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
湍流邊界層誘發結構噪聲
翼型失速氣動噪聲
先進流場與聲場測試技術
聲學超構表面
教育背景
1997 – 2001 北京航空航天大學,飛行器動力工程,學士
2001 – 2004 北京航空航天大學,航空宇航推進理論與工程,碩士
2004 – 2008 英國劍橋大學 工程系,航空工程,博士
工作經歷
2008/09 – 2009/02 美國伊利諾伊大學香檳分校 高級火箭模擬中心,博士后
2009/11 – 2012/09 英國劍橋大學工程系 聲學實驗室,博士后
2012/10 – 2016/09 英國薩里大學 機械工程科學系,航空工程助理教授
2016/11 至今 南方科技大學 力學與航空航天工程系,副教授
所獲榮譽
2018 深圳市南山區“領航人才”
2016 第23屆國際聲與振動大會“最佳學生論文”提名獎
2008 國家優秀自費留學生獎學金
2004 – 2008 劍橋大學蓋茨學者獎學金
2004 – 2007 英國政府海外研究生獎勵計劃
專業資歷
2020 至今 英國皇家航空學會會士
2014/08 至今 美國航空航天學會,高級會員
2014/12 至今 英國高等教育學會,會士
2015/10 至今 科研基金評審
英國工程與物理科學研究委員會 (EPSRC),荷蘭科技基金委員會 (STW),
英國劍橋大學丘吉爾學院初級研究會士
2011/04 至今 學術期刊及會議 (>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
國家自然科學基金,“湍流結構的生成演化及作用機理” 重大研究計劃重點項目 (No. 91752204),“湍流結構與氣動噪聲頻譜相似率關系研究”,2018/01–2021/12,370萬元,主研
廣東省高水平理工科大學專項資金,“氣動與聲學風洞建設”,2017/01–2019/12,1400萬元,主持
深圳市科技創新委員會,基礎研究學科布局項目 (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減阻降噪是未來5-10年航空氣動與聲學研究的熱點方向。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)以有效穩定表面剪切層、抑制渦脫落產生、調控尾跡流場,從而實現從源頭上降低氣動阻力與氣動噪聲的目的。同時結合數值模擬和3D打印技術對控制結構進行優化與定制,從平板、圓柱等經典鈍體形狀的機理研究出發,最終推廣到飛機縫翼、機翼尾緣、起落架、風力發電機葉片、以及高速列車等工程應用。
高效低噪無人機螺旋槳
通過理論、數值與實驗的系統化研究,以低雷諾數流動(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,發展快速準確的噪聲預測模型與數值程序,并在此基礎上探索基于仿生學的噪聲抑制方法(例如多孔、鋸齒或柔性葉片尾緣)與低噪聲優化設計,為下一代高效低噪無人機的發展奠定理論與實驗基礎,促進低噪聲、低排放的綠色無人機概念的實現。
湍流邊界層誘發結構噪聲
研究飛機巡航真實流動(湍流邊界層誘發結構振動)和復雜聲源(單極子、偶極子、四極子及其耦合)對機艙隔聲性能的影響。這涉及到氣動聲學與振動聲學的交叉領域,也是目前的研究空白。目標為發展模擬真實情況下的氣動噪聲隔聲與控制方法,改善機艙結構的聲學設計,最終應用于降低飛機機艙、高速列車車廂、以及潛艇內部噪聲,提高乘客舒適性并減輕艙體結構的聲疲勞。
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
中低雷諾數下(105量級)機翼及螺旋槳的翼型大攻角失速將導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-模態相互關聯研究,補充與發展過去對于局部點流動測量的結論,并分析噪聲產生的物理機理。擬與大疆創新進行合作。
先進流場聲場測試技術研究
1) 在傳統的麥克風“聽噪聲”方法的基礎上,發展將流場與聲場測試相結合的“看噪聲”方法。結合遠場聲壓、表面壓力脈動、以及流場結構(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聯性分析,從而確定非定常流動結構對噪聲頻譜的影響。
2) 麥克風陣列與噪聲源重構技術,例如基于麥克風逐步移除的高精度陣列設計方法、有限數量麥克風的聲源重構算法、等等。
對以上各研究方向提供充分有力的實驗支持、以及創新的測試手段。擬與荷蘭代爾夫特理工大學開展合作交流。
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