龙驭球（中国工程院资深院士）

龙驭球

中国工程院资深院士

龙驭球（1926.1.15-）中国工程院资深院士，著名中国土木工程专家和结构力学专家。湖南省安化县人。1948年毕业于清华大学。清华大学教授。曾任中国力学学会工程力学报主编（1990-2000），结构工程国际学术会议主席（1999），从事结构力学、有限元法、能量原理、壳体结构的教学科研工作。

人物简介

龙驭球青少年时代目睹日军入侵和战乱，有感于国运衰亡、民族危急，立志好好学习，为国家效力。1948年清华大学土木工程系毕业后继续攻读研究生。1949年以优异的成绩完成研究生学业，留校任教，历任土木系助教、讲师、教授和土木与环境工程系结构力学教研组主任、博士研究生导师。1982年加入中国共产党。1995年当选为中国工程院土木、水利与建筑工程学部院士。他是中国力学学会计算力学专业委员会委员、中国土木工程学会理事、国家教委高等学校工科力学课程教学指导委员会主任，还是《计算结构力学及其应用》杂志副主编、《工程力学学报》杂志主编。

长期从事结构力学、弹性力学的教学和科研。擅长板壳力学和结构能量原理、有限元与变分原理的研究。主持编写的《结构力学》获1988年国家教委高校教材全国优秀奖；“广义能量原理与新型有限元研究”、“工科结构力学试题库建设”分别获1993年国家教委科技进步一、二等奖。编著有《壳体结构概论》、《变分原理、有限元壳体分析》、《新型有限元引论》等；撰有《弹性力学中的分区广义变分原理》、《平面杆件体系的抗动分析》等论文100余篇。

研究领域

在有限元与变分原理方面，取得多项国内外首创成果，包括：分区和分项能量原理（1980），分区混合有限元 （1982），样条有限元（1984），含可选参数变分原理（1986），广义协调元（1987,辛克贵[1, 2] ），四边形面积坐标理论（1997），厚板层合板无闭锁理性元（1998）和解析试函数有限元（2002）。

在壳体计算理论方面，创立柱壳和折板的力法（1962），薄壳应力集中的摄动法（1965）和新型薄壳有限元（1993）。

在工程应用方面取得显著成效：科研成果被编入建设部“薄壳设计规程”，对全国壳体工程的设计和建造起指导作用；1963年研究潜艇薄壳发射孔应力集中问题，创立薄壳大孔口分析方法，提高了设计水平。著有《新型有限元论》、《能量原理基础与进展》、《变分原理•有限元•壳体分析》等专著和《结构力学》、《结构力学教程》、《壳体结构概论》等教材。

研究成果

计算力学：计算力学的应用范围已扩大到固体力学、岩土力学、水力学、流体力学、生物力学等领域。计算力学目前比较活跃的有以下几个方面：

① 计算力学的数值方法 它对计算力学中一些常用的方法，如有限差分方法、有限元法作进一步深入研究，对一些新的方法及基础理论问题进行探索。

② 计算结构力学 研究结构力学中的结构分析和结构综合问题。结构分析指在一定外界因素作用下分析结构的反应，包括应力、变形、频率、极限承载能力等。结构综合指在一定约束条件下，综合各种因素进行结构优化设计，例如寻求最经济、最轻或刚度最大的设计方案。

③ 计算流体力学 研究流体力学中的无粘绕流和粘性流动。无粘绕流包括低速流、跨声速流、超声速流等；粘性流动包括湍流、边界层流动等。

研究方法和特点 计算力学已在应用中逐步形成自己的理论和方法。有限元法和有限差分方法是比较有代表性的方法，这两种方法各有自己的特点和适用范围。有限元法主要应用于固体力学，有限差分方法则主要应用于流体力学。近年来这种状况已发生变化，它们正在互相交叉和渗透，特别是有限元法在流体力学中的应用日趋广泛。

两个抗畸变的四边形膜元：为了保证单元的可靠性，单元应具备抗畸变的良好性能。但现有不少单元对网格畸变十分敏感，如Serendipity等参元。在规则网格情况下，它们的精度不错； 而当网格畸变时，其精度则急剧下降。为了克服这一缺陷，文献中提出了各种方案，使畸变敏感现象得到减轻，但目前这一缺陷尚未得到根治。该文旨在研究抗畸变的四结点四边形膜元。鉴于Serendipity等参元的上述缺点，该文不采用等参坐标而改用四边形面积坐标，并构造出两个抗畸变的四边形膜元AQ6I和AQ6II。 数值试验结果表明，这两个单元不仅可以在畸变网格下给出纯弯问题的精确解，而且可以克服MacNeal畸变网格细长梁的梯形闭锁现象。弱式分片检验表明这两个单元是收敛的、可靠的。

主要成就

他长期从事结构力学、壳体结构、有限元和变分原理的教学和科研工作。出版著作21本，发表学术论文235篇。参加制定建设部1998年颁发施行的《钢筋混凝土薄壳结构设计规程》。代表性著作有《结构力学》、《变分原理•有限元•壳体分析》和《新型有限元论》。首创科研成果有广义协调元、分区与含参变分原理、分区混合元、解析试函数法、四边形面积坐标法等。对剪切闭锁与畸变敏感等疑难问题提出新颖破解方案。

曾任教育部工科力学指导委员会主任委员，国家教委工科力学课程指导委员会主任委员兼结构力学课程指导小组组长,中国力学学会《工程力学》学报主编，中国土木工程学会第四届理事，1999年结构工程国际会议主席。2009年任国际学术期刊International Journal of Structural Stability and Dynamics 和Advances in Structural Engineering编委。

所获奖项

获国家级奖和省部级奖20余项。曾获 第一、第二、第三届高校优秀教材奖(1988、1992、1996)，高校优秀教学成果国家级二等奖 (1993)、国家教委科技进步一、二、三等奖(1986、1992、1994)、北京市学术成果奖(1984、1988)、光华科技基金一等奖(1993)等。1999年以来，获国家科技进步二等奖(1999年)，第三届中国工程科技奖（2000年），北京市教学成果一等奖（2000年），国家级教学成果一等奖（2001年），教育部优秀教材奖（2002年）和教育部科学技术一等奖（2002年），并指导博士生获2002年全国优秀博士学位论文奖。

评价

龙驭球院士长期从事结构力学、有限元法、能量原理、壳体结构的教学和科研工作。在分区 和分项能量原理，分区混合有限元，样条有限元，含可选参数变分原理，广义协调元，四边 形面积坐标理论，厚板层合板无闭锁理性元和解析试函数有限元等方面，取得多项国内外首 创成果。在壳体计算理论方面，创立柱壳和折板的力法，薄壳应力集中的摄动法和新型薄壳 有限元。您主持完成的科研成果被编入建设部“薄壳设计规程”，对全国壳体工程的设计和 建造起指导作用；1963年研究潜艇薄壳发射孔应力集中问题，创立薄壳大孔口分析方法，提 高了设计水平；您著有《新型有限元论》、《能量原理基础与进展》、《变分原理·有限元 ·壳体分析》等专著和《结构力学》、《结构力学教程》、《壳体结构概论》等教材，在工程应用方面取得显著成效。

他谦虚谨慎，平易近人，为中国工程科技界树立了榜样，是人们学习的楷模。

参考资料

1.龙驭球·中国工程院院士馆

2.龙驭球·清华大学土木工程系