2024年1月27日，第七届CMHL船舶与海洋工程计算水动力学国际研讨会(The 7th International Symposium on Computational Marine Hydrodynamics, The 7th CMHL Symposium 2024)，通过线上腾讯会议平台召开，并在KouShare(寇享)、Bilibili和仿真秀网站同步直播。来自海内外各高校、科研院所的2000多名教授、专家、学者和学生参与了此次研讨会。CMHL国际研讨会(CMHL Symposium)是以上海交大 CMHL研究中心的名字命名的学术研讨会，主要围绕船海计算水动力学的先进计算方法、软件开发、工程问题仿真与应用等主题进行研讨，每年召开一次，第一届CMHL国际研讨会在2018年召开，今年是第七届CMHL国际研讨会。会议旨在为本领域专家学者、研究人员、青年学生、软件开发者提供交流平台，加强高校、研究院所、企业之间的深入沟通与合作，促进船海计算水动力学的发展，提升船海装备数值分析和软件研发水平。
第七届CMHL船舶与海洋工程计算水动力学国际研讨会，由上海交通大学CMHL研究中心主办、《Journal of Hydrodynamics》编委会、深海技术科学太湖实验室和水动力学全国重点实验室共同协办。长江学者特聘教授、国家重点研发项目首席科学家、CMHL研究中心创始人和主任万德成教授担任大会主席。
会议邀请了13位国际知名专家、资深教授和优秀青年学者做特邀报告。这13位专家分别是美国马萨诸塞大学阿默斯特分校的 Krish T Sharman教授，日本大学的Tomoki Ikoma教授，西班牙加泰罗尼亚理工大学的Eugenio Onate教授，法国南特中央理工大学的David LE TOUZÉ教授，德国杜伊斯堡-埃森大学的Bettar el Moctar教授，荷兰代尔夫特理工大学的Gabriel Weymouth教授，葡萄牙里斯本大学的Carlos Guedes Soares教授、英国思克莱德大学的Mehmet Atlar教授，以及新加坡国立大学的张黄伟博士、西北工业大学的张伟伟教授、浙江大学的郑思明博士、中国船舶科学研究中心的王文涛研究员、上海交通大学的赵伟文博士等。会议长达12小时，从上午9:00开始，一直持续到晚上20:50。
CMHL研究中心主任万德成教授主持了本次CMHL研讨会，并致开幕辞。万德成教授对参加会议的来宾和听众表示欢迎，并特别感谢13位应邀作大会特邀主题报告的专家学者对本次大会的大力支持。希望通过本次会议的交流，所有参会人员都有所收获，碰撞出思维的火花，为大家的研究和研发工作有更多的启迪，带来更多新思路，也希望每年的CMHL国际研讨会成为值得大家期待和期盼的学术盛宴。在简洁热情的开幕辞后，万德成教授宣布第七届CMHL船舶与海洋工程计算水动力学研讨会正式开始，随后进入到大会主题报告。
美国马萨诸塞大学阿默斯特分校Krish T Sharman教授应邀做了题为“Mooring systems for Offshore Wind and Marine Energy”的特邀主题报告。他是机械与工业工程系的海洋与近海风能教授，同时也是可再生能源的名誉教授。Krish T Sharman教授的研究兴趣广泛，涵盖浮式海上风能系统、波浪和潮汐能系统、沿海食品生产系统以及海上平台的设计和流固耦合分析。在主题报告中，Krish T Sharman教授深入探讨了两项关键系泊系统，重点关注了系泊缆线在定位性能和完整性方面所面临的挑战。作为近海系统中相对脆弱的组件之一，系泊装置在海上风电和海洋可再生能源领域的应用中日益采用合成材料。Krish T Sharman教授深入梳理了与系泊系统故障成因及风险评估相关的问题，并对未来可能面临的广泛挑战，包括气候变化等方面进行了深入的预测和分析。
