力学人(2020年第04期)
青年人才
袁福平
袁福平,现为中国科学院力学研究所研究员、博导、中国科学院大学岗位教授、中国科学院大学工程科学学院多尺度力学教研室主任。 1999 年和 2002 年从中国科学技术大学( 力学和机械工程系 ) 分别获学士和硕士学位,2008 年 1 月在美国 CaseWestern Reserve University ( 凯 斯 西 储 大 学 , Cleveland, Ohio,USA) 机械和航空系获博士学位,随后在该校进行了两年的博士后研究。2009 年 12 月作为特聘副研引进到力学研究所工作,2014 年评为博导,2016 年 7 月评为研究员。2011 年获中科院 卢嘉锡青年人才奖,2012 年入选中科院青年创新促进会,2012 年获基金委优秀青年基金,2016 年获爆炸力学优秀青年学者,2016 年获中科院青年创新促进会优秀会员,2019 年获中国科学 院优秀导师奖。现任固体力学学报编委。指导博士生获得中国
科学院 “ 院长特别奖 ”、中国科学院力学研究所 “ 郭永怀奖学金 ” 一等奖、北京市普通高等 学校 “ 优秀毕业生” 奖、中国科学院大学“ 优秀毕业生 ” 奖和第十四届国际纳米结构材料大 会最佳海报奖。负责和参与多项国家自然科学基金项目、科技部项目和国防项目。
研究方向为冲击动力学和金属材料的强韧化机理。发展了背应力硬化新理论,结合高应 变率 / 高应变梯度变形方法制备出多种异构金属,揭示了强韧化机理并验证了其普适性;发 展了计算背应力的新方法,解决了传统方法无法和位错塞积机制关联的学术难题;首次在纯 金属中实现了传统合金中才能实现的 Orowan 硬化;设计了新的动态剪切试验手段,揭示了 异构阻碍剪切带萌生和扩展提高动态性能的新机理;揭示了异构金属中动态变形诱导额外加 工硬化提高动态韧性的新机理;揭示了梯度结构高应变率敏感系数的新位错机制。相关研究 结果在核产业材料和安全方面得到了初步应用。在 PNAS, Acta Mater., JMPS, Int. J. Plasticity, Int. J. Impact Eng., Mech. Mater. 等发表 SCI 论文 70 余篇, SCI 他引近 2000 次。
刘小明
刘小明, 1982 年出生, 中共党员, 力学所研究员、博导。2003 年毕业于西安交通大学,获学士学位; 2008 年毕业于清华大学,获博士学位。2009 年 -2011 年,在荷兰格罗宁根大学从事博士后研究工作。2011 年 5 月至今,在力学所非线性力学国家重点实验室工作,先后任助研、副研和研究员,是力学所培养的青年科技骨干。曾获中国科学院青年促进会、国家基金委优秀青年基金等相关项目资助。
主要从事跨尺度接触摩擦力学研究。接触摩擦引起的能源损耗占全世界总能耗的 2/3 以上,接触摩擦问题在时间和空间均具有多尺度的特点,因此需要从跨尺度的角度来理解接触摩擦过程中能量损耗的力学机理。通过宏微观结合的方法,揭示微观特征对宏观表面接触规律的影响机理,获得宏观规律,为结构设计优化提出理 论指导:首先,开展了微接触的大变形弹塑性理论研究,提出了微接触位错形核准则并揭示 了尺度效应机理;其次,发展了宏微观结合的跨尺度接触力学计算方法,发现了宏观接触行 为中表面微结构相互作用的重要影响并揭示了机制,构建了描述微观塑性行为与宏观接触摩 擦性能关系的理论框架;最后,在科学问题研究的基础上,将理论成果用于解决我国重大需 要 — 高速列车的轨面接触以及反应堆堆芯组件的抗震和碰撞研究中。研究成果在接触摩擦 相关领域杂志如:J. Tribol., Tribol. Int., JMPS, IJIE 等上发表 SCI 论文 50 余篇。正在主持基金委、 核工业部、国铁集团和科学院等项目 11 项, 曾获 2019 年教育部自然科学奖一等奖(排名 4)。
