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张雄 教授/博士生导师/系主任
清华大学航天航空学院航空宇航工程系

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通讯地址:北京市清华大学航天航空学院
邮政编码:100084
办公电话:010 62782078
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1986年毕业于宁夏大学物理系,1989年7月和1992年7月分别获大连理工大学计算力学专业硕士和博士学位。1994年6月于成都科技大学(现四川大学)博士后出站后到清华大学工作,先后任助研、副研(1994.12)、教授(2003.12)、博士生导师(2004.9)、工程动力学研究所所长(2007~2013)、航空宇航系党支部书记(2013.4~2016.9)和系主任(2016.9~),期间赴加拿大维多利亚大学、英国曼彻斯特理工大学和香港大学从事合作研究或学习。

2004年入选教育部首批新世纪优秀人才支持计划,获教育部自然科学奖二等奖(2009)和一等奖(2008)、北京市高等学校教学名师奖(2015)、北京市教育创新标兵(2003)、北京市高等教育教学成果奖二等奖(2004)、钱令希计算力学成就奖(2016)、杜庆华工程计算方法奖(2015)、ICACM Computational Mechanics Award(2016)、ICACM Fellows Award(2011)、清华大学先进工作者(2015)、清华大学教书育人先进个人(2013)、清华大学教学成果奖一等奖(2012)、清华大学青年教师教学优秀奖(2002)和清华大学优秀教学软件一等奖(2005)等奖励。兼任中国力学学会理事、中国力学学会计算力学专业委员会委员、北京振动工程学会副理事长、International Journal of Mechanics and Materials in Design的Associate Editor及其专辑Advances in Computational Mechanics的Guest Editor、International Journal of Computational Methods编委、Coupled Systems Mechanics 编委(2012~2017)、Acta Mechanica Solida Sinica编委、HKIE Transactions国际顾问 (2009 ~ 2015)、计算力学学报编委、计算机辅助工程编委、国际华人计算力学协会(ICACM)常务理事。

近年来主要从事计算力学基本理论、数值方法及其在科学与工程中的应用等方面的研究工作,尤其是强冲击载荷作用(如碰撞、冲击和爆炸)下材料与结构力学行为的多尺度、多种介质(刚体、固体、流体)、多物理场耦合(力、热、化学、电磁)数值分析方法(无网格法及粒子类方法、有限元法及扩展有限元法、有限体积法)的研究。研究方向包括计算冲击动力学、计算爆炸力学、流固耦合、超高速碰撞动力学、高性能计算和大型工程结构分析、微纳米力学及多尺度分析,在航天航空、国防、机械、土木、能源、交通等工程领域有广阔的应用背景。

主持了多项国家自然科学基金、国家重点基础研究发展计划(973计划)课题和横向项目。已出版专著4部、教材3部,发表期刊论文130余篇,一篇论文入选2012年度中国百篇最具影响国内学术论文。多次应邀在国内和国际学术会议上做大会报告、半大会报告和keynote报告,入选爱思唯尔中国高被引学者(Most Cited Chinese Researchers)榜单(2015年2016年)。 

先后主讲理论力学(国家精品课)、计算动力学(校研究生精品课)、有限元法基础(钱班课程、校挑战性示范课)等课程,其中有限元法基础被评为“2015届毕业生心目中的好教师及其课程”(在入选的14门课程中排名第一)。

毕业博士生20名(其中7名本人为副导师)、硕士生15名;在读博士生7名、硕士生18名。大部分博士毕业生签约国家重点单位,如航天一院、航天五院、工程物理研究院、中国船级社和中国特种设备检测研究院等。

研究兴趣

  • 无网格方法
  • 计算冲击动力学
  • 超高速碰撞动力学
  • 计算爆炸力学
  • 微纳米力学及多尺度分析
  • 并行计算和网格计算

教育经历

  • 1989年9月~1992年7月,大连理工大学工程力学研究所计算力学专业博士研究生,导师:钱令希院士,博士论文题目:“刚性有限元的数学理论基础及其在岩土工程中的应用”。
  • 1986年9月~1989年7月,大连理工大学工程力学研究所计算力学专业硕士研究生,导师:邓可顺教授,硕士论文题目:“组合结构弹性静力屈曲分析软件及其前后处理系统”。
  • 1982年9月~1986年7月,宁夏大学物理系学习,获教育(物理)学士学位。

