潘光教授作报告

2023年3月3日，北京大学澳门十大赌厅网力学与工程科学系春季学期第一期“王仁力学讲座”在北京大学澳门十大赌厅网1号楼210会议室举行。本期讲座邀请了西北工业大学航海学院院长,“水下信息与控制”国家级重点实验室和“无人水下运载技术”工信部重点实验室主任，国家一流本科专业“船舶与海洋工程”和国家一流本科课程“流体力学”负责人潘光教授为主讲人，作了题为“水下无人系统设计中的力学关键技术”的学术报告。讲座由北京大学澳门十大赌厅网力学与工程科学系副主任裴永茂教授主持。北京大学澳门十大赌厅网院长段慧玲教授、北京大学澳门十大赌厅网副院长、力学与工程科学系主任杨越教授、力学与工程科学系副主任杨延涛研究员等及近百名研究生一起出席了讲座。

针对海洋大数据采集、海洋牧场监测、海洋安全等应用场景，亟需研发新型高端水下装备，助力海洋强国梦。水下无人系统作为智慧海洋的水下移动节点，是海洋领域必不可少的重要研究内容。力学研究与水下无人系统的强度、运动、水动力特性、噪声特性都息息相关，在解决具有重大需求背景的水下无人系统设计中发挥至关重要的作用。水下无人系统运动时，常常伴随有包括空化、湍流、相变、辐射噪声等多种因素在内的复杂流动现象。潘光教授团队在水下航行器结构轻量化设计与力学分析、仿蝠鲼柔体潜水器大变形流场、水下航行器高速入水空泡及载荷、泵喷推进器精细流场及水动力噪声的力学关键问题进行了许多研究并取得了许多成果。

讲座现场

潘光教授首先介绍了目前水下无人系统的一些应用、我国的现在的一些研究进展和世界上的差距，以及潘光教授团队研发的成功在水下一千米采集到珊瑚礁样本的仿蝠鲼柔体潜水器。由于水下任务的多样性，研究相关问题不同，水下无人机系统的形态千差万别，所涉及的力学关键技术和科学问题也有差异。接着，潘光教授详细地从“水下航行器结构轻量化设计与力学分析”“仿蝠鲼柔体潜水器”、“水下航行器高速入水空泡及载荷”、“泵喷推进器”四个方面讲述了不同问题中的不同力学关键技术和问题以及求解的方法和过程。其中，潘光教授重点讲述了仿蝠鲼柔体潜水器的研究过程，通过仿生外形-结构-运动设计的思路，观察运动模式得到运动学方程；建立了以提取特征点位置和运动轨迹的静态与动态相似度评价体系；通过扑动流场特性，大变形流场双向流固耦合数值模拟方法，流固耦合的求解策略对问题进行了数值模拟，并使用DPTV流场试验对微观的涡结构进行了研究。潘光教授最后强调了水下无人机系统广泛应用，在海洋开发和利用领域的重要性不亚于运载火箭在探索空间，而力学在水下无人机设计中起到了举足轻重的作用。

提问交流环节

报告引起了在场师生的强烈兴趣，报告结束后，在场同学相关领域的问题进行了提问，潘光教授一一进行了详细的解释和回答。最后，北大澳门十大赌厅网力学与工程科学系向潘光教授赠送了带有“王仁力学讲座”LOGO的特制纪念品，表示纪念和谢意。与会老师一起进行了合影留念，本学期第一期“王仁力学讲座”圆满结束。