李文皓
李文皓,2009 年进入力学所工作,现任中科院力学所空天飞行科技中心(筹)副主任,所学位委员会委员,中科院青年创新促进会会员,国防科学工业技术委员会导弹武器领域专业组专家。主要从事以空间机器人操作、高速飞行为代表的复杂飞行动力学及其控制研究。在我国最早提出和开展无人机集群飞行与控制协同概念,以及基于地球磁场效应的航天器无源推进概念的研究者之一;提出了临近空间球载发射结合宽域飞行器的临近空间探测新思路,设计并成功完成国内 / 国际首次多个宽域飞行器的临近空间投放飞行实验,实现了两类三型宽域飞行器临空投放和0- 1.6Ma 稳定飞行;设计并成功完成宽域飞行器无动力自主返场飞行实验, 首次实现高超声速构型飞行器水平降落。目前负责中科院战略先导专项(A 类) 、军科委创新特区、载人航天工程预研等课题。
李 飞
李飞, 1982 年 6 月出生, 江苏徐州人。2004 年本科毕业于中国科学技术大学力学系,2009 年于中科院力学所获博士学位,同年 7 月留所工作。期间于 2011 年 5- 11 月赴美国弗吉尼亚理工大学和克莱姆森大学作访问学者。2018 年入选中科院青年创新促进会。现为高温气体动力学国家重点实验室研究员级高工,中国力学学会流体力学专委会实验流体力学专业组委员。
主要从事面向工程应用的测试技术研究。针对超声速燃烧复杂环境,在国内率先开展可调谐二极管吸收光谱技术(TDLAS) 研究, 2010 年首次利用该技术同时测量了燃烧室入口、燃烧室内和出口等多截面气流速度、浓度和静温分布,解决了燃烧模态和燃烧效率测量 难题。近十年,将层析术 (CT) 与吸收光谱、辐射光谱技术融合,发展吸收二维断层测量术 (TDLAT),解决温度 / 组分浓度的定量、高重频、空间分布测试难题;发展化学发光三维计 算层析术 (3D-CTC),获得火焰的动态三维信息,为新型发动机的地面测试和性能分析提供 方法。他研究的多种新型测试方法和研制设备已成功应用于超燃冲压、液体 / 固液火箭模型 发动机、单头部航发模型燃烧室;为某型号卫星化学推力器研制提供关键数据;解决了国家 重大设备 (50MW 电弧风洞 ) 的安全监控难题,保障了航天多个型号任务的顺利开展。
杨子轩
杨子轩,2007 年及 2012 年于清华大学分别获得学士及博士学位,2013 年和 2015 年先后进入加拿大曼尼托巴大学和美国明尼苏达大学从事研究工作,2018 年回国, 成为力学所首位 “ 力星计划 ” 特聘副研究员,2020 年底获国家人才计划青年项目资助,并晋升研究员。
研究领域是湍流及计算流体力学,主要研究方向包括湍流与波浪相互作用、旋转湍流、湍流识别等。在国外工作期间,使用 10 亿网格进行了旋转槽道湍流的直接数值模拟,发现了双层涡结构, 详细阐述了维持其运动的物理过程;发展了水、气、波浪、飞沫、复杂地形耦合的高保真度数值模拟方法,进行了破碎波和大气湍流相互作用的直接数值模拟,揭示了飓风风速下破碎波导致空气运动阻力系数饱和的流动机理。回到力学所工作后,开发了海气 相互作用数值模拟平台 Computational Air-Sea Tank (CAS-Tank);发展了基于机器学习的湍流 识别方法。相关工作发表在 J. Fluid Mech., Phys. Fluids, Phys. Rev. Fluids 等流体力学领域顶 级期刊, 得到来自美国圣母大学、 Delaware 大学、 Miami 大学、 Texas 大学、美国海军研究院、 德国 Darmstadt 大学,瑞典皇家理工学院、挪威 Olso 大学等世界一流科研机构学者的关注与 引用。
漆文刚
漆文刚, 1989 年 7 月出生,博士,中共党员。 2015 年于中国科学院力学研究所获博士学位,2014 年在澳大利亚西澳大学作访问研究,2015 年至今先后任中国科学院力学研究所助理研究员、副研究员, 2020 年入选中科院青年创新促进会。漆文刚
主要面向近海风能和深海油气资源开发的国家战略需求,长期从事地基冲刷、基础承载力、海床液化等海洋工程力学关键科学问题研究,建立了波流共同作用下桩基极限平衡冲刷深度预测方法,提出了考虑冲刷影响的桩基承载力分析理论,探明了瞬态液化区内超静孔压重分布的物理机制,并提出了相应的数值模拟方法。研究成果应用于南海北部湾管道稳定性设计。主持国家自然科学基金项目 2 项,参与国家自然科学重点基金、中科院先导 B 类等多项研究。在国际国内知名刊物和会议上发表学术论文 30 余篇,其中 SCI 收录 12 篇, EI 收录 24 篇,文章在 Scopus 数据库中被引 用 243 次。目前担任国际海洋与极地工程学会 (ISOPE) 技术理事会成员(TPC Member),美 国土木工程师协会 (ASCE) Associate Member。任 Coastal Engineering ,Ocean Engineering, Applied Ocean Research 等期刊审稿人。
国家奖学金获得者
刘国栋
2014 级硕士研究生
导师:孙立娟副研究员
刘国栋,2014 年 9 月进入中国科学院力学研究 所非线性力学国家重点实验室(LNM) ,从事柔性 结构及器件的研究。针对表皮电子系统中经典的 “ 岛 桥 ” 结构,建立了功能元器件与皮肤接触的力学模 型,获取了二者接触压力的分布规律,分析了功能 元器件的尺寸效应,对表皮电子系统的尺寸设计具 有重要指导作用;通过力学结构的设计和优化,开 发了一款低成本、大量程的柔性应变测传感器,解 决了传统应变传感器刚度大、量程小的问题。目前, 已在 Journal of Applied Mechanics (JAM) 等期刊发表 两篇文章,获得专利授权两项。
沈 嘉
2018 级硕士研究生
导师:牛宇副研究员
沈嘉, 2018 年 9 月进入中国科学院力学研究所 院微重力重点实验室攻读工学硕士学位 , 主要从事 精密光学测量和抖动光程耦合噪声的科研工作。针 对椭偏测量信号漂移和弱信号分辨的问题,通过耦 合电化学和全内反射椭偏光学检测技术,优化检测 方案和工作点,有效解决了信号漂移的问题,并提 升了光响应信号。在抖动光程耦合噪声研究中,对 干涉模型进行了详细的理论分析与数值模拟,全面 分析了空间引力波测距系统中的抖动光程耦合噪声 水平。
王富帅
2018 级硕士研究生
导师:袁泉子研究员
王富帅主要从事蒸发诱导及控制颗粒自组装行 为研究。目前,通过实验和理论相结合的方法开展 了受限液体在不同温度下蒸发诱导自组装形貌形成 的研究,相关成果发表在国际权威刊物 LANGMUIR 上,并引起同行学者关注。在学期间荣获力学研究 所 “ 第三届研究生学术论坛 ” 二等奖,研究生支部 “ 优 秀党员 ”,并多次荣获中国科学院大学 “ 三好学生 ” 称号。
王宇飞
2018 级硕士研究生
导师:王一伟研究员
王宇飞,2018 级硕士,主要从事高速水动力 学研究,导师为王一伟研究员。在之前的工作中, 从理论、实验和数值模拟的角度对物体跨介质过程 中的力学现象进行了分析与探讨:首次观测了入水 过程中地气体侵入现象,依据 PIV 和高速摄影, 对泡内气体回射流和水花的表面闭合现象提出了解 释。目前已经在中科院一区的 Ocean Engineering 杂 志发表论文一篇。在学期间多次参加学术会议, 曾 在力学所研究生论坛, 北京力学会年会, 中国兵工 委员会弹道学术会议等会议中荣获优秀论文奖。
康润宁
2018 级博士研究生
导师:魏小林研究员、宾峰副研究员
康润宁, LHD,专业:流体力学, 研究方向:催化燃烧与 污染物控制,从工程科学角度出发,将转炉炼钢过程存在的难 题凝炼转化为关键科学问题,并以转炉放散煤气(CO)为对 象,创新性地提出 CO 自持催化燃烧技术,在 Cu 基催化剂上实现了低温高效 CO 自持燃烧,实现了从本征动力学到飞温动 力学的拓展,深入探讨了 CO 起燃 - 飞温 - 自持的定性定量反 应机理,自主研发出工业级蜂窝陶瓷催化剂,并在怀柔基地进 行小试实验,用以解决实际工程应用中的技术难题。目前这些 成果已发表文章 4 篇, 其中 SCI 论文 3 篇(Proceedings of the Combustion Institute 、Fuel 、Applied Catalysis A, General),国 际 / 国内会议做口头报告 4 次,授权实用新型专利 2 项,在申 请发明专利 4 项。在学期间荣获中国科学院大学 “ 三好学生 ” 称号,在第一届研究生学术论坛中荣获二等奖,并于 2020 年 8 月获 CSC 国家公派留学资格,将以联培博士生身份赴芬兰 Aalto University 进行为期 2 年的学习。
李志永
2016 级硕博连读研究生
导师:何秀丽副研究员、 虞钢研究员
李志永,力学所 MAM2016 级硕博连读研究生,导师为 何秀丽副研究员与虞钢研究员。2019 年受国家留学基金委 资助至美国西北大学机械工程系联合培养,外方导师 Wing Kam Liu. 主要从事激光制造多尺度多物理场数值模拟以及人 工智能技术应用等研究。提出了一种数据驱动的激光智能制 造多尺度模拟方法,分析了激光增材制造与激光焊接等制造 工艺 Process-Structure-Property 之间的影响机制,将神经网络 与 PCA-TOPSIS 分析等 AI 技术引入激光制造物理过程理解及 面向理想解的质量优化, 发展了结合多尺度模拟与 AI 方法的 质量优化模型。目前,在 International Journal of Heat and Mass Transfer 等期刊已发表 SCI 论文 5 篇,其中一作 SCI 论文 4 篇。在学期间获得过研究生国家奖学金, 中国科学院大学 “ 优 秀学生干部 ” 称号以及中国科学院大学党委宣传部通报表扬 [2017]3 号。
王晓荷
2015 级博士研究生
导师:赵亚溥研究员
王晓荷,2015 年 9 月进入中国科学院力学研究所非线 性国家重点实验室 (LNM),师从赵亚溥研究员,攻读理学 博士学位,专业固体力学,研究方向:干酪根热解的化学 - 力学耦合机制研究。在干酪根模型及热解的化学 - 力学耦合 机制方面取得进展,建立了活化能随成熟度变化的干酪根 热成熟演化的动力学方程, 厘清了干酪根力学行为。目前, 已包括 FUEL 等期刊上发表 5 篇论文, 获得 SCI 引用 45 次。
闫 政
2016 级硕博连读研究生
导师:李新亮研究员、于长平副研究员
闫政,男,中共党员, 2016 级硕博连读生,师从李新 亮研究员、于长平副研究员。在 “ 湍流 ” 这一经典物理的千 禧难题上, 以螺旋度为视角, 开展湍流理论及数值模拟研究。 在湍流经典级串理论方面取得一些进展,相关成果已发表在 J. Fluid Mech., Phys. Fluid 等国际流体力学期刊上,主要包 括提出新的螺旋度跨尺度传输表达式,建立螺旋度级串的双 通道理论及尺度局部性理论;克服压力破坏动能与螺旋度控 制方程守恒性特征的缺陷,将不可压缩湍流经典级串理论成 功推广到可压缩湍流中来。在学期间,曾获得中国科学院院 长特别奖,郭永怀一等奖学金,中国科学院大学 “ 三好学生”, “ 三好学生标兵 ” 等荣誉称号。