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钟万勰,计算力学专家

钟万勰,计算力学专家。长期从事工程力学研究与应用。他结合我国国情,发展了多种先进软件技术;在群论、极限分析、参变量变分原理等方面提出了重要的理论与方法,并组织开发了多种大型结构分析系统,如JIGFEX,DDJ/W等,对于推动计算力学在我国工程界广泛应用起了重大作用。钟万勰院士因其在计算力学的辛方法研究中取得的突出成就,荣获2011年度ICCES终身成就奖。

钟万勰 – 基本资料

姓名:钟万勰
职业:教授
籍贯:浙江德清人

钟万勰 – 生平简介

钟万勰,1934年2月24日出生于上海一个书香门第家庭。其父亲钟兆琳是上海交通大学著名教授,我国著名的电机工程专家,教育家,中国电机制造工业的拓荒者和奠基人,科学及民族电机工业创始人之一,他对钟万勰的人生道路有着深刻的影响。钟万勰自幼就在一个科学之家受到良好的启蒙教育,当他还在上海南洋模范小学就读时,其父就为他订阅了《科学画报》等刊物,并引导他与哥哥一起制作各种舰船和滑翔机模型。1952年,钟万勰进人同济大学攻读桥梁与隧道工程专业。大学期间,他非常刻苦,自学了大量的课外书籍,为他以后在力学领域的腾飞翱翔打下了坚实的基础。学生时代他就写出了两篇颇有见地的学术论文,其中一篇《弹性力学中的接触问题》由校长李国豪院士推荐给了1956年全国力学学会成立大会,并受到一些著名力学家的重视。1956年,大学毕业后他进入了中国科学院力学研究所,师从钱伟长、胡海昌院士。第一年担任钱伟长教授在清华大学开办的工程力学研究班的助教。1958年之后,他被钱学森指派在中国科技大学近代力学系讲授《理论力学》课程,并从事固体力学、流体力学、变分原理方面的研究。长期刻苦的努力,使他具备了宽广、扎实的理论基础,跨学科的深邃科学洞察力,因而能够居高临下,在几个学科领域之间得心应手地开展有创见的研究工作。
1962年,钱令希来到中国科学院力学所,经胡海昌介绍和推荐,他将钟万勰调到大连工学院(现大连理工大学)工作。犹如伯乐得千里马,两人的合作如鱼得水,研究工作取得节节进展。1963年,在全国塑性理论和极限分析学术讨论会上,二人合作宣读的《关于壳体极限分析一般变分原理》的论文,在力学界引起了很大反响。“文化大革命”初期,他们正承担着研制核潜艇壳体结构计算的任务。尽管身受重压,他们依然忘我工作,为我国的国防事业做出了杰出的贡献,在lO年之后受到了全国科学大会嘉奖。钟万勰在完成指定的任务之余,还敏锐地发现了一个未被认识的潜艇设计的隐患,完成了对核潜艇设计很有价值的题为《腰鼓形壳体的稳定性问题》的论文。
20世纪70年代初,国际力学界由于计算机的应用,发生了巨大的变化;而我国学术界则几乎停滞不前,令一些有识之士焦虑不已。1972年,钟万勰带一支小分队到上海探索用计算机使力学更好地为生产服务的途径。在万众瞩目的上海电视塔整体起吊的重大工程项目中,他把“群论”原理引入计算结构力学,在小计算机上出色地解决了这个难题。这支小分队在极其艰苦的条件下,用当时国内还很少人能应用的计算机自动化语言编制出一个又一个程序交给设计院使用。不少在国内有重要影响的工程如上海电视塔、辽宁体育馆、上海体育馆、上海卫星地面站大型天线等的关键性力学分析上都借助这些软件成果而得到圆满的解决。短短一年多时间,这支小分队的工作不但在上海的众多设计院中得到了承认,而且这些程序很快地流传到全国。在上海科学会堂举办过多期大型讲座,钟万勰被邀请详细讲解,听众极为踊跃。虽然没有分文报酬,钟万勰却为这些科研成果得到工程界应用而感到无比欣慰。这以后,他更以非凡的勇气和魄力组织开发大型复杂结构的多层子结构三维分析集成系统。仅用一年多的时间就基本调通了这一名为JIGFEX的高水平大型软件系统,为我国的经济建设发挥了十分重大的作用。
1978年,全国科学大会在北京隆重举行。在大连工学院受到大会嘉奖的4项力学成果中,钟万勰在其中3项发挥了重要作用。同年,他被首批由讲师破格提升为教授。 《人民日报》 、《光明日报》、《辽宁日报》都用很大的篇幅报道了他的成才之路。其后,他又获得过国家自然科学2,3,4等奖和许多项部委级科技进步奖。1984年,中国计算力学协会正式成立,钟万勰被推举为该协会的首任主任委员。1986年,他率团出席了世界计算力学协会成立大会,并被推举为该协会执委会的11位常务执行委员之一至今。十几年来,他经常主持国际会议或发表大会主题报告,成为中国计算力学界在国际上的代表性人物。
20世纪80年代,他发表了新的极限分析上、下限定理。接着,又吸取最优控制理论的思想,建立了参变量变分原理,并为此构造了一套有效的参变量二次规划算法。在土木、机械、交通等许多领域得到应用。
20世纪90年代以来,钟万勰深入地分析了现代控制论的基本方程与求解方法,发现其最优控制线性二次理论与结构力学中的子结构理论有内在的相同数学方程及变分原理,因此可以建立起一一对应的关系。基于这一发现,就可以将其中一个领域中的优秀方法应用于另一个领域,从而实现已有成果的共享。为此,他将最优控制理论、哈密顿数学理论引入到弹性力学,开创辛数学方法在工程力学中的应用;将结构力学中的混合能变分原理和子结构凝聚算法移植到最优控制,形成了黎卡提方程的精细积分法,获得计算机上的精确解。这是一个精度高、稳定性好的算法,解决了现代控制论中的关键性难点。精细积分方法现已被扩展到广泛的工程和科学领域。
钟万勰为中国科学院技术科学部副主任,国际计算力学协会常务执行委员,曾任中国力学学会副理事长。1993年被选为中国科学院院士。由于他对中国及世界计算力学界的杰出贡献,他被英国威尔士大学和香港大学授予荣誉教授称号,并于1997年在世界计算力学大会上被授予院士奖。

