卞荫贵

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卞荫贵,流体力学家。长期从事空气动力学和计算流体力学的理论研究和教学工作。倡导了中国气动物理的研究,培养了气动传热和烧蚀理论的研究人才,为发展中国近代力学、为中国战略武器和卫星的研制作出了贡献。

卞荫贵 - 生平简介

卞荫贵,

1917年5月22日出生于江苏省兴化县。自幼就读于私塾,后插班进入小学四年级,立即对数学产生了浓厚兴趣。考入兴化县立中学后,他在这方面的天赋和努力更得到数学老师的赏识和培养。老师经常专门为他出几道难题,少年卞荫贵乐此忘疲,几乎把所有课余时间都花在演算数学难题上,即使寒暑假也不例外。对其它功课他也并不偏废。1934年,他以第一名的优异成绩,毕业于兴化县立初级中学。同年,他进入颇有名气的江苏省立杨州中学。学习成绩一直名列前茅。中学毕业后,卞荫贵同时考取了三所知名大学。他最后选择了上海交通大学,并得到由著名化学家侯德榜先生等创建的“清寒教育基金”的资助。1942年,他毕业于上海交通大学机械工程系。

1942年底,卞荫贵到交通部在四川省重庆市的汽车配件制造厂任实习工程师。两年以后,他考上了“租借法案”(lend-leaseprogram)的出国留学生。他考取的是汽车组,赴美习齿轮制造。

当时的卞荫贵受到“救国必须读书,读书便是救国”的影响,认为埋头读书、“实业救国”是他的道路。因此,他在国外十分珍惜这为期一年的学习。学习期满,正值抗日战争刚刚胜利。

此后国内内战频起,民不聊生。卞荫贵不满当时政府的腐败无能,为了实现“读书救国,实业救国”的愿望,他决定留在美国学习科学技术知识,等待时机,报效祖国。于是,他到了美国东部城市波士顿,进入哈佛大学,以半工半读方式就读于航空工程专业,在当时《应用力学》主编冯·米泽斯(VonMises)教授的指导下学习。1949年,他获得硕士学位。接着,他又到霍普金斯(JohnsHopkins)大学航空系深造。1952年获博士学位。同年他被弗吉尼亚理工学院(V.P.I)聘为副教授,从事空气动力学、气体动力学等专业的研究和教学工作。

卞荫贵的基础知识扎实,且又擅长于教学,除讲授专业基础课外,他还是几名硕士和博士生的指导教师,当时他只有25岁。

中华人民共和国成立后,祖国辉煌的建设成就与抗美援朝战争中我军节节胜利的消息在中国留学生中迅速传播,他们感到扬眉吐气和无比自豪,因为中国人民真正站起来了。正如卞荫贵所说:“只有海外游子才对个人与祖国命运的联系有更深刻的体会。”卞荫贵怀着对祖国的思念和对祖国成就的欣喜之情,毅然舍弃了优厚的物质待遇和较好的工作条件,不顾美国当局的种种阻挠,终于在1957年初回到了阔别10余年的祖国。

踏上祖国的土地后,他感到异常兴奋:眼前的祖国呈现出一片欣欣向荣的景象。在众多的邀聘声中,钱学森的“欢迎您到力学所来”的一纸电文,使他下定决心,欣然来到刚刚成立的中国科学院力学研究所任职。1970年,由于体制的变动和国防科研的需要,他随单位一起转到航天部工作,直至1978年才又回到力学研究所工作。1980年后,他还应邀分别担任了华中工学院(现华中理工大学)、浙江大学、中国科技大学和清华大学的兼职教授。

卞荫贵还曾担任一些学术刊物及学术组织负责人等社会职务。他曾任第一任《力学与实践》主编、《空气动力学学报》副主编、《航空学报》编委、《中国大百科全书·力学》卷计算力学篇的副主编、《计算数学和力学》编委、《水动力学研究进展》和《计算物理》的顾问编委等,也曾受聘担任中国力学学会计算流体专业组组长、中国力学学会流体力学专业委员会委员、中国空气动力学研究会高超声速流体力学委员会主任等职。这些刊物及组织工作的成功和发展都与卞荫贵的领导和努力是分不开的。

