Шарль Менево
Шарль Менево | |
---|---|
![]() Шарль Менево в 2018 году | |
Рожденный | 1960 (63–64 года) Париж, Франция |
Национальность | Американский |
Заголовок | Л. М. Сарделла, профессор |
Академическое образование | |
Альма-матер | |
Диссертация | «Мультифрактальная природа турбулентности» (1989) |
Докторантура | КР Шринивасан |
Другие советники | Б. Мандельброт |
Веб-сайт | страницы |
Шарль Менево (1960 г.р.) — американский гидродинамик французско-чилийского происхождения, известный своими работами по турбулентности , включая моделирование турбулентности и вычислительную гидродинамику .
Чарльз Менево, профессор машиностроения Луи М. Сарделлы и заместитель директора Института инженерии и науки с интенсивным использованием данных (IDIES) при Университете Джона Хопкинса , фокусирует свои исследования на понимании и моделировании гидродинамической турбулентности, а также на сложности механики жидкости. в общем. В своих исследованиях он сочетает вычислительные, теоретические и экспериментальные инструменты, уделяя особое внимание многомасштабным аспектам турбулентности, используя такие инструменты, как подсеточное моделирование, методы даунскейлинга и фрактальную геометрию, а также приложения к моделированию больших вихрей (LES). Он был пионером в использовании лагранжевой динамической процедуры для моделирования в масштабе подсетки при моделировании турбулентности большими вихрями (LES). Его недавняя работа включает использование LES для приложений, связанных с ветроэнергетикой. [ 1 ] и разработка базы данных о турбулентности Джона Хопкинса. [ 2 ] для обмена крупномасштабными наборами данных из высокоточных расчетов вычислительной гидродинамики. [ 3 ]
Образование
[ редактировать ]1989: доктор философии. Кандидат технических наук, Йельский университет, май 1989 г.
1988: Магистр философии, Йельский университет, 1988 год.
1987: Магистр наук, Йельский университет, 1987 год.
1985: Бакалавр машиностроения, Технический университет имени Федерико Санта-Марии, Вальпараисо (Чили), 1985 год.
Его доктор философии. Советником был К.Р. Шринивасан , его диссертация была посвящена мультифрактальной природе мелкомасштабной турбулентности. [ 4 ] В Йельском университете его также неофициально консультировал Б.Б. Мандельброт .
Карьера и исследования
[ редактировать ]Постдокторская должность Менево находилась в Стэнфордском университете /Центре Эймса НАСА. [ 5 ] [ 6 ] Он работает на факультете Университета Джонса Хопкинса с 1990 года. Его основная должность находится на факультете машиностроения , а второстепенные должности - на факультетах 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 масштабе подсетки, 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 усовершенствованных моделей стенок для LES, на моделировании рассеяния нефти в океане, а также на создании инструментов «больших данных» для обмена очень большими данными. наборы, возникающие в области вычислительной гидродинамики среди широкого круга ученых и инженеров по всему миру.
Среди основных вкладов Менево — достижения в области моделирования турбулентности и моделирования крупных вихрей. Достижения стали возможными благодаря выяснению свойств мелкомасштабных движений в турбулентных потоках и применению новых идей для разработки усовершенствованных моделей подсеточного масштаба, таких как лагранжева динамическая модель. Эта модель была реализована в различных исследовательских и CFD-кодах с открытым исходным кодом (например, OpenFoam) и расширила применимость моделирования больших вихрей к потокам сложной геометрии, представляющим инженерный и экологический интерес, где предыдущие модели не могли быть использованы.
Среди областей применения моделирования больших вихрей, которыми занимается группа Менево, является изучение сложных потоков на крупных ветряных электростанциях. Используя усовершенствованные инструменты моделирования, а также испытания в аэродинамической трубе, Менево и его коллеги выявили важный процесс вертикального уноса кинетической энергии среднего потока в массив 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 проектировать 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 инженерии и науки с интенсивным использованием данных JHU он работал с командой ученых-компьютерщиков, прикладных математиков, астрофизиков и специалистов по динамике жидкости, которые создали JHTDB (базу данных турбулентности Джона Хопкинса). Эта открытая численная лаборатория предоставляет исследователям со всего мира удобный доступ к большим наборам данных, полученных в результате прямого численного моделирования различных типов турбулентных потоков. На сегодняшний день сотни исследователей по всему миру использовали эти данные, а данные о стоке в более чем ста триллионах точек были взяты из базы данных. Система продемонстрировала, как «большие данные», полученные в результате масштабного численного моделирования мирового уровня, могут быть переданы многим исследователям, которым не хватает огромных суперкомпьютерных ресурсов, необходимых для генерации таких данных.