日本大学Tomoki Ikoma教授应邀做了题为“Development and Estimation of a Novel OWC Type Wave Energy Converter”的特邀主题报告。Tomoki Ikoma教授是日本大学科学技术学院（CST）海洋建筑与工程系的教授，他专注于水动力学研究，特别关注海上漂浮式系统的波浪-结构相互作用问题。在大会的主题报告中，他重点介绍了振荡水柱（OWC）型波浪能转换器的优点以及相关的理论处理方法。振荡水柱（OWC）型波浪能转换器是历史悠久的主要波浪能转换技术之一。当在其水力发电装置上安置投影墙（PW）时，装置呈现朝向自身前方的进水口（波浪），即PW-OWC型水力发电装置。结合装置的特点和研究方法，Tomoki Ikoma教授运用基于线性势理论的方法，预测了OWC类型的流体动力学和PTO性能。
新加坡国立大学张黄伟博士应邀做了题为“Eulerian-Lagrangian Modelling of Dilute and Moderately Dense Two-Phase Compressible Reactive Flows”的特邀主题报告。张黄伟博士是新加坡国立大学机械工程系助理教授，同时担任新加坡国立大学（重庆）研究院和氢创新中心的首席研究员，也是美国航空航天协会的高级会员和燃烧学会会员。他专注于爆燃、发动机与推进、多相燃烧、零碳燃料以及锂离子电池的热管理与安全等领域。在报告中，张博士详细介绍了基于开源代码 OpenFOAM 的欧拉-拉格朗日方法在模拟可压缩反应流方面的前沿进展，聚焦于工程应用中的稀释状态和稠密体系，特别强调了对稠密体系的研究，其中创新性地引入了MPPIC（多相粒子-单元）方法，并成功将其应用于可压缩流领域。张博士同时详细阐述了基于 OpenFOAM 的数值实现，专注于入射冲击波与致密粒子幕之间的复杂相互作用，全面评估了不同幕和粒子条件下粒子碰撞对气体动力学和幕形态的影响，为深入理解和未来工程实践提供了重要的见解。
西北工业大学张伟伟教授应邀做了题为“Machine Learning for Complex Flow and Flow Active Control”的特邀主题报告。张伟伟教授是“长江学者”特聘教授，更是西北工业大学杰出的青年科技领军人才。他潜心研究人工智能在流体力学领域的应用，涉及非稳态空气动力学、气动弹性和流动控制等多个领域。在最近的大会主题报告中，张教授以独特的视角，从三个方面详细阐述了流体力学人工智能技术的最新进展。首先，他深入探讨了关于机翼和飞机动态失速的数据融合空气动力学建模，将理论与实践相结合，展现了其深厚的学术造诣。其次，他探讨了在高雷诺数流动中湍流机器学习的应用，挖掘了数据背后的深层规律，为该领域的研究提供了新的思路与方法。最后，他介绍了关于跨音速缓冲流的自适应控制，展示了其在解决复杂流体力学问题上的独到见解与技术实力。
浙江大学郑思明博士应邀做了题为“Water Wave Interaction with An Array of Submerged Circular Plates”的特邀主题报告。郑思明博士，现任浙江大学海洋学院ZJU100青年教授，同时是国家级青年拔尖人才项目获得者，担任IET Renewable Power Generation、《海洋科学与工程学报》以及《中国海洋工程》等杂志的（青年）编委。他专注于包括海洋可再生能源、海洋流体力学、波势流理论和超材料在内的多个研究领域。在最新的大会主题报告中，郑博士提出了两个独特的模型（模型 A 和模型 B），用于在线性势能流理论框架内深入研究水波与薄水平圆板之间的复杂相互作用。他采用了传统的特征函数匹配法和汉克尔变换法分别构建这两个模型，为水波与多块板之间的关系提供了新的理论工具。令人振奋的是，郑博士的研究发现，模型 B 相较于传统的特征函数匹配方法（模型 A）不仅适用于任意分布的多块板，甚至在交错布置的情况下仍然表现出色。这项研究不仅深化了对水波与结构相互作用的认识，同时也为未来在海洋工程领域提供了创新的理论基础。