回国后,卞荫贵30余年如一日,一直埋头于研究工作,并热忱地培养年青人,他在空气动力学计算流体力方面有较深的造诣,为发展中国的近代力学事业和国防工业作出了贡献。

卞荫贵 - 潜心研究

高超声速流动及传热研究50年代后期至60年代初,中国航天事业尚处于初创阶段。为推动中国火箭技术和航天事业的发展,中国科学院力学研究所以“上天”作为主攻目标之一,大力开展急待解决的空气动力及其传热问题的研究。当时,对于战略武器及人造卫星返回大气层时出现的“热障”问题的研究正是国际科学界关心的热点和难点,而国内的相应工作尚属空白。根据任务和学科发展的需要,卞荫贵及时组建了一个研究组,进行烧蚀防热的理论研究。他先后开展了高温边界层、高温气体输运性质、高速气流传质和传热、烧蚀机理等课题的研究工作。这一系列的研究,一方面直接服务于航天工业部门,为他们的设计提供理论依据,同时也由此创建了中国的高速气流传热学及烧蚀理论的研究阵地。30多年来,这支研究队伍在气动热学科领域里取得不少成绩。与此同时,也培养造就了一大批专业人才。1975年,国防科学技术工作委员会成立了“910”协作攻关组织,下设三个专业组,卞荫贵被聘请为气动物理专业组组长。多年来,他一直作为气动物理专业组的指导和顾问,为发展中国的战略武器和卫星研制作出重要的贡献。

60年代中至80年代初,他又领导研究组进行高超声速飞行器再入的物理学方面的理论研究,先后开展了高超声速等离子体鞘套、尾迹流场及其散射效应、高超声速飞行器底部流及传热、球锥体粘性激波层数值解等项课题的研究工作。由他直接参与和领导的课题组对于最难攻克的底部流动问题结合实际数据进行了相关分析,并得到无烧蚀情况下的理论解。这一成果多年来一直被国防工业部门所使用。正是由于他所领导的研究组在烧蚀防热和再入物理方面进行了上述各项开创性的理论研究,填补了国内空白,在理论与实验的密切配合下,为中国航天事业的关键技术提供了理论依据。因而,由他领导的研究组参加的《高硅氧烧蚀材料》课题于1978年获全国科学大会奖;《洲际导弹弹头传热某些问题的研究》获1980年国防科工委二等奖;《再入通讯可行途径研究》获1986年中国科学院科技进步二等奖,以及《激波风洞炮风洞用于战略弹头气动力、气动热和再入通讯的研究》获1987年国家科技进步三等奖。卞荫贵并集多年的研究实践与经验,1986年与曾经是他助手的钟家康合着出版了《高温边界层传热》一书。

计算流体力学70年代,由于计算机科学的飞速发展,应用计算机进行数值模拟已成为与理论分析和实验研究具同等重要地位的三者相辅相成的新兴的研究手段。然而与国际上一些先进国家相比,当时的差距不仅反映在计算机的规模和应用程度上,而且对数值模拟这一研究手段也尚未引起广泛的重视。卞荫贵适时地注意到了数值计算分析工作在力学研究中的重要作用,积极倡导在国内开展计算流体力学的研究;同时,他身体力行,亲自带领和指导研究生,并组建了一个专门从事计算流体力学研究的课题组。研究内容除了结合航天技术进行的粘性层数值解外,先后开展了边界层方程数值解、分离流的数值模拟,以及复杂内流湍流的数值研究等课题。他在学术刊物和计算流体的学术会议上发表了《计算流体力学的兴起与展望》、《粘性流体力学的数值解法》和《边界层分离数值解法》等多篇研究论文和综述性文章,对于粘性流计算中的关键问题发表了他的深远的见解。80年代后期,他在《空气动力学学报》上发表了《旋涡内流计算》的论文,采用涡量-向量势的表述方法来改进三维问题的数值模拟,对于涡量-向量势方法的计算方案以及边界条件的处理提出了深刻的见解。从1982年起,每隔两年由中国力学学会与空气动力学研究会联合举办一次全国计算流体力学会议,卞荫贵是这一会议的组织者。

他还多年从事不可压缩粘性流动的数值模拟研究,对于连续性约束的处理等关键问题发表了精辟的论述,从而对中国计算流体力学的研究起到了指导作用。

跨声速流动卞荫贵早在国外攻读研究生期间就对速度图法进行过深入的研究。他用求解不同积分方程的方法得到了混合型Tricomi方程的精确解,从而将Панлыкии的射流解从亚声速范围推广到跨声速范围。他的论文《跨声速射流的Tricomi方程解》发表在《中国科学》上,这是一项具有重要理论意义和应用价值的研究工作。

