделирования больших вихрей к потокам сложной геометрии, представляющим технический и экологический интерес, где предыдущие модели не могли использоваться.

Среди областей применения моделирования больших вихрей, которыми занимается группа Менево, - изучение сложных потоков в крупных ветряных электростанциях. Используя улучшенные инструменты моделирования, а также испытания в аэродинамической трубе, Менево и его коллеги определили важный процесс вертикального уноса кинетической энергии среднего потока в группу ветряных турбин. Это исследование прояснило механизмы, ограничивающие производительность ветряных электростанций в то время, когда наблюдается огромный рост ветряных электростанций. Исследования привели к созданию новых инженерных моделей, которые позволят лучше спроектировать ветряные электростанции, тем самым увеличивая их экономическую выгоду и помогая сократить выбросы парниковых газов от ископаемого топлива.

Менево участвовал в усилиях по демократизации доступа к ценным «большим данным» в условиях турбулентности. В качестве заместителя директора Института интенсивной обработки данных и науки JHU он возглавлял команду компьютерных ученых, прикладных математиков, астрофизиков и специалистов по гидродинамике, которые построили JHTDB (базы данных турбулентности Джонса Хопкинса). Эта открытая численная лаборатория предоставляет исследователям со всего мира удобный доступ к большим наборам данных, полученным в результате прямого численного моделирования различных типов турбулентных потоков. На сегодняшний день сотни исследователей по всему миру использовали данные, и из базы данных были взяты данные о потоках примерно в шестидесяти триллионах точек.Система продемонстрировала, как «большие данные», полученные в результате крупномасштабного численного моделирования мирового уровня, могут использоваться многими исследователями, которым не хватает огромных вычислительных ресурсов, необходимых для генерации таких данных.

Менево также провел новаторское исследование по пониманию нескольких многомасштабных аспектов турбулентности. В рамках своей докторской работы в Йельском университете Менево и его советник создали фрактальную и мультифрактальную теорию турбулентных потоков и подтвердили теорию с помощью экспериментов. Было показано, что границы раздела в турбулентности имеют фрактальную размерность почти 7/3, где показатель степени 1/3 выше значения двух, допустимого для гладких поверхностей, может быть связан с классической теорией Колмогорова. Был установлен универсальный мультифрактальный спектр, что привело к простой каскадной модели, которая с тех пор применялась ко многим другим физическим, биологическим и социально-экономическим системам. Позже, в качестве постдока в Центре исследований турбулентности Стэнфордского университета, Менево впервые применил ортогональный вейвлет-анализ к турбулентности.введение концепции вейвлет-спектра и других статистических мер изменчивости, зависящих от масштаба.

Награды, почести, общества и редакция журналов [ править ]

Награды [ править ]

2018: Избранный член Национальной инженерной академии «За вклад в мелкомасштабную динамику турбулентности, моделирование крупных вихрей, гидродинамику ветряных электростанций и лидерство в сообществе гидродинамики».

2016: удостоен почетной докторской степени Датского технического университета, Doctor Tecnices, Honoris Causa за «Выдающиеся и весьма инновационные научные достижения в гидродинамике, особенно за его работы по турбулентности, физике атмосферы и ее приложениям к энергии ветра».

2014-2015: преподаватель механики на Среднем Западе

2012-2013: Стипендиат программы Фулбрайта, стипендия программы Фулбрайта США и Австралии.

2012: преподаватель Стэнли Коррсина, Университет Джона Хопкинса

2011: Первый лауреат премии Стэнли Коррсина Американского физического общества, цитата: «За новаторское использование экспериментальных данных и теории турбулентности при разработке передовых моделей для моделирования больших вихрей и за применение этих моделей в окружающей среде, геофизические и инженерные приложения ».  

2005: Иностранный член-корреспондент Чилийской академии наук.

2005: Назначен на должность профессора в области машиностроения Луи М. Сарделла.

2004: Премия UCAR за выдающиеся публикации за соавторство статьи Хорста и др., Опубликованной в журнале J. Atmospheric Science.    

2003: Премия Ассоциации выпускников Университета Джона Хопкинса за выдающиеся достижения в области преподавания

2001: Премия Франсуа Н. Френкиля в области механики жидкости, Американское физическое общество

1989: Премия Генри П. Бектона за выдающиеся достижения в области исследований, Йельский университет

1985: Премио Федерико Санта-Мария, UTFSM Вальпараисо, Чили

Общества [ править ]

Американская академия механики, научный сотрудник.

Американское общество инженеров-механиков, научный сотрудник.

Американское физическое общество, научный сотрудник.

Пи Тау Сигма , почетный член

Американский геофизический союз, член.

Американский институт аэронавтики и астронавтики, старший член.


Редакция [ править ]

2010-настоящее время: заместитель редактора, Journal of Fluid Mechanics

2019: Председатель, Американское физическое общество, Отдел гидродинамики

2008-настоящее время: Ключевой участник разработки и сопровождения открытой численной лаборатории JHTDB (Johns Hopkins Turbulence Databases).

2003-2015: главный редактор журнала Turbulence.

2005-2010: Заместитель редактора Journal of Fluid Mechanics

2005-2010: член редакционного комитета, Annual Rev. of Fluid Mechanics.

2001-настоящее время: член консультативного совета, Theor. И комп. Динамика жидкостей

2001-2003: Заместитель редактора журнала "Физика жидкостей"

2003: Приглашенный младший редактор, Annual Reviews of Fluid Mechanics

Публикации журнала [ править ]

Страница Академии Google

Ссылки [ править ]

  1. ^ "WindInspire" . windinspire.jhu.edu . Проверено 8 мая 2018 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  2. ^ "Базы данных турбулентности Джонса Хопкинса (JHTDB)" . turbulence.pha.jhu.edu . Проверено 8 мая 2018 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  3. ^ Менево, Чарльз; Марусич, Иван (8 мая 2018 г.). «Турбулентность в эпоху больших данных: недавний опыт совместного использования больших наборов данных». Куда денутся турбулентность и большие данные в 21 веке? . Спрингер, Чам. С. 497–507. DOI : 10.1007 / 978-3-319-41217-7_27 . ISBN 978-3-319-41215-3.
  4. ^ Sreenivasan, KR (8 мая 1991). «Фракталы и мультифракталы в турбулентности жидкости». Ежегодный обзор гидромеханики . 23 (1): 539–604. DOI : 10.1146 / annurev.fl.23.010191.002543 .
  5. ^ "Сильвестр Джеймс Гейтс-младший" . www.aps.org . Проверено 8 мая 2018 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  6. ^ "Бывший - Центр исследования турбулентности" . ctr.stanford.edu . Проверено 8 мая 2018 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )

Внешние ссылки [ править ]

  • Биография в Университете Джона Хопкинса