中国船舶重工集团公司（CSSRC）研究员、中国船舶重工集团公司（CSSRC）水动力学研究室主任王文涛，应邀做了题为“KCS Unsteady Bow Wave Breaking Experiments for Physics and CFD Validation”的特邀主题报告。王文涛先生曾担任第28届国际拖曳水池会议（ITTC）阻力委员会委员以及第29届国际拖曳水池会议阻力与推进委员会委员，并目前担任第30届国际拖曳水池大会顾问委员会的中国船舶重工集团公司代表及中国船级社船舶机械委员会委员。在最新的大会主题报告中，他详细介绍了在高傅汝德数（Fr = 0.35）条件下进行的KCS船首破浪实验，涉及结合POD分析的照片研究、阻力测试和波高测量。通过采用三种不同的CFD求解器，包括Fluent、naoe-FOAM-SJTU和CFDShip-Iowa，对KCS船首非稳态破浪进行了深入的数值研究，并对两种比例船舶模型的力、波高和速度进行了定量比较。这项研究不仅展示了对于高傅汝德数条件下船首破浪行为的全面理解，同时通过精细的实验和多种数值方法的结合，为相关领域提供了宝贵的数据和深刻的见解。
上海交通大学赵伟文博士应邀做了题为“Wall Pressure Fluctuations of Turbulent Boundary Layer for Axisymmetric Body of Revolution”的特邀主题报告。赵伟文博士目前执教于上海交通大学，担任计算海洋流体动力学实验室（CMHL）的研究员。他同时是国际拖曳水池会议（ITTC）第30届海洋可再生能源专家委员会的成员，并担任《流体动力学杂志》编委会的一员，主要专注于海洋动力学领域高保真数值方法的研发与应用。在最近的大会主题报告中，赵博士深入探讨了当湍流边界层经过回转体时所呈现的极其复杂的流动特性。他特别指出湍流边界层中的涡流现象可能引发艇体表面壁面压力的脉动，进而成为水下回转体流致噪声的主要源头。在演讲中，赵博士介绍了基于简化的薄边界层方程求解的壁应力模型，证明了可行性和精确性，为大涡模拟提供了实现途径。演讲中还探讨了不同网格分辨率和亚格子模型对模拟结果的影响，为水下航行体精细化数值方法研究提供了独到的见解。
西班牙加泰罗尼亚技术大学（UPC）土木工程学院荣誉教授Eugenio Oñate作了题为“Advances in the Coupling of Particle-Based Methods and Finite Element/Finite Volume Methods for Solving Problems in Computational Marine Hydrodynamics”的特邀主题报告。该报告概括了新一代数值方法PDFEM在计算海洋流体动力学领域的最新进展及其应用。Eugenio Oñate教授详细介绍了PDFEM在研究颗粒流与变形结构之间的摩擦接触、表面侵蚀以及多断裂情况等方面的前沿进展。此外，报告还提供了PDFEM在海洋与港口工程领域的应用示例，包括海浪与防波堤的相互作用、浮体或潜艇在海啸流中的运动、风力涡轮机叶片由于雨滴引起的边缘侵蚀、水下钻探以及石油或天然气工业中的切屑运输，以及船-水-冰耦合运动等。这些实例展示了PDFEM方法在复杂海洋环境中的多样化应用，为海洋工程和科学研究提供了重要的理论支持和实践指导。
.png)
.png)
法国南特中央理工学院教授David LE TOUZÉ作了题为“Modeling Complex Free-Surface Flow with the Smoothed Particle Hydrodynamics Method, From Theory To Application”的特邀主题报告。David LE TOUZÉ教授，法国南特中央理工学院流体动力学、能量学和大气环境研究实验室主任，是研究领域引领潮流的杰出学者。他的研究领域涵盖多种数值方法和技术，其中包括SPH和浸入边界法等。他的学术追求主要应用于船舶、汽车和健康工程领域，为这些领域的科学和技术发展做出了杰出贡献。在最近的大会主题报告中，David LE TOUZÉ教授深入介绍了平滑粒子流体动力学(SPH)方法的迅速发展，尤其是其广泛应用于几何复杂的自由表面或界面流动，可能涉及多物理场。这种独特的粒子方法基于对代表宏观流体要素的离散计算点进行空间微分算子的评估，引出了一系列与无网格和拉格朗日特征相关的理论和数值问题，这在流体力学数值模拟领域是相当重要的。报告全面回顾了SPH方法理论和数值发展的最新进展，并深入讨论了收敛性和精度之间的关系。不仅彰显了当前成功的SPH方案在准确性、效率、局限性和目标应用类型方面的独特之处，同时也强调了与其他方法耦合的兴趣和可行性。
