上海交通大學黃教授頂尖課題組申請攻略

機構旨在為(wei) 大家提供更加全麵、深入的導師解析和科研輔導！每期我們(men) 會(hui) 邀請團隊的博士對各個(ge) 領域的教授導師進行詳細解析，從(cong) 教授簡介與(yu) 研究背景 / 主要研究方向與(yu) 成果分析 / 研究方法與(yu) 特色 / 研究前沿與(yu) 發展趨勢 / 對有意申請教授課題組的建議這五個(ge) 方麵，幫助大家更好地了解導師，學會(hui) 科研！

教授簡介與(yu) 研究背景

黃教授目前擔任上海交通大學航空航天學院的長聘教軌副教授，曾在新加坡國立大學（NUS）從(cong) 事博士後研究。黃教授的學術背景紮實，本科、碩士及博士階段均畢業(ye) 於(yu) 西北工業(ye) 大學，長期專(zhuan) 注於(yu) 湍流燃燒、爆轟物理以及超聲速推進技術的研究。其研究領域包括高超聲速空天動力技術、湍流燃燒理論與(yu) 實驗、以及高精度數值模擬，致力於(yu) 推動下一代航空航天推進係統的創新與(yu) 發展。

黃教授參與(yu) 了多個(ge) 新加坡教育部（MOE）及國防部（MINDEF）資助的重要研究項目，涉及燃氣輪機燃燒條件下湍流火焰中煙灰生成的預測、高速湍流流動的大渦模擬（LES）以及旋轉爆轟發動機的數值模擬等。這些項目體(ti) 現了黃教授研究的前沿性，並展現了其對實際工程應用的深刻理解。

主要研究方向與(yu) 成果分析

黃教授的研究涵蓋多個(ge) 高超聲速動力學和燃燒領域，主要包括以下幾個(ge) 方向：

2.1 吸氣式高超聲速空天動力技術

高超聲速推進係統被認為(wei) 是未來航空航天技術發展的關(guan) 鍵技術之一。黃教授在這一領域的研究重點包括超燃衝(chong) 壓發動機（Scramjet）的燃燒特性、大渦模擬（LES）技術，以及推進係統的穩定性與(yu) 高效燃燒模式。

黃教授在《International Journal of Hydrogen Energy》和《Acta Astronautica》等期刊上發表了多篇關(guan) 於(yu) 火焰穩定性、湍流混合及燃燒模式的研究論文。例如，他的研究探討了超燃衝(chong) 壓發動機內(nei) 燃燒振蕩及火焰動力學的影響因素，為(wei) 推進係統的燃燒效率優(you) 化提供了理論依據。

2.2 超聲速湍流燃燒理論、實驗與(yu) 計算

湍流燃燒在航空發動機、火箭發動機以及工業(ye) 燃燒設備中有著廣泛的應用，其燃燒穩定性和高效性對實際工程至關(guan) 重要。黃教授通過大渦模擬（LES）和Eulerian-Lagrangian方法，深入研究了湍流燃燒的微觀機製。

在《Combustion and Flame》期刊上，他利用Sparse-Lagrangian Multiple Mapping Conditioning（SLMMC）方法，對超聲速氫燃火焰進行了高精度數值模擬，顯著提高了燃燒過程的預測精度。

2.3 氣相及氣-液兩(liang) 相爆轟高精度數值模擬

爆轟燃燒作為(wei) 一種高效推進技術，具有較高的燃燒速率和壓力增益。黃教授在《Physics of Fluids》和《Fuel》等期刊上發表了關(guan) 於(yu) 爆轟燃燒模式、震波與(yu) 液滴相互作用等方麵的研究，闡明了氣液兩(liang) 相爆轟燃燒的基本機製。例如，他在2020年發表的論文探討了推進震波與(yu) 蒸發水滴之間的相互作用，為(wei) 理解高超聲速環境下燃燒不穩定性提供了理論依據。

研究方法與(yu) 特色

黃教授的研究方法注重實驗分析、數值模擬與(yu) 理論建模的結合，核心方法包括高精度建模和計算流體(ti) 力學（CFD）仿真，力求探索湍流燃燒與(yu) 爆轟燃燒的微觀機理。

3.1 高精度數值模擬方法

· 大渦模擬（LES）：通過求解Navier-Stokes方程，對超聲速燃燒室內(nei) 湍流結構及化學反應進行高分辨率模擬。

· Eulerian-Lagrangian方法：結合歐拉框架的流體(ti) 模擬與(yu) 拉格朗日方法的顆粒跟蹤，研究氣-液兩(liang) 相流的相互作用。

· Sparse-Lagrangian Multiple Mapping Conditioning（SLMMC）：結合隨機拉格朗日方法與(yu) 湍流燃燒模型，提高湍流火焰的模擬精度。

3.2 計算工具與(yu) 軟件

· OpenFOAM：用於(yu) 計算湍流燃燒流場及兩(liang) 相爆轟問題。

· Fluent & ANSYS CFX：用於(yu) 燃燒與(yu) 推進係統的數值仿真。

· Python & MATLAB：用於(yu) 數據分析及數值方法的開發。

研究前沿與(yu) 發展趨勢

黃教授的研究領域涉及多個(ge) 航空航天與(yu) 能源科學的前沿方向，未來的研究可能會(hui) 集中在以下幾個(ge) 方麵：

4.1 旋轉爆轟發動機（RDE）

旋轉爆轟發動機是一種新型的推進技術，具有較傳(chuan) 統燃燒方式更高的能量利用效率。未來的研究可能集中在：

·多維旋轉爆轟流場的精細模擬，揭示爆轟波的穩定性和傳(chuan) 播特性。

·旋轉爆轟發動機的實驗測試與(yu) 性能優(you) 化。

4.2 超燃衝(chong) 壓發動機的高效燃燒機製

利用AI和機器學習(xi) 技術優(you) 化燃燒模式，提升推進係統的穩定性，同時發展適用於(yu) 超聲速燃燒的新型燃料，如高能含氮燃料。

4.3 高超聲速湍流燃燒的精準控製

發展新型燃燒控製技術，實現超燃衝(chong) 壓發動機的高效工作模式，並結合激光診斷技術實時監測燃燒過程，從(cong) 而提高燃燒效率。

對有意申請教授課題組的建議

對於(yu) 有意申請黃教授暑期科研或碩博項目的學生，以下幾點建議有助於(yu) 提高申請成功的可能性：

5.1 學術背景要求

·具有流體(ti) 力學、燃燒學、航空航天工程等相關(guan) 專(zhuan) 業(ye) 的學術背景。

·熟悉計算流體(ti) 力學（CFD）與(yu) 燃燒數值模擬方法。

·有MATLAB、Python或OpenFOAM等計算工具的使用經驗。

5.2 研究興(xing) 趣匹配

申請時，建議突出自身的研究興(xing) 趣與(yu) 黃教授的研究方向的契合。例如，如果對湍流燃燒或旋轉爆轟發動機感興(xing) 趣，可以詳細闡述相關(guan) 的課程學習(xi) 或項目經驗。

5.3 申請材料準備

· 個(ge) 人簡曆（CV）：突出學術背景、科研經曆與(yu) 編程能力。

· 研究計劃（Research Proposal）：簡要描述研究興(xing) 趣及相關(guan) 經驗。

· 推薦信：盡量提供導師或教授的推薦信，以增強申請的競爭(zheng) 力。

5.4 參與(yu) 科研項目的預期

申請者應具備一定的獨立科研能力，並願意深入研究複雜的燃燒問題。建議提前閱讀黃教授的論文，在申請時提出具體(ti) 的研究問題，以展現自身的科研潛力。