Менево также провел новаторские исследования по пониманию нескольких многомасштабных аспектов турбулентности. В рамках своей докторской работы в Йельском университете в конце 1980-х годов Менево и его научный руководитель профессор К. Р. Сринивасан разработали фрактальную и мультифрактальную теорию турбулентных потоков и подтвердили эту теорию с помощью экспериментов. Было показано, что интерфейсы в турбулентности имеют фрактальную размерность около 7/3, причем показатель степени 1/3 выше значения двух, действительного для гладких поверхностей, может быть связан с классической теорией Колмогорова. И был установлен универсальный мультифрактальный спектр, что привело к простой каскадной модели, которая с тех пор была применена ко многим другим физическим, биологическим и социально-экономическим системам. Позже, будучи постдоком в Центре исследований турбулентности Стэнфордского университета под руководством профессора П. Мойна , Менево стал пионером в применении ортогонального вейвлет-анализа к турбулентности, представив концепцию вейвлет-спектра и других масштабно-зависимых статистических мер изменчивости.
Награды, почести, общества и редакции журналов
[ редактировать ]Награды
[ редактировать ]2021: Лауреат премии 2021 года в области гидродинамики от Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA) «за развитие как теоретического, так и практического понимания турбулентности посредством новаторских методов моделирования и применения моделирования больших вихрей».
2018: Избранный член Национальной инженерной академии (NAE) «за вклад в мелкомасштабную динамику турбулентности, моделирование крупных вихрей, гидродинамику ветряных электростанций и лидерство в сообществе гидродинамики».
2016: Награжден почетным доктором Датского технического университета , доктором технических наук, Honoris Causa за «выдающиеся и весьма инновационные научные достижения в области гидродинамики, особенно за работу в области турбулентности и физики атмосферы, а также ее приложений к энергии ветра».
2014–2015: преподаватель механики Среднего Запада.
2012–2013: стипендиат Фулбрайта, американо-австралийская стипендия Фулбрайта.
2012: Стэнли Коррсин, преподаватель, Университет Джонса Хопкинса.
2011: Первый лауреат премии Стэнли Коррсина от Американского физического общества , цитата: «За новаторское использование экспериментальных данных и теории турбулентности при разработке передовых моделей для моделирования больших вихрей, а также за применение этих моделей к окружающей среде, геофизические и инженерные приложения».
2005: Иностранный член-корреспондент Чилийской академии наук.
2005: Назначен профессором машиностроения Луи М. Сарделлы.
2004: Премия UCAR за выдающуюся публикацию за соавторство статьи Хорста и др., Опубликованной в журнале J. Atmocultural Science.
2003: Премия Ассоциации выпускников Университета Джонса 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 исследованиях, Йельский университет.
1985: Премия Федерико Санта-Марии, UTFSM Вальпараисо, Чили
Общества
[ редактировать ]Американская академия механики, научный сотрудник.
Американское общество инженеров-механиков, член.
Член Американского физического общества.
Пи Тау Сигма , почетный член
Американский геофизический союз, член.
Американский институт аэронавтики и астронавтики, старший член.
Редакции
[ редактировать ]2010 – настоящее время: заместитель редактора журнала «Механика жидкости».
2019: Председатель Американского физического общества, отдел гидродинамики.
2008 – настоящее время: Ключевой участник разработки и поддержки открытой численной лаборатории JHTDB (База данных турбулентности Джона Хопкинса).
2003–2015: главный редактор журнала «Турбулентность».
2005–2010: заместитель редактора журнала «Механика жидкости».
2005–2010: Член редакционного комитета Annual Rev. of Fluid Mechanics.
2001 – настоящее время: член консультативного совета, теор. & Комп. Гидродинамика
2001–2003: заместитель редактора журнала «Физика жидкостей».
2003: приглашенный помощник редактора, Annual Reviews of Fluid Mechanics.
Публикации в журналах
[ редактировать ]Страница Академии Google
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «ВиндИнспайр» . Windinspire.jhu.edu . Проверено 8 мая 2018 г.
- ^ «Базы данных о турбулентности Джона Хопкинса (JHTDB)» . turbulence.pha.jhu.edu . Проверено 8 мая 2018 г.
- ^ Менево, Чарльз; Марусич, Иван (8 мая 2018 г.). «Турбулентность в эпоху больших данных: недавний опыт совместного использования больших наборов данных». Куда пойдет турбулентность и большие данные в 21 веке? . Спрингер, Чам. стр. 497–507. дои : 10.1007/978-3-319-41217-7_27 . ISBN 978-3-319-41215-3 .
- ^ Шринивасан, КР (8 мая 1991 г.). «Фракталы и мультифракталы в турбулентности жидкости». Ежегодный обзор механики жидкости . 23 (1): 539–604. дои : 10.1146/annurev.fl.23.010191.002543 .
- ^ «Сильвестр Джеймс Гейтс-младший» . www.aps.org . Проверено 8 мая 2018 г.
- ^ «Бывший — Центр исследования турбулентности» . ctr.stanford.edu . Проверено 8 мая 2018 г.