陈文学 中国水利水电科学研究院水力学研究所
 

       1、基本情况
       姓名:陈文学       性别:男       出生年月:1965.8
       单位:中国水利水电科学研究院水力学研究所
       学历:工学博士       职称:教授级高工       职务:室主任
       专业:水力学及河流动力学       研究方向:水工水力学和生态水力学
       兼职
       中国水利学会水力学专业委员会副秘书长
       IAHR中国分会副秘书长
       中国水力发电工程学会委员
       中国空气动力学会计算空气动力学专业委员会委员
       中国力学学会第八届流体力学专业委员会多相流与非牛顿流体专业组组员

       2、学习及工作经历
       学习经历:
       1981.9~1985.7:中国农业工程大学水利工程系水力机械专业,获工学学士学位
       1985.9~1988.7:中国农业工程大学水利工程系水力机械专业,获工学硕士学位
       1994.9~1997.7:武汉水利电力大学河流工程系水力学及河流动力学专业,获工学博士学位

       工作经历:
       1988.8~1994.8:云南工学院电力工程系,讲师
       1997.8~1999.12:中国水利水电科学研究院博士后流动站
       2000.1~现在:中国水利水电科学研究院水力学研究所

       3、工作业绩及主要成就
       研究领域――水工水力学,研究方向包括:流激振动、泄洪消能、数值模拟和水力控制等,参加了20余项科研课题的工作,其中负责完成17项涉及模型试验、数值模拟和原型观测等水力学方面的研究工作。在学术刊物和国内外会议上发表论文40余篇,先后获大禹水利科学技术奖二等奖一项,中国水利水电科学研究院科技进步特等奖一项,一等奖3项,发明专  参加的国家和部重大科研项目包括:作为专题负责人之一完成了国家电力公司科技项目“抽水蓄能电站进出口水力学问题研究”;作为主要参加人完成了国家自然科学基金重大项目“三峡船闸输水系统和闸门水力学应用基础研究”中的专题“三峡永久船闸反向弧形和闸门流激振动问题研究”;参与并完成了水利部“948”项目-“湍流数值模拟开发系统”
典型的创新成果包括:提出了阻力小且振动特性良好的拦污栅体型;提出了多种高速泄洪洞的掺气体型,如簸箕状掺气挑坎、环形掺气挑坎及适用于低弗汝德数流动的异形掺气挑坎;深入分析了掺气水流掺气浓度原模型间存在缩尺效应的原因,并给出了原模型掺气浓度应满足的相似律;提出了一种适用于非结构网格的新的二阶迎风格式,该格式具有自动迎风、粘性耗散小及计算精度高等优点;结合原型观测数据,采用数值模拟技术深入分析了船闸输水系统原模型间阻力部相似的原因,提出了一种不易产生空蚀的第一分流口体型等。
       2008年起担任调水课题组组长,主持“十一五”国家科技支撑计划项目课题四“中线工程输水能力与冰害防治技术研究”的研究工作。课题组深入研究了南水北调中线工程的水力特性、控制方式、冰期输水能力和冰期控制方式。提出了一种新的闸前常水位控制算法,本控制算法采用前馈环节进行粗调、反馈环节进行微调、解耦环节进行协调,从而极大的改善了控制系统的控制质量,提高了控制系统的响应速度,缩短了系统的稳定时间;提出了变闸前水位的控制算法,可应用于穿黄工程的运行控制和变闸前水位的运行控制;分析了冰期的输水能力,提出了冰期冰盖下输水的控制算法,本控制算法不依赖于气象预报和冰情预报的精度,能适应气象及渠道冰情的变化。

       4、学术思想、研究团队建设及学科发展思想等
       水力学研究所河流研究室目前的两个主要研究方向是水力控制和河道生态修复,涉及调水工程水力特性和控制方式研究、城市水系规划、栖息地特性研究、河湖水质原位净化技术研究和河道生态修复技术研究等方面的内容。两个研究方向均属于交叉学科,涉及到水力学、冰水力学、现代控制论、河流动力学、泥沙动力学、动植物学等学科的内容。在水力控制方面,结合国内在建的大型调水工程,利用现代控制论的方法分析控制建筑物对输水系统水力特性的影响,研究响应速度快、鲁棒性好的控制器,提高我国调水工程的自动控制水平。在生态水力学方面,以大水利理论为基础,深入研究水工建筑物、泥沙、水流、动植物之间的相互作用机理,开发人水和谐的河道生态修复技术。
       在团队建设方面,充分利用城市河流学组这个平台,增强与国内同行的合作和交流,扩大研究团队在国内同行的影响力;积极调动室内研究人员的积极性,让年轻的研究人员主持科研课题,提高年轻研究人员的科研水平;增强学术交流,活跃学术气氛,将研究团队打造成一只具有学术开拓精神的团队。
       在学科发展方向方面,坚持研究室的优势研究方向――水力控制,结合国家科技支撑项目和国家自然科学基金项目,利用理论分析、数值模拟和物理模型试验的方法,研究调水工程的水力控制问题,提高团队的研究水平;优先发展方向――生态水力学,以河湖底泥固化、河湖水质原位净化和城市水系综合规划为突破点,扩大研究室在生态水力学领域的影响力,发展大水利理论,通过流域的综合整治研究,充分发挥水系的资源功能、环境功能和生态功能,实现流域的可持续发展。


 
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