.png)
.png)
德国杜伊斯堡-埃森大学Bettar el Moctar教授应邀做了题为“Multiscale and Multiphase Flows in Interaction with Structures” 的特邀主题报告。Bettar el Moctar教授，执教于德国杜伊斯堡-埃森大学，身兼船舶技术和海洋工程教授一职，并作为浅水模型试验池（DST）董事会的杰出成员。他不仅是多家国际期刊的资深编辑和联合编辑，还曾担任多个国际委员会的要职。其著作涵盖流体动力学和流体-结构相互作用的广泛领域。他的研究专注于数值和实验方法的发展，囊括了空化、晃动、水弹性、砰击、耐波性、机动以及波浪推进等方面。在最近的大会主题报告中，Bettar el Moctar教授深入探讨了海洋环境中不同尺度多相流与结构相互作用的数值研究。他聚焦于空化、晃动和水弹性对冲击载荷和气泡动力学的影响。报告首先剖析了当前最先进的数值方法及其潜在局限，随后提供了一套量化数值误差的方法。最后，通过具体实例呈现，展望了未来研究的发展方向。Bettar el Moctar教授的研究不仅拓展了我们对海洋工程的理解，也为解决相关挑战提供了深刻见解。他的报告不仅在学术层面引领潮流，同时通过层层递进的层次感，让听众更深入地领略了这一复杂领域的精妙之处。
.png)
.png)
荷兰代尔夫特理工大学Gabriel Weymouth教授应邀做了题为“Prediction and Modelling of Biologically-Inspired Fluid Structure Interactions”的特邀主题报告。Gabriel Weymouth教授，执教于荷兰代尔夫特理工大学机械工程系，担任船舶流体力学的讲座教授一职。他的研究涵盖非线性流动物理学、基于物理和机器学习的数值方法的发展，以及受生物学启发的流体结构装置。在这一领域，他为理解流体动力学和推动技术的根本问题提供了深刻见解。Gabriel Weymouth教授的研究项目得到了美国、新加坡、英国和欧盟的行业和政府机构的慷慨资助，而他的教育和研究开源软件更是在全球范围内广泛应用。在最近的大会主题报告中，他深入阐述了海洋流体动力学中普遍存在的非定常流体载荷和流固耦合问题，这些问题的计算预测既具有困难性又耗时繁琐，特别是在探索为开发机动水下航行器而进行的生物激励流研究中，Gabriel Weymouth教授强调了这些流体的非稳定性和振幅结构变形的显著性。演讲中，他深入讨论了一系列非线性流固耦合系统，并提出了多种预测和建模其响应的方法。从解析振荡器方程到具有浸没壳单元的完全耦合求解器，再到运用于动态载荷的机器学习方程，Gabriel Weymouth教授呈现了一幅多层次的研究画面。这场演讲不仅是对流体动力学领域的前沿探索，更是对技术创新和科学研究的精湛表达。通过层层递进的层次感，听众更深入地领略了Gabriel Weymouth教授在这一领域取得的杰出成就。
.png)
.png)
葡萄牙里斯本大学的Carlos Guedes Soares 教授应邀做了“Hydrodynamic Analysis of Double Chamber Oscillating Water Column Wave Energy Converters” 的特邀主题报告。Carlos Guedes Soares 教授，是里斯本大学工程学院的杰出教授，同时担任海洋技术和海洋工程中心的科学协调员。他曾主持过OMAE、ESREL、IMAM、ISSC、ICCGS、MARSTRUCT、MARTECH和RENEW等系列会议，并入选为葡萄牙工程院院士。在最近的大会主题报告中，Carlos Guedes Soares 教授全面介绍了双室振荡水柱波浪能量转换器概念的发展历程。这些概念不仅适用于海岸线应用，还可在海上得以应用，有助于更创新和可持续的发展。他探索的一个概念是在水室入口处设置台阶，从而加速水流，提高性能。这种设计改变了水质量的动力学，从一个自由度转变为两个自由度，为系统带来了额外的灵活性，使解决方案更加优化。此外，他还提出了浮动双室振荡水柱波浪能转换器的概念，将直接振荡水柱和向后弯曲的理念结合在一起。这些概念的性能已通过数值和实验研究得到了验证。