工作经历

  • 2016.1~2016.2, 香港大学机械工程系从事合作研究
  • 2015.1~2015.2, 香港大学机械工程系从事合作研究
  • 2013.1~2013.2, 香港大学机械工程系从事合作研究
  • 2006.7~2006.9, 香港大学机械工程系从事合作研究
  • 2005.1~2005.2, 香港大学机械工程系从事合作研究
  • 2002.7~2002.8, 香港大学机械工程系从事合作研究
  • 1997.8~1998.7, 加拿大维多利亚大学机械工程系从事合作研究
  • 2003.12~现在, 清华大学航天航空学院教授、博士生导师(2004.9)
  • 1994.12~2003.11, 清华大学工程力学系副研究员
  • 1994.6~1994.12, 清华大学工程力学系助研
  • 1992.8~1994.5, 成都科技大学(现四川大学)水利工程系博士后

教学经历

  • 《有限元法基础》,清华大学钱学森力学班课程,清华大学挑战性示范课程,2012 ~ 
  • 《理论力学》,清华大学校一类课、国家精品课,1999 ~ 
  • 《振动理论》,清华大学工程力学系硕士生学位课, 1998 ~ 1999
  • 《计算动力学》,清华大学航天航空学院硕士生学位课、清华大学研究生精品课程,1999 ~ 2013
  • 《航天器空间碎片防护问题研讨》,清华大学航天航空学院本科生选修课,2005 ~ 2007
  • 《专家系统》,清华大学工程力学系本科生选修课,1995 ~ 1997
  • 《程序设计基础》,清华大学工程力学系本科生限选课, 1996 ~ 1999
  • 《高等计算固体力学》无网格法部分,清华大学航天航空学院研究生课程,2008 ~ 2012

奖励与荣誉

  • 钱令希计算力学成就奖 (2016)
  • ICACM Computational Mechanics Award (2016)
  • 入选爱思唯尔中国高被引学者(Most Cited Chinese Researchers)榜单 (2015年2016年)
  • 入选清华大学2015届毕业生心目中的好教师及课程(有限元法基础,在入选的课程中排名第一)
  • 北京市高等学校教学名师奖 (2015)
  • 杜庆华工程计算方法奖 (2015)
  • 清华大学先进工作者 (2015)
  • 清华大学钱学森力学班特别贡献奖(2015)
  • 清华大学教书育人先进个人 (2013)
  • 2012年度领跑者5000:张雄,刘岩,马上. 无网格法的理论及应用,力学进展,39(1):1-36, 2009
  •  2012年度中国百篇最具影响国内学术论文:张雄,刘岩,马上. 无网格法的理论及应用,力学进展,39(1):1-36, 2009
  • “清华大学教学成果奖”一等奖(改革和创建计算固体力学教学新体系,培养高水平工程力学人才:庄茁、张雄、岑松、郑小平、刘应华) ,2012
  • ICACM Fellows Award (2011.12, Taipei)
  • 2009年教育部自然科学奖二等奖(证书编号:2009-051;项目名称:新型高效稳定无网格法的研究;主要完成人:张雄,刘岩,陆明万,潘小飞,胡炜,马上)
  • 2008年教育部自然科学奖一等奖(证书编号:2008-005;项目名称:碳纳米材料和器件的力学与机理创新研究;主要完成人:郑泉水,陈冠华,刘哲,王立峰,徐志平,张雄)
  • 第6届中国科协期刊优秀学术论文二等奖(2009年,张雄,胡炜,潘小飞,陆明万. 加权最小二乘无网格法. 力学学报,35(4):425-431, 2003)
  • 2005年“清华大学优秀教学软件”一等奖(第1,理论力学网络辅助教学系统)
  • 2004年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”
  • 2004年“北京市高等教育教学成果奖”二等奖("理论力学课程体系改革与实践",第2)
  • 2004年“清华大学教学工作优秀成果奖”二等奖(第4)
  • 2004年“清华大学优秀教材评选二等奖”(第2)
  • 2003年“北京市教育创新标兵”
  • 2002年“清华大学青年教师教学优秀奖”
  • 2002年“清华大学教学工作优秀成果奖”二等奖(第2)
  • 2000年“清华大学教学工作优秀成果奖”二等奖 (第4)
  • 1996年“清华之友-优秀青年教师奖”二等奖
  • 1995年“清华之友-优秀青年教师奖”二等奖
  • 1991年“辽宁省科技进步三等奖”(第4)

