Brian Spalding,(1923年1月9日至2016年11月27日),曾任伦敦帝国理工学院传热学教授及计算流体动力学单元的负责人。他是计算流体动力学的创始人之一,并且在热传递、流体力学和燃烧领域是国际公认的贡献者。他创立了CFD的实践——将其应用于工程师感兴趣的问题。当今大多数商业上可用的CFD软件工具都可以追溯到Brian Spalding小组在60年代中期到70年代中期这十年间的工作。Brian Spalding成为了皇家学会和皇家工程院的会员。
图:2014年,从左到右,Dr Rodney Eastwood, Emeritus Professor Brian Spalding和Mr Rajive Kaul
生平
Brian Spalding出生于英格兰萨里郡的纽马尔登,在温布尔登的国王学院学校接受教育。他于1944年从牛津大学获得工程科学学士学位,并于1952年从剑桥大学获得博士学位。1954年,他作为传热学讲师加入了帝国理工学院机械工程系。虽然35岁的Spalding在当时已经展示出了自己的才华,不过当时的人们可能无法想象,在接下来三十多年的时光里,Spalding会在帝国理工学院创建影响全球的CFD团队。Spalding在帝国理工学院工作一直待到1988年退休为止,在最顶峰的1970年代,Spalding的团队拥有超过30位的科研人员,其中很多人都在后来成为CFD行业的大佬。
1958年晋升为传热学教授后,他发表了题为“火箭发动机中的热传递”的就职演讲。他是Concentration Heat And Momentum Limited(CHAM)公司的创始人,该公司专注于计算流体动力学和热传递过程。CHAM的主要产品是广泛使用的PHOENICS CFD代码。Brian Spalding本人是PHOENICS的主要创造者和贡献者。
他和他的学生Suhas Patankar一起开发了SIMPLE算法,这是一种广泛使用的数值程序,用于解决Navier-Stokes方程。
在70年代末和80年代初,Brian Spalding是普渡大学的Reilly燃烧工程教授。
尽管年过九旬,Brian Spalding仍继续在他的领域活跃,并在俄罗斯的一个国际会议上生病。他返回英国时去世。
重要的贡献
1.CFD的开创性工作:Brian Spalding教授在20世纪60年代的早期工作为现代CFD奠定了基础。他开发了解决复杂流体动力学问题的数值方法,包括已成为CFD中广泛使用的SiMPLE(半隐式压力相关方程方法)算法。而为了实现真正的工程化,简化和假设则不可避免,Spalding大胆的认为工程上大部分的流动都可以处理成定常不可压缩流动。而Spalding和他的团队更进一步的为现代CFD搭建了三块最重要的基石,也就是我们今天耳熟能详的:离散格式、数值方法以及湍流模型。
2.商业CFD软件开发:Brian Spalding教授共同创立了CHAM公司(Concentration, Heat, And Momentum Limited),该公司开发了商业CFD软件包,包括在各个行业中使用的PHOENICS(Parabolic, Hyperbolic Or Elliptic Numerical Integration Code Series)。
湍流研究的贡献:Brian Spalding教授开发了模拟和分析湍流的方法,包括CFD中广泛使用的k-epsilon模型。
3.将CFD应用于工业问题:Brian Spalding教授在开发CFD和热传递分析方法方面的工作,导致了它们在航空航天、汽车和化学工程等各种工业中的广泛应用。他的贡献使工程师能够改进复杂系统的设计,降低成本并提高安全性。
4.热传递研究:Brian Spalding教授在热传递领域做出了重大贡献,特别是在开发用于分析复杂系统中的热传递的数值方法,例如锅炉和换热器。
更多信息
1.统一理论。在他的著作《对流质量传递》中,Brian Spalding教授旨在将热传递和质量传递领域整合起来,通过在一个统一框架内同时考虑热量和质量传递,包括蒸发、磨蚀和燃烧等现象。Brian Spalding教授在其职业生涯中的研究主题是流动、热传递和质量传输的统一。他面临的挑战是创建一个单一的计算方法,用于处理湍流剪切层,包括在压力梯度和质量传递存在下的边界层、射流、尾迹、壁射流和管道流动。这一努力导致了统一理论的发展,这对CFD领域产生了重大影响。