钟万勰 – 科研情况

研究领域

  1.壳体理论

钟万勰


  2.群论在结构分析中的应用
  3.极限分析及结构稳定性广义变分原理、极限分析的新上、下限定理
  4.参变量变分原理、土壤力学等
  5.微机在结构分析中的应用、CAD技术
  6.结构优化
  7.计算结构力学与最优控制的模拟关系,等
  8.串连式子结构的波传播问题、陀螺系统振动问题
  9.对称矩阵及反对称矩阵、哈密顿及辛矩阵本征问题的子空间迭代法
  10.弹性力学求解新体系、精细积分法

指导硕、博士生研究方向

  1.微机在结构分析中的应用、CAD技术
  2.结构优化
  3.计算结构力学与最优控制的模拟关系,等
  4.串连式子结构的波传播问题、陀螺系统振动问题
  5.对称矩阵及反对称矩阵、哈密顿及辛矩阵本征问题的子空间迭代法
  6.弹性力学求解新体系、精细积分法

出版著作

  计算杆系结构力学,水利电力出版社,1982


  计算结构力学微机程序设计,水利电力出版社,1986
  结构化程序设计与DITSF语言,科学出版社,1988
  计算结构力学,高等教育出版社,1989
  数值计算方法,建筑工业出版社,1990
  计算结构力学与最优控制,大连理工大学出版社,1993
  弹性力学求解新体系,大连理工大学出版社,1995
  据有关资料显示,钟万勰已发表论文二百余篇。

钟万勰 – 荣获2011年度ICCES终身成就奖

 

第18届国际计算与实验科学工程大会(ICCES’2011)于2011年4月18日至20日在南京召开。在大会闭幕式上,钟万勰院士因其在计算力学的辛方法研究中取得的突出成就,荣获2011年度ICCES终身成就奖,大会创立者Satya N. Atluri院士为其颁发了奖章。  
ICCES大会是具有国际影响力的重要系列国际学术会议之一,是由国际知名学者美国加州大学尔湾分校Satya N. Atluri教授于1986年创立,迄今已在南北美洲、欧洲、亚洲以及澳洲等成功举办过多次,吸引很多国际学术界重要人士参与。ICCES大会同时也受到各举办国的重视,如1991年由澳大利亚教育部长主持开幕式,1997年由哥斯达黎加科技部长主持开幕式,而2005年印度总统亲临开幕式。Atluri 教授在国际计算和实验科技界享有极高的声誉,获选为美国国家工程院、印度国家工程院、第三世界科学院、欧盟科学院及乌克兰科学院院士。他同时也被世界多所大学授予荣誉学位及聘请为荣誉教授。  
ICCES及Atluri教授与中国的学术交往源远流长。早于1981年开始,应钱伟长先生邀请,Atluri教授率领中美建交后第一批美国科技交流学者到访中国,受到当时教育部长在人民大会堂设宴接待。当时参加中美双边交流的中国学者包括钱伟长、钱令希、沈元、郑哲敏、叶开元、胡海昌等知名顶级学者。Atluri教授在随后的30年里,一直保持与中国的学术交流,与100多位中国学者有直接的学术合作。ICCES大会还一直设立有钱伟长奖和卞学璜奖以纪念两位中国的国际杰出学者。  
第18届国际计算与实验科学工程大会(ICCES’2011)由河海大学承办,这是大会首次在中国大陆举办。来自国内外工程计算、实验和力学领域的450位专家学者参加了大会,其中有40%的专家来自境外。

总结钟万勰,计算力学专家以下系列文章:

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