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近日,电子科技大学航空航天学院2023级本科生张嘉豪以第一作者身份,在固体力学顶级期刊International Journal of Solids and Structures(中科院大类二区)发表题为“The rupture formation of the diaphragm in a detonation-driven shock tunnel”的学术论文,系统揭示激波风洞膜片破裂机制,为相关领域技术优化提供重要理论支撑。
激波风洞作为航空航天领域关键试验设备,其核心组件“膜片”的破裂特性直接影响流场稳定性与试验安全。当前行业面临膜片破裂过程不明确、动力响应研究不深入两大核心难题,尤其“掉瓣”现象易干扰流场,制约试验可靠性。张嘉豪同学依托飞行器集群技术团队“科教融合”创新实践项目,在赖姜研究员与李滚教授指导下,针对这一痛点开展专项攻关。

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图. 1 膜片破裂形式: (a)Type I; (b)Type II; (c)Type III; (d)分布图
此前,张嘉豪曾在International Journal of Non-Linear Mechanics发表相关研究,基于光滑粒子流体动力学方法掌握膜片破裂碎屑特性,实现临界破膜压力高精度计算。在此基础上本研究取得了新突破,首次发现“膜片开槽特性决定破裂形式”的关键规律,系统归纳出三种破裂类型,并创新性通过无量纲化处理,构建了“膜片破裂形式表征图”。该成果不仅为风洞试验前的膜片选型提供精准理论依据,更开辟了破解“掉瓣”干扰流场行业难题的新路径。

自大一加入科研团队以来,张嘉豪深耕不辍、勇于创新,2024年11月曾获第四届全国流动安全与控制研讨会优秀论文奖,展现了成电本科生的科研潜力。在近日于西湖大学召开的第五届全国流动安全与控制研讨会上,他携该研究成果作分会场报告,获与会专家高度认可。此外,航空航天学院2024级本科生尚慕义同学、研一硕士生王文泽同学也分别在分会场做了相关报告。

近年来,电子科技大学持续推进“科教融合”育人模式,引导本科生面向国家重大需求参与真实科研项目。航空航天学院已有十余名本科生加入飞行器集群技术团队,围绕航空航天领域的前沿问题开展探索研究,在前沿领域锤炼科研攻关能力。这种“以研促学、以学践研”的培养方式,助力学子在学术探索中成长,为国家航空航天事业培育青年人才。
编辑:罗莎 / 审核:李果 / 发布:陈伟