科研项目

  • 金属动态断裂与破碎问题的扩展物质点法,国家自然科学基金(11672154,负责人),2017.01 ~ 2020.12
  • 充液容器大幅晃动问题的三维物质点有限元法研究,国家自然科学基金(11272180,负责人),2013.01 ~ 2016.12
  • 强冲击荷载下结构破坏过程的建模与关键算法,国家973项目课题(2010CB832701,负责人) ,2010.1 ~ 2014.12
  • 侵彻爆炸问题的自适应物质点无网格法研究,国家自然科学基金(负责人),2009.1 ~ 2011.12
  • 光滑分子动力学理论及其在多尺度分析中的应用,国家自然科学基金(负责人),2007.1 ~ 2009.12
  • 物质点有限元法的理论研究及其应用,国家自然科学基金(负责人),2005.01 ~ 2005.12
  • 高速碰撞问题的新型高效三维无网格法的研究,国家自然科学基金(负责人),2002.01 ~ 2004.12
  • 高边坡稳定性分析新方法的研究,国家自然科学基金(负责人),1996.01 ~ 1998.12
  • 微纳米材料力学和智能材料的力学,国家自然科学基金创新群体基金(学术骨干)
  • 料介观性能的力学建模与数值表征,国家973项目(学术骨干), 2004.9 ~ 2009.8

