王洪平,中国科学院力学研究所特别研究助理。主要研究方向为流体力学实验测量技术、湍流边界层拟序结构、心血管血流动力学。主持国家自然科学基金项目两项,在国内外期刊发表论文30余篇,一篇论文被评为中国科协第六届优秀科技论文,已通过力学研究所“力星计划”的评审。
王洪平本科毕业于兰州大学,博士就读于北京航空航天大学,专业为流体力学,2016年6月获工学博士学位。怀着对探索未知的渴望以及对科研工作的热忱,同年进入中国科学院力学研究所继续从事实验测量方面的研究工作。实验测量是揭示流动机理、发现新现象的重要途径。一方面,它可以揭示流动过程中的流态或流动特征,让看不见的流场无所遁形;另一方面,流动参量的直接测量可以为数值模拟提供参考和基础。如何准确高效地获取流场数据是实验流体力学的重要研究内容,也是实验测量的核心问题之一。在力学研究所何国威院士的带领下,他围绕三维流场测量技术和心血管复杂流动开展了系统的研究工作。他提出了多种原创性方法降低流场测量误差,突破了三维流场测量中的关键技术。科研道路充满未知、困难和挑战,他始终保持热情、坚持初心,在流场测量上不断追求更准确、更快速、更精细的目标,为实验技术的发展贡献自己的青春与智慧!他工作的主要创新点和贡献如下:
实验系统方面,他参与研制了国内首个层析粒子图像测速平台,发展并改进了层析粒子重构算法,形成了完整的具有原创性的三维测量软件。该软件包含空间标定、图像前处理、空间灰度重构、三维速度场计算以及速度场后处理。该技术能够实现复杂流场的高时空分辨率精细化测量,填补了国内三维层析技术的空白。参与开发的单相机三维流场测速关键技术及装备获得国家技术发明二等奖。通过与商业公司合作,形成商业产品,产生了较大的社会经济效益。
实验技术方面,申请人从原理驱动、数据驱动以及物理驱动三个方面提出了多种技术和方法,部分解决了实验测量中测不准、精度低等问题。申请人原创性地提出了基于全局优化的粒子图像互相关算法,提高了粒子图像测速算法的精度和分辨率,可以用于测量湍流等复杂流动中的小尺度结构。该技术已获得了国家发明专利,相应的论文发表于实验流体力学重要期刊;申请人还发展了基于物理神经网络的数据融合技术,通过在损失函数中嵌入物理方程和测量数据,同时实现了速度场优化和压力场求解。该技术可以将非结构测量数据物理地插值到结构网格,突破了传统测量对时空分辨率的限制,为实现四维度全参量流场测量奠定了基础。相关文章发表于流体力学重要期刊。
王洪平及其所在团队(湍流和大涡模拟课题组)勇于拼搏、敢于挑战,不断攻克流体物理、数值模拟与实验技术中的难题,既能深入基础研究的国际前沿,也能服务于国家重大战略需求。王洪平及其所在团队将不忘初心、努力工作,继续为祖国的科技事业而奋斗!