.png)
.png)
英国思克莱德大学的 Mehmet Atlar教授应邀做了题为“H2020 GATERS Project – A Computational Design Analysis of the Gate Rudder System for Propulsive Performance Using the Design of Experiments Methods” 的特邀主题报告。Mehmet Atlar教授是英国思克莱德大学船舶与海洋工程系的杰出船舶流体动力学教授，拥有超过40年的实验和理论流体力学研究经验，专注于船舶动力学、空泡现象和URN问题。在最近的大会主题报告中，他介绍了欧洲合作项目gater，该项目集结了18位技术专家和主要利益相关者，旨在展示和充分利用创新的节能推进和转向装置——"Gate方向舵系统(GRS)"在船舶上的改造潜力。这为时三年的创新行动项目由思克莱德大学领导，最近成功地在MV ERGE目标船上首次展示了GRS的改造应用。在gater项目执行期间，合作伙伴进行了多次计算、实验和全面的试验活动，旨在支持各种设计和分析工具的发展，将它们应用于MV ERGE的GRS设计，并对其进行验证。由于双舵系统布局独特，设计参数众多，且可独立控制，在计算过程中需要对其进行优化设计，尤其是从动力性能的角度来看。因此，本讲座深入介绍了“实验设计(DoE)”方法的应用，以研究GRS关键设计变量对MV ERGE供电性能的敏感性。这一系统性的研究不仅为船舶工程领域带来了新的视角，同时也在实践中为可持续和高效的航行技术发展做出了卓越的贡献。
.jpg)
本次CMHL国际研讨会的13个大会特邀主题报告，内容丰富精彩，既有船海计算水动力学当前热门的无网格粒子类算法、有网格与无网格耦合方法、Eulerian- Lagrangian混合方法、多尺度多相流动复杂界面计算方法、高Re数湍流壁面模化大涡模拟方法等先进算法，又有势流和粘流各类算法在深海系泊、海上风机、海上波浪能转换装置、波浪与多结构物相互作用、船-桨-舵相互作用、海啸与结构物相互作用、冰-水-船体相互作用、液舱晃荡、空化流动、船舶水弹性、船艏兴波破碎、水-气-泡流动、流动噪声等船海工程重要应用问题。此外，还有空气动力学、多相介质燃烧、仿生流动、机器学习、AI等内容，这为船海计算水动力学借鉴学习这些领域好的做法，以及各领域计算方法的交叉融合和取长补短提供了良好的交流研讨机会。
每个大会特邀主题报告后都有讨论交流环节。在自由讨论交流中，听众得以更全面地理解各位演讲者的主题报告内容。每位特邀主题报告人展现出极大的耐心，细致解答听众们的问题，并有不少听众表达了在研讨会结束后愿意与演讲者们保持联系，深入展开进一步的交流。这种积极的互动不仅使得研讨会达到了预期的效果，也为CMHL国际研讨会的初衷和目标注入了生机：为与会者们构建一个畅所欲言的平台，打破思维的局限，拓展各自的学术视野，共享心得与经验。这不仅仅是一场研讨，更是一场思想碰撞和知识分享的盛会。
经过近12个小时的精彩演讲和深度交流，第七届CMHL船舶与海洋工程计算水动力学国际研讨会(The 7th CMHL Symposium)落下了帷幕，画上了圆满和成功的句号。在这个令人难忘的时刻，万德成教授再次向13位受邀做大会主题报告的教授专家和学者致以诚挚的谢意，他们的精彩报告为本次研讨会增添了无限魅力。同时，他也感激每一位积极提问和交流的与会者，以及所有参加本次CMHL研讨会的听众和观众，正是因为他们的踊跃参与，这场盛会才得以如此成功和难忘。
万德成教授表示，CMHL国际研讨会是船海计算水动力学领域学术交流和自由讨论平台，来自全世界的学者都可以在这里分享船海计算水动力学领域的最新研究成果和进展。CMHL国际研讨会始终坚持问题导向、创新独特、轻松愉快、形式多样、自由讨论等特色，让大家能够在全方位、多层次、宽领域的环境中进行研讨。最后，万德成教授提前祝中外专家和学者中国春节快乐，龙年吉祥！他诚挚邀请并期待明年第八届CMHL国际研讨会再度相聚，共同探讨学术，交流思想，共享成果。