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教材专著

学术兼职

学术活动

  • 大会特邀报告. 第26届全国结构工程学术会议, 2017 年10月21日~10月23日,长沙.
  • Semi-Plenary Lecture, International Advisory Committee member, Mini-symposium organizer. The 2nd International Conference on Computational Engineering and Science for Safety and Environmental Problems (CompSafe 2017), October 15-18, 2017. Chengdu, China 
  • Thematic Plenary Speaker, Scientific Committee member, Mini-symposium organizer. The 8th International Conference on Computational Methods (ICCM2016), July 25-29, 2017. Guilin, China.
  • 大会特邀报告:First International Conference on the Material Point Method for Modelling Large Deformation and Soil–Water–Structure Interaction, January 10–13, 2017. Delft, The Netherlands. 
  • 大会特邀报告,学术委员会委员:第二届全国超高速碰撞会议,2016年11 月30 日~12 月2日,北京.
  • 分会场邀请报告:第十一届全国爆炸力学学术会议,2016 年 11 月 18 日~20 日,珠海. 
  • 大会特邀报告:中国计算力学大会暨国际华人计算力学大会’2016,2016年10月16-20日,杭州.
  • Scientific Committee member: USACM Thematic Conference on Isogeometric Analysis and Meshfree Methods, October 10-12, 2016. La Jolla, California, USA.
  • 负责人:无网格粒子类方法理论与应用高级讲习班,2016年8月28日-9月3日,清华大学,北京.
  • 大会共同主席,大会特邀报告:无网格粒子类方法进展与应用研讨会,2016年8月17-19日,宁夏银川.
  • Thematic Plenary Speaker, Scientific Committee member, Mini-symposium organizer. The 7th International Conference on Computational Methods (ICCM2016), August 1-4, 2016. Berkeley, USA.
  • International Scientific Committee member, Keynote speaker, Mini-symposium organizer: The 12th World Congress on Computational Mechanics (WCCM XII) & The 6th Asia-Pacific Congress on Computational Mechanics (APCOM VI). 24-29 July, 2016. Seoul, Korea.
  • 组织第六届设计中的力学与材料国际会议(6th International Conference on MECHANICS AND MATERIALS IN DESIGN,Ponta Delgada/Azores, 26-30 July 2015)的Computational Mechanics in Design专题研讨会(Minisymposium organizers: Xiong Zhang, Yan Liu)。
  • 组织 ICCM2014 (5th International Conference on Computational Methods, July 28-30, 2014, Cambridge, UK) 的Particle Based Methods专题研讨会 (Minisymposium organizers: Xiong Zhang, Zhen Chen, Yuntian Feng, Moubin Liu),并作keynote报告.
  • 组织 WCCM XI (11th World Congress on Computational Mechanics, July 20-25, 2014, Barcelona, Spain)的“Model-Based Simulation of Structural Responses to Extreme Loading Conditions”专题研讨会(Minisymposium organizers: Xiong Zhang, Zhen Chen, Cheng Wang).
  • 组织APCOM 2013 and ISCM 2013(Singapore,December 11-14,2013)的"Numerical Simulation of Structural Responses to Extreme Loading Conditions"专题研讨会 (Minisymposium organizers: Prof.ZHANG, Xiong, Prof. CHEN, Zhen, Prof. WANG, Cheng),并作keynote报告.
  • 组织中国力学大会-2013(2013年8月19-21日,西安)的"无网格与边界元"专题研讨会(组织者:张雄,高效伟).
  • 大会特邀报告 (Keynote Plenary Lecture):Recent Developments on MPM and its Application in Impact and Explosion Simulation. 4th International Conference on Integrity, Reliability & Failure (2013.6.23-27, Funchal, Portugal).
  • 大会特邀报告:冲击爆炸问题的物质点有限元模拟. 第五届全国计算爆炸力学会议(2012.8.13-16, 延安)
  • 组织ISCM III/CSE II minisymposium on Mechanics Behavior of Materials and Structures under Extreme Loading (5-7 December, 2011, Taipei).Minisymposium organizers: Prof. ZHANG, Xiong, Prof. WANG, Cheng, Dr. LIU, Yan
  • Semi-Plenary Lecture: Numerical Simulation of Impact and explosion problems with material point method. 3rd International Symposium on Computational Mechanics & 2nd Symposium on Computational Structural Engineering. 5-7 December, 2011, Taipei.
  • Member of Scientific Advisory Committee.  3rd International Symposium on Computational Mechanics & 2nd Symposium on Computational Structural Engineering. 5-7 December, 2011, Taipei.
  • 组织中国力学大会-2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会(2011 年8 月22 -24 日,哈尔滨)”中的“无网格与边界元”专题研讨会(组织者:张雄,高效伟),并作分会场邀请报告;
  • 组织 ICCES’11  Minisymposium on Meshless and Particle Methods (Nanjing, China, 18-22 April 2011).  Minisymposium organizers: Prof.ZHANG, Xiong, Prof. CHEN, Zhen, Prof. WANG, Dongdong, Prof. Liu, Moubin, Dr. LIU, Yan
  • 组织 ICCM 2010 Minisymposium on Meshfree and Particle Methods (November 19th-21st, Zhangjiajie,  Hunan Province, China). Minisymposium organizers: Prof. ZHANG, Xiong, Prof. CHEN, Zhen, Dr. LIU, Yan.
  • 组织中国力学学会学术大会2009的“无网格与边界元”专题研讨会(2009年8月23-26日,郑州)。组织者:张雄(清华大学)、高效伟(大连理工大学)
  • Vice Chair, Local Organizing Committee of BICTAM International Symposium on Meshfree/Meshless, Particle and Generalized/Extended Finite Element Methods, October 12-16, Nanjing, China
  • Keynote Lecture: MPM3D: A 3D explicit material point method code and its applications in impact and blast problems. BICTAM International Symposium on Meshfree/Meshless, Particle and Generalized/Extended Finite Element Methods, October 12-16, Nanjing, China
  • 学术交流:Material point method and its extension to multi scale modeling, University of Wuppertal, July 4 ~ July 11, 2008. Germany.
  • 大会报告: 超高速碰撞和爆炸问题的物质点法数值仿真,中国计算力学大会’2008(CCCM2008)暨第七届南方计算力学学术交流会(SCCM-7),2008年7月28日 ~8月3,宜昌.
  • Vice Chair, Local Organizing Committee of ICCES Special Symposium on meshless methods, 13-17 Oct 2008, Suzhou, China.
  • Semi-plenary Lecture: International Symposium on Computational Mechanics, July31-Aug.1, 2007. 北京.
  • 秘书长,The US-China NSF Workshop and Summer Institute of Bio- and Nano- Mechanics and Applications, Aug 31 - Sept 4, 2007. 北京.
  • 组织中国力学学会学术大会2007的“有限元、边界元、无网格法等计算力学算法的研究”专题研讨会(2007年8月20-22日,北京)。组织者:张雄(清华大学)、陈文(河海大学)
  • Member of International Scientific Committees, International Conference on Computational Methods (ICCM 2004), Singapore, December 15-17, 2004.
  • Member of International Scientific Committees, Second Asia-Pacific International Conference on Computational Methods in Engineering_2006 (ICOME2006), Hefei, China, November 14-16, 2006.
  • 组织中国力学学会学术大会2005的计算力学中的无网格法和数值流形法专题研讨会(2005年8月26-28日,北京)。组织者:张雄(清华大学)、陈文(北京应用物理与计算数学研究所)、林绍忠(长江科学院).
  • Member of International Scientific Committees, Global Chinese Workshop on Boundary Element and Meshless Methods,Qinhuangdao, China,August5-8, 2003.

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