師資
研究方向
鈍體流動與噪聲主被動控制
高效低噪無人機螺旋槳
湍流邊界層誘發(fā)結(jié)構(gòu)噪聲
翼型失速氣動噪聲
先進流場與聲場測試技術(shù)
聲學(xué)超構(gòu)表面
教育背景
1997 – 2001 北京航空航天大學(xué),飛行器動力工程,學(xué)士
2001 – 2004 北京航空航天大學(xué),航空宇航推進理論與工程,碩士
2004 – 2008 英國劍橋大學(xué) 工程系,航空工程,博士
工作經(jīng)歷
2008/09 – 2009/02 美國伊利諾伊大學(xué)香檳分校 高級火箭模擬中心,博士后
2009/11 – 2012/09 英國劍橋大學(xué)工程系 聲學(xué)實驗室,博士后
2012/10 – 2016/09 英國薩里大學(xué) 機械工程科學(xué)系,航空工程助理教授
2016/11 至今 南方科技大學(xué) 力學(xué)與航空航天工程系,副教授
所獲榮譽
2018 深圳市南山區(qū)“領(lǐng)航人才”
2016 第23屆國際聲與振動大會“最佳學(xué)生論文”提名獎
2008 國家優(yōu)秀自費留學(xué)生獎學(xué)金
2004 – 2008 劍橋大學(xué)蓋茨學(xué)者獎學(xué)金
2004 – 2007 英國政府海外研究生獎勵計劃
專業(yè)資歷
2020 至今 英國皇家航空學(xué)會會士
2014/08 至今 美國航空航天學(xué)會,高級會員
2014/12 至今 英國高等教育學(xué)會,會士
2015/10 至今 科研基金評審
英國工程與物理科學(xué)研究委員會 (EPSRC),荷蘭科技基金委員會 (STW),
英國劍橋大學(xué)丘吉爾學(xué)院初級研究會士
2011/04 至今 學(xué)術(shù)期刊及會議 (>10) 審稿人
AIAA J, J Sound Vib, J Fluid Struct, J Propul Power, Aerosp Sci Technol, Compos Struct,
AIAA Aeroacoustics, ASME Turbo Expo, etc.
科研基金
主持及主研國家級、省部級、市級各類基金項目。
國家自然科學(xué)基金,面上項目 (N0. 11772146),“多孔材料耦合吹吸氣流控制鈍體流動與噪聲的研究”,2018/01–2021/12,68萬元,主持
國家自然科學(xué)基金,“湍流結(jié)構(gòu)的生成演化及作用機理” 重大研究計劃重點項目 (No. 91752204),“湍流結(jié)構(gòu)與氣動噪聲頻譜相似率關(guān)系研究”,2018/01–2021/12,370萬元,主研
廣東省高水平理工科大學(xué)專項資金,“氣動與聲學(xué)風(fēng)洞建設(shè)”,2017/01–2019/12,1400萬元,主持
深圳市科技創(chuàng)新委員會,基礎(chǔ)研究學(xué)科布局項目 (No. JCYJ20170817110605193),“小型無人機氣動噪聲機理與抑制方法研究”,2018/03–2021/03,200萬元,主持
深圳市海外人才,科研啟動配套基金,“鈍體流動與噪聲主被動耦合控制研究”,2018/01–2022/12,400萬元,主持
研究方向
鈍體流動與噪聲主被動控制
通過主被動流動控制實現(xiàn)減阻降噪是未來5-10年航空氣動與聲學(xué)研究的熱點方向。本項目采用多種主被動耦合控制方法(多孔材料、鋸齒尾緣、小肋及溝槽、吹吸氣流、等等)以有效穩(wěn)定表面剪切層、抑制渦脫落產(chǎn)生、調(diào)控尾跡流場,從而實現(xiàn)從源頭上降低氣動阻力與氣動噪聲的目的。同時結(jié)合數(shù)值模擬和3D打印技術(shù)對控制結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化與定制,從平板、圓柱等經(jīng)典鈍體形狀的機理研究出發(fā),最終推廣到飛機縫翼、機翼尾緣、起落架、風(fēng)力發(fā)電機葉片、以及高速列車等工程應(yīng)用。
高效低噪無人機螺旋槳
通過理論、數(shù)值與實驗的系統(tǒng)化研究,以低雷諾數(shù)流動(104-105量級)對噪聲機理及降噪方法的影響與作用機制為重點,深入揭示小型無人機螺旋槳的氣動噪聲特性與物理機理,發(fā)展快速準(zhǔn)確的噪聲預(yù)測模型與數(shù)值程序,并在此基礎(chǔ)上探索基于仿生學(xué)的噪聲抑制方法(例如多孔、鋸齒或柔性葉片尾緣)與低噪聲優(yōu)化設(shè)計,為下一代高效低噪無人機的發(fā)展奠定理論與實驗基礎(chǔ),促進低噪聲、低排放的綠色無人機概念的實現(xiàn)。
湍流邊界層誘發(fā)結(jié)構(gòu)噪聲
研究飛機巡航真實流動(湍流邊界層誘發(fā)結(jié)構(gòu)振動)和復(fù)雜聲源(單極子、偶極子、四極子及其耦合)對機艙隔聲性能的影響。這涉及到氣動聲學(xué)與振動聲學(xué)的交叉領(lǐng)域,也是目前的研究空白。目標(biāo)為發(fā)展模擬真實情況下的氣動噪聲隔聲與控制方法,改善機艙結(jié)構(gòu)的聲學(xué)設(shè)計,最終應(yīng)用于降低飛機機艙、高速列車車廂、以及潛艇內(nèi)部噪聲,提高乘客舒適性并減輕艙體結(jié)構(gòu)的聲疲勞。
擬與中國商飛以及中船重工701所合作申請科研資金。
翼型失速流動特征及氣動噪聲機理
中低雷諾數(shù)下(105量級)機翼及螺旋槳的翼型大攻角失速將導(dǎo)致升力急劇減小以及氣動噪聲增大,通過對翼型大攻角條件下的前緣剪切層、后緣脫落渦、中間二次渦的速度場測量,采用時間-空間-模態(tài)相互關(guān)聯(lián)研究,補充與發(fā)展過去對于局部點流動測量的結(jié)論,并分析噪聲產(chǎn)生的物理機理。擬與大疆創(chuàng)新進行合作。
先進流場聲場測試技術(shù)研究
1) 在傳統(tǒng)的麥克風(fēng)“聽噪聲”方法的基礎(chǔ)上,發(fā)展將流場與聲場測試相結(jié)合的“看噪聲”方法。結(jié)合遠場聲壓、表面壓力脈動、以及流場結(jié)構(gòu)(高頻層析PIV)的同步測試,對流場與聲場在時域和頻域進行關(guān)聯(lián)性分析,從而確定非定常流動結(jié)構(gòu)對噪聲頻譜的影響。
2) 麥克風(fēng)陣列與噪聲源重構(gòu)技術(shù),例如基于麥克風(fēng)逐步移除的高精度陣列設(shè)計方法、有限數(shù)量麥克風(fēng)的聲源重構(gòu)算法、等等。
對以上各研究方向提供充分有力的實驗支持、以及創(chuàng)新的測試手段。擬與荷蘭代爾夫特理工大學(xué)開展合作交流。
Pubulications
Arcondoulis EJG, Liu Y*. (2018) An iterative microphone removal method for acoustic beamforming array design. Journal of Sound and Vibration, under review.
