王刚


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基本信息 The basic information

王刚

航空学院

博士研究生毕业

工学博士

教授

航空宇航科学-飞行器设计,力学-空气动力学,力学-流体力学

wanggang@nwpu.edu.cn

02988460963

工作经历 Work Experience

2017.07---,西北工业大学航空学院,教授

2007-2017,西北工业大学航空学院,副教授

2007-2011,德国宇航院(DLR), Research Scientist

2004-2007,西北工业大学航空学院,讲师

2001-2005,西北工业大学大学流体力学专业,博士研究生

1999-2001,西北工业大学大学流体力学专业,硕士研究生

1995-1999,西北工业大学空气动力学与飞行力学专业,本科学习

教育教学 Education And Teaching

1、 空气动力学基础(双语),本科生课程, 56学时

2、计算流体力学基础,研究生课程,40学时

3、 流固耦合力学基础,研究生课程, 40学时

4、 湍流理论与湍流模型,研究生课程, 40学时 

招生信息 Admission Information

招生专业:

*0825 航空宇航科学与技术 —飞行器设计(博士、硕士研究生)

*0825 航空宇航科学与技术 — 航空宇航应用力学(博士、硕士研究生)

*0855 机械 — 空气动力学(硕士研究生)


科研工作方向:

1)飞行器复杂流动(边界层转捩、湍流、脉动载荷、气动加热)数值模拟方法

2)新型计算流体力学(CFD)算法研究(自动微分、不确定性量化、高阶高分辨率格式)

3)先进CFD计算网格生成及动态网格处理技术

4)基于CFD的飞行器多学科仿真研究(流/固/热多场耦合、CFD/RBD飞行轨迹仿真)

5)新概念超音速飞行器气动关键问题研究(双翼减阻、音爆预测、低音爆设计)

荣誉获奖 Awards Information

1、高速飞行器气动弹性分析系统,国防科学技术奖(二等),2016.12,第二完成人。

2、高效高精度气动弹性分析系统,国防科学技术进步奖(三等奖),2009.12, 第七完成人。

3、 陕西省优秀博士论文,2008.10。

4、基于非结构网格的复杂流场分析技术及系统,陕西省科学技技术进步三等奖,2006.12, 第二完成人。 

科学研究 Scientific Research

概况

主要从事理论与计算流体力学和流固耦合力学方面的研究工作,在计算流体力学(CFD)的流场数值模拟算法和软件开发方面具备较强的研究工作能力,在计算流体力学的网格生成和变形技术、计算流体力学新型算法、复杂非定常流动问题的数值模拟、边界层转捩预测、多学科/多物理场耦合仿真等研究方向上开展过比较深入的研究工作。在Journal of Computational Physics、AIAA Journal、Aerospace Science and Technology、《力学学报》、《航空学报》等重要学术刊物及国际会议发表科研论文30余篇,其中SCI收录20余篇,EI论文30余篇;主持承担科研项目20余项,其中包括“国家自然科学基金”、“国防基础科研”、“民机预研”等国家级项目8项。

主持科研项目(部分):

1、微分雷诺应力湍流模型框架下的新型DES方法研究, 国家自然科学基金“湍流结构的生成演化及作用机理”重大研究计划培育项目,2021-2023.

2、锥柱组合体抖振载荷不确定度的精细量化方法 ,国家自然科学基金面上项目, 2018-2021. 

3、飞机结冰的数值模拟新方法与带冰气动影响分析,****专项课题, 2016-2019.

4、高速飞行器多场耦合及动力学问题研究,国家自然科学基金重点项目子课题, 2013-2015.

5、****结构耦合数值仿真技术,航天科技创新基金, 2014-2015.

6、局部流动分离诱导的结构振动问题研究,国家自然基金青年科学基金项目,2009-2011.

7、基于非结构CFD程序的附面层转捩预测技术研究,中国商用飞机公司委托项目资助, 2013-2014.

8、基于非结构网格的民机高升力构型气动计算方法研究,中国商用飞机公司委托项目资助, 2012-2013.

代表性期刊论文:

(1) Gang Wang, Quanzheng Li, Yi Liu*. IDDES method based on differential Reynolds-stress model and its application in bluff body turbulent flows[J]. Aerospace Science and Technology, 2021, 119, 107207. (SCI 收录,IF=3.18,JCR Q1区)

(2) Gang Wang*, Hao Zhou, Haris Hameed Mian. Numerical analysis on modal stability characteristics of 2D panel flutter at low supersonic speeds[J]. Journal of Fluid and Structures, 2021, Vol.103: 103296. (SCI 收录,IF=2.78,JCR Q2区)

(3) Hao Zhou, Gang Wang*, Haris Hameed Mian, Mengzhu Qin. Fluid-structure coupled analysis of tandem 2D elastic panels[J]. Aerospace Science and Technology, 2021, 111:106521. (SCI 收录,IF=3.18,JCR Q1区)

(4) Haris Hameed Mian, Gang Wang*, Hao Zhou, Xiaojun Wu. Optimization of thin electric propeller using physics-based surrogate model with space mapping[J]. Aerospace Science and Technology, 2021, 111:106563. (SCI 收录,IF=3.18,JCR Q1区)

(5) Hao Zhou, Gang Wang*, Zhikan Liu. Numerical Analysis on Flutter of Busemann-type Supersonic Biplane Airfoil. Journal of Fluids and Structures, 2020, 92: 102788. (SCI 收录,IF=2.78,JCR Q2区)

(6) Hongyu Zhu, Gang Wang*, Yi Liu, et al. Numerical Investigation of Transonic Buffet on Supercritical Airfoil Considering Uncertainties in Wind Tunnel Testing. International Journal of Modern Physics B, 2020, 34, 2040083. (SCI 收录,IF=0.789,JCR Q3区)

(7) Boping Ma, Gang Wang, Jie Wu, Zhengyin Ye. Avoiding Choked Flow and Flow Hysteresis of Busemann Biplane by Stagger Approach,Journal of Aircraft,2020, Vol.57(3), pp:440-455. (SCI 收录,IF=0.56,JCR Q3区)

(8) Jiong Ren* Gang Wang* Mingsheng Ma. A Group of CFL-Dependent Flux-Limiters to Control the Numerical Dissipation in Multi-stage Unsteady Calculation, Journal of Scientific Computing, 2019, Vol.81(1), pp:186–216. (SCI 收录,IF=2.028,JCR Q1区)

(9) Yi Liu, Gang Wang*, Hongyu Zhu, Zhengyin Ye. Numerical Analysis of Transonic Buffet Flow around a Hammerhead Payload Fairing, Aerospace Science and Technology, 2019, 84, pp:604–619. (SCI 收录,IF=3.18,JCR Q1区)

(10) Boping Ma, Gang Wang*, Jiong Ren, Zhengyin Ye, Zhijin Lei, and Gecheng Zha. Near-Field Sonic-Boom Prediction and Analysis with Hybrid Grid Navier–Stokes Solver, Journal of Aircraft, 2018, Vol.55(5), pp:1890-1904. (SCI 收录,IF=0.56,JCR Q3区)

(11) Gang Wang, Xin Chen, Zhikan Liu. Mesh Deformation on 3D Complex Configurations using Multistep Radial Basis Functions Interpolation, Chinese Journal of Aeronautics, 2018, Vol.31(4): 660-671. (SCI 收录,IF=1.61,JCR Q1区 )

(12) Jiong Ren, Gang Wang*, Jianhu Feng, Mingsheng Ma. Study of Flux Limiters to Minimize the Numerical Dissipation Based on Entropy-consistent Scheme, Journal of Mechanics,2018, Vol.34(2): 135-