卞荫贵 - 培养人才

卞荫贵不仅是一位从事研究工作的科学家,

同时又是一位受学生喜爱与尊敬的教育家。50年代初,他在美国弗吉尼亚理工学院时就被聘为副教授,为研究生班讲授流体力学课,同时指导硕士、博士研究生。他的几位学生都学有所成,成为较有名气的学者。回国后,他又应邀为清华大学力学班、中国科技大学,以及后来为浙江大学、中国科技大学研究生院等校讲授理想气体动力学、高速气流传热、边界层理论、高速边界层传热等课程。他亲自编写讲义并且非常注意选编与力学前沿课题有关的内容。他的讲课条理清晰、论述透彻,尤其在对研究生班讲课时,虽然内容专业性强,但经他由浅入深地讲解,可使不同专业基础的学生都易于接受。

60年代初期,力学研究所的研究室、组内新毕业的年轻人多,他们在校学习的专业知识面较窄,然而偏于应用性的研究课题所牵涉到的知识面却较宽,某些方面还比较深,比如关于高超声速飞行器的边界层及其传热方面的问题,除了需要流体力学、高速空气动力学学科知识外,还要求有较深的物理学和化学热力学、化学动力学等方面的知识。为了能使大家较快较好地适应工作需要,卞荫贵亲自编写了《分子运动论》、《化学热力学》等专题讲义,定时地为组内外年轻讲课,这一做法促进了课题研究的开展。

从卞荫贵到力学研究所工作至今,他一直从事培养研究生的工作。他直接培养的硕士生有14名,博士生6名,指导博士后2名,此外还为清华大学、北京理工大学、中国科技大学等代培博士生数名。他一贯注意教书育人,不仅在学业上具体指导、严格要求学生,同时注意教导学生要有远大的理想和抱负,要为发展科学技术事业充分发挥自己的专业特长,而千万不可被眼前的利益所左右。

还应该记叙的一点是,60年代初,国家刚组建国防科研队伍时,卞荫贵领导的研究组里有3名国防科研单位派来进修的专业人员。通过学习和参加课题研究,他们掌握了关于传热和烧蚀的理论知识及研究方法,返回本单位后,在这方面他们都起到了科研骨干作用。

卞荫贵从事力学研究几十年的工作和为人,正如他对自己所要求的那样:看事业重如山,视名利薄如水,为了发展中国的力学事业,他不为名、不为利,辛勤耕耘,默默奉献。

卞荫贵 - 个人简历

1917年5月22日出生于江苏省兴化县。

1938—1942年上海交通大学机械工程系学习,1942年毕业。

1942—1945年任重庆汽车配件制造厂实习工程师。

1946—1947年美国齿轮制造厂实习。

1947—1949年美国哈佛大学航空工程专业学习,1949年获硕士学位。

1949—1952年美国霍普金斯大学航空系学习,1952年获博士学位。

1952—1956年任美国弗吉尼亚理工学院副教授。

1957—1970年任中国科学院力学所研究员。

1970—1978年任航天部207所、701所研究员。

1978—1986年任中国科学院力学研究所研究室主任。

卞荫贵 - 主要论着

1苄荫贵等.跨声速射流的Tricomi方程解.中国科学(英),1958(7).

2卞荫贵等.球锥体粘性激波层数值解.第二届全国流体力学会议论交集,1979.

3卞荫贵.可压缩流边界层参数的工程计算方法.力学学报,1980(2).

4卞荫贵.边界层研究进展.力学进展,1980(10).

5卞荫贵.边界层分离流数值解.空气动力学学报,1982(3).

6卞荫贵.粘性流体力学数值解法.力学进展,1983(1).

7卞荫贵.对流-扩散方程数值模拟.中美计算工程力学进展研讨会,1983.

8卞荫贵等.高温边界层传热.北京:科学出版社,1986.

9卞荫贵等.旋涡内流计算.空气动力学学报,1988(1).

10卞荫贵.计算粘性流体力学中关于连续方程的处理.力学与实践,1989(1).

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