美国密歇根州立大学王昌逸教授成功访问我校

应浙江大学航空航天学院应用力学研究所的邀请，在学校和学院的大力支持下，美国密歇根州立大学（Michigan State University）数学系王昌逸教授（C. Y. Wang）于2009年4月29日至5月29日访问了我校。王昌逸教授是国际知名的应用数学和力学专家，1960年获台湾大学学士学位，1966年获美国麻省理工学院博士学位，1966-1968在加州理工学院从事博士后研究，1968-1969为加州大学洛杉矶分校助理教授，1969年起一直在密歇根州立大学工作，其中1971晋升为副教授，1977年晋升教授。目前他还是密歇根州立大学机械工程系和生理系的合聘教授。王教授在应用数学、固体力学、流体力学和生物力学等方面取得了很大的成就，共发表近400篇学术期刊论文，在国际同行中产生了很大的影响。他在弹性理论和结构方面发表了近150篇论文以及两本专著“Perturbation Methods”(1972)，“Exact Solutions for Buckling of Structural Members”(2005)。他担任过多个国际学术期刊的编委。

王昌逸教授与陈伟球教授就其负责的国家杰出青年基金“新型材料的力学问题”进行深入的科研合作，并就培养研究生的科研能力进行了广泛地探讨。针对其中涉及到的功能梯度材料板壳的振动问题，王教授建议考虑面内为非均匀的情形，这与传统的厚度向非均匀有所不同，是一个新的研究方向。为此，结合博士生刘东滢和硕士生陈聪的学习背景，确定了两条腿走路的研究思路，即刘东滢采用王教授新提出的将两端边值问题化为等价的初始值问题的方法来半解析地研究面内非均匀功能梯度矩形板的振动问题；陈聪则采用Levy方法对某些特殊形式的材料变化情形力争求得精确解，特别将考虑功能梯度圆板的有关问题。在王教授的指导下，两位研究生都取得了很好的进展，其中刘东滢已经完成了功能梯度矩形板振动问题的计算，完成了论文的一个初稿，目前还在进一步修改完善之中；陈聪也借助这一研究，复习了以前学过的相关知识，对常微分方程的求解和特殊函数的运用都有了新的认识，已完成公式的推导，正在进行相关问题的计算。王教授还提出将问题进一步拓展到压电梁、板的非线性问题，确定了研究方向，并已收集到相关的论文，待进一步开展深入的研究。由于王教授既有丰富的解析求解经验，对非线性问题的数值求解也有很深刻的理解，因此，他的这一次来访大大地拓宽了陈伟球教授课题组的研究思路，这对下一步开展非线性问题的研究有极大的帮助。

在此行访问中，王昌逸教授还作了两场精彩的学术报告，并与航空航天学院应用力学研究所的陈伟球教授、王惠明副教授，流体工程研究所的邵雪明教授、王灿星副教授，以及建筑工程学院的鲍亦兴教授、丁皓江教授、徐荣桥副教授、吕朝锋副教授等老师就进一步的科研、教学及人才培养合作展开了深入的讨论。

5月6日下午，王昌逸教授在紫金港校区安中大楼作了此次访问的第一个学术报告，题目为“Stability and Large Deformations of Flexible Portal Frames”（柔性门式框架的稳定和大变形）。在报告中，王教授首先针对柔柱—刚梁型门式框架，采用自然坐标建立了大变形的控制方程并进行相应的求解。结果显示除一般的临界荷载外，在后屈曲路径上尚存在有极限荷载和全局临界荷载，且全局临界荷载有可能低于一般意义上的临界荷载。王教授指出了在动态荷载情形，有可能全局临界荷载将主导结构的稳定性能。王教授又针对刚柱—刚梁但在节点处为非刚性联结（弯矩大小与角度变化有关，即半刚性节点）的梯形门式框架建立了理论分析模型，并给出了精确解。数值结果显示，为了使该门式框架具有好的稳定性，柱脚应是理想的铰接，而上面的两个节点则需要具有相同的刚度。同时，两柱脚之间的距离应比刚梁长度大，并存在一个最优的尺寸。王教授在报告中多次强调针对实际工程问题，需要学会抓住主要矛盾、抛开细枝末节，建立一个可求解的、足够精确的简化模型，这对解决问题十分重要。这一报告吸引了工程力学、土木工程及相关专业的师生50多人参与，由于王教授的报告十分精彩，既有理论深度又具有工程背景，引起了与会者的广泛兴趣，并在王教授报告后进行了深入的讨论和交流，气氛非常热烈。

王教授的第二个报告题目是“Slip Flow”（滑流），报告于5月27日下午在航空航天学院流体工程研究所举行。在报告中，王教授首先指出对于一般粘性流体不存在滑移界面，而部分滑移界面发生在稀薄气体、粒子流、粗糙或者多孔界面、低粘性界面或者润滑层。对于滑移界面，可采用纳维边界条件，即剪力与切向速度成正比关系，其系数可用经验确定或者微流动理论模拟计算获得。王教授特别从历史的角度指出法兰西科学家纳维工作的重要性，他事实上建立了整个变形体连续介质力学的数学基础。王教授接着介绍了他自己在滑流问题精确解方面的工作，他获得了圆形截面管、三角形截面管、矩形截面管等线性化滑流问题的精确解，同时还讨论了非线性项的影响，特别针对滞流和冯卡门旋转圆盘引起的流动问题进行了针对性的讨论。与上一个报告一样，王教授的工作显示了解析分析在问题求解方面的重要性，同时数值求解技巧在非线性问题的求解中也是不可或缺的。王教授最后指出，滑流问题尽管已经提出了近200年，但其应用上的重要性直到现在才显示出来，还有很多研究的余地。比如，滑流边界条件中的比例系数、纳米尺度流体和固体的相互作用、非稳态情形、三维粗糙界面效应等问题目前还没有得到很好的研究。他鼓励现场的师生积极参与到这一前沿学科问题的研究中来。这一报告主要面向流体力学专业的师生，共吸引了20多位听众，报告后邵雪明教授、王灿星副教授等老师等就关心的问题提出了疑问，王教授作了耐心的回答，交流十分深入。

王昌逸教授这次访问取得了预期的效果：学术报告引起了很好的反响，与建筑工程学院和航空航天学院的师生作了广泛的交流，与陈伟球教授等的科研项目合作取得了预定的成果，还为进一步的科研合作和研究生联合培养打下了基础。