乔磊


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基本信息 The basic information

乔磊

航空学院

博士研究生毕业

工学博士

副研究员(自然科学)

力学-流体力学,航空宇航科学-飞行器设计,数学-计算数学

ql@nwpu.edu.cn

教育经历 Education Experience

20129-2017年12: 西北工业大学航空学院,流体力学专业博士研究生

20149-20163 美国德州农工大学(Texas A&M)数学系博士联合培养  

20109-20134: 西北工业大学航空学院,飞行器设计专业硕士研究生

20069-20106: 西北工业大学航空学院,飞行器设计与工程专业本科生 

招生信息 Admission Information

可招收硕士研究生。

可以根据毕业后工作意向(进入工业部门还是继续深造从事基础研究)安排合适的研究方向。

欢迎对飞行器气动设计、计算流体力学领域有兴趣的同学报考。

荣誉获奖 Awards Information

2021年,中国航空学会科技进步三等奖(排名4/7) 

2021年,陕西省航空学会科学技术发明二等奖(排名5/6)


科学研究 Scientific Research

我是白俊强教授团队的一名成员。团队研究方向包括设计飞行器总体、气动设计,多学科优化设计,气动噪声,湍流、转捩等流体物理研究,先进数值计算格式,新概念飞行器的设计与工程实现。团队自2008年成成立以来一直活跃在国家部委、军队以及工业部门的相关重大项目和型号研制工作中。


我的研究工作的领域是计算流体力学,致力于提高计算流体力学工具精度、效率和易用性。


我的研究工作的具体内容是计算流体力学工程应用以及工具和算法的研发。研究工作的内在逻辑是,通过工程实践,感受流体力学的物理图景,观察上游部门对计算流体力学工具的需求,针对应用实践中体会到的不满意之处,衡量困难与收益,择机开展创新研究。而后,将创新成果应用于新的工程实践,形成闭环,以求源源不断之活力。


在包含流体力学在内的诸多科学领域中,数值计算已经成为与理论分析、实验研究并立的研究方法。计算流体力学涉及流体力学、计算数学和计算机科学。其中有宏大如湍流、转捩等悬而未决的世纪难题,又有琐碎如内存安排、变量命名等细节推敲。遐微之间,张成了计算流体力学为广袤而绚烂的空间。


当前的研究兴趣有三:


高超声速当地转捩模型:高超声速临近空间飞行器是当下和未来大国竞争的着力点之一。边界层流动状态对高超声速飞行器的气动力/热设计有决定意义。转捩模型是目前能看到工程应用意义的高超声速边界层转捩预测手段。目前在国家自然基金青年项目和航空基金的支持下开展工作。


高效隐式迭代算法:本项工作的意义在于:体力学控制方程在绝大多数情况下都是非线性的->非线性方程一般只能通过迭代法求解->隐式算法比显式稳定->高阶精度低耗散算法呼唤更稳定的求解算法。


浸润有限元法:本项工作的意义在于:给复杂几何生成贴体网格非常反人类;贴体网格算多体运动很受限;通过发展浸润有限元法,解锁对多体运动和变形问题的数值模拟,同时本发挥有限元方法易于实现高阶精度的优势。


学术成果 Academic Achievements

[1] Qiao Lei ,   Xu Jiakuan,  Bai Junqiang, et al. Fully Local Transition Closure Model for Hypersonic Boundary Layers Considering Crossflow Effects[J]. AIAA Journal, 2021(5):1-15.

[2] Qiao Lei ,  He Xiaolong ,   Sun Yang, et al. Far-field drag decomposition using hybrid formulas and vorticity based area sensors[J]. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part G Journal of Aerospace Engineering, 2020:095441002097390. (在线出版)

[3] QIAO Lei, BAI Junqiang, XU Jiakuan, XU Jinglei ZHANG Yang. Modeling of superson- ic/hypersonic boundary layer transition using a single-point approach[J]. International Journal of Nonlinear Science and Numerical Simulation, 2018,19(3-4):263-274(SCI: 000436174200004)

[4]乔磊,白俊强,邱亚松,华俊,徐家宽.一种求解定常无黏流场的混合延拓方法[J].西北工业大学学报,2018,36(01):57-65.

[5]乔磊,白俊强,邱亚松,华俊,张扬.一种跨声速定常流场求解加速方法[J].北京航空航天大学学报,2018,44(03):470-479.

[6] 乔磊, 白俊强, 华俊, 徐晶磊, 张扬. γ-Reθt 转捩模型的改进和验证 [J]. 航空动力学 报,2015,10:2488-2497.(EI:20154601533930)

[7] 乔磊, 白俊强, 华俊, 陈迎春, 张淼, 张美红. 大涵道比翼吊发动机喷流气动干扰研究 [J]. 空气动力学学报,2014,04:433-438.

[8] QIAO Lei, BAI Junqiang, HUA Jun, WANG Chen. Combination of DES and DDES with a correlation based transition model[J]. Applied Mechanics and Materials, 2014,444-445:374- 379. (EI:20134616987104)

[9] 乔磊, 白俊强, 华俊, 史亚云. 扩散作用对 γ-Reθt 模型转捩预测的影响 [J]. 航空计算技术,2013,05:78-81.