万德成的主要经历
上海东方学者将开展的研究工作是关于船舶和海洋工程数值池的研究。船舶与海洋工程数值池是指通过计算机数值模拟实现船舶与海洋工程物理池的功能，包括造波、造流、波-波、波-流、波-流-结构物相互作用的数值虚拟实验。船舶与海洋工程数值池的主要优点是:节省大量空间、人力和费用，重复性好，无外界干扰，信息丰富，越来越受到船舶与海洋工程的重视。随着计算机的发展和数值计算方法的改进，以及海洋资源开发需求的日益增长，船舶与海洋工程数值池的研究已成为国际船舶与海洋工程学术界的研究热点。欧美国家的许多重大项目都与船舶和海洋工程的数值池有关，如欧盟提出并正在实施的欧洲虚拟水池(Virtual Tank Utility)。船舶与海洋工程数值池的研究对于船舶与海洋工程结构的设计和优化具有重要的应用前景和巨大的发展潜力。我们将在现有多尺度耦合水动力计算模型的基础上，结合多网格虚拟边界有限元法、嵌入边界/界面法、准小波法、ALE法和动网格技术、自适应时间步长技术、块嵌套技术和并行技术。结合多尺度大涡模拟方法，考虑几个不同物理量在几个不同尺度上的耦合过程，发展了一种新的水动力学问题数值求解器，即多尺度网格嵌套有限元求解器。为了实现大规模并行高性能计算，所有模型都将在PETSC (Portable，Extensible Toolkit for Scientific Computing)和MPI环境下进行编程，使所有程序具有良好的扩展性和可移植性，实现水动力计算程序的模块化和并行化。在并行高性能计算层面，实现了水面船舶和水下运动物体流场的全尺度数值模拟，以及波、流、船舶和海洋结构物之间非线性耦合的直接数值分析，为船舶和海洋工程科研生产设计的数字化，以及船舶和海洋工程数值池和船舶与海洋工程国家实验室水动力计算平台的最终建设奠定了基础。