Shen C, Catalan J-C, Liu Y*. (2018) Effects of external and air gap flows on sound transmission through finite clamped double-panel sandwich structures.Composite Structures, 203: 286-299. DOI.
Arcondoulis EJG*, Zander AC, Brooks LA, Doolan CJ, Liu Y. (2018) An investigation of dual acoustic feedback mechanisms of airfoils at low-to-moderate Reynolds number. AIAA Journal, under review.
Liu Y*, Daudin C. (2017) Analytical modelling of sound transmission through finite clamped double-wall panels lined with poroelastic materials.Composite Structures, 172: 359-373. DOI
Liu Y*, Catalan J-C. (2017) External mean flow influence on sound transmission through finite clamped double-wall sandwich panels. Journal of Sound and Vibration, 405: 269-286. DOI
Liu Y*. (2016) On the space-time correlation of heat release rate in turbulent premixed flames. Combustion Science and Technology, 188 (2): 166-189.DOI
Liu Y*, He C. (2016) Analytical modelling of acoustic transmission across double-wall sandwich shells: Effect of an air gap flow. Composite Structures, 136: 149-161. DOI
Liu Y*, He C. (2016) Diffuse field sound transmission through sandwich composite cylindrical shells with poroelastic core and external mean flow.Composite Structures, 135: 383-396. DOI
Liu Y*, He C. (2015) On sound transmission through double-walled cylindrical shells lined with poroelastic material: Comparison with Zhou’s results and further effect of external mean flow. Journal of Sound and Vibration, 358: 192-198. DOI
Liu Y*. (2015) Two-time correlation of heat release rate and spectrum of combustion noise from turbulent premixed flames. Journal of Sound and Vibration, 353: 119-134. DOI
Liu Y*, Sebastian A. (2015) Effects of external and gap mean flows on sound transmission through a double-wall sandwich panel. Journal of Sound and Vibration, 344: 399-415. DOI
Liu Y*. (2015) Sound transmission through triple-panel structures lined with poroelastic materials. Journal of Sound and Vibration, 339: 376-395. DOI
Liu Y*, Dowling AP, Swaminathan N, Morvant R, Macquisten MA, Caracciolo LF. (2014) Prediction of combustion noise for an aeroengine combustor.Journal of Propulsion and Power, 30 (1): 114-122. DOI
Liu Y*. (2013) Assessment of surface roughness for a ‘silent’ aircraft. The Aeronautical Journal, 117 (1189): 283-298. DOI
Liu Y*, Dowling AP, Swaminathan N, Dunstan TD. (2012) Spatial correlation of heat release rate and sound emission from turbulent premixed flames.Combustion and Flame, 159 (7): 2430-2440. DOI
Liu Y*, Quayle AR, Dowling AP, Sijtsma P. (2008) Beamforming correction for dipole measurement using two-dimensional microphone arrays. Journal of the Acoustical Society of America, 124 (1): 182-191. DOI
Liu Y*, Dowling AP, Shin HC. (2008) Measurement and simulation of surface roughness noise using phased microphone arrays. Journal of Sound and Vibration, 314 (1-2): 95-112. DOI
Liu Y*, Dowling AP. (2007) Assessment of the contribution of surface roughness to airframe noise. AIAA Journal, 45 (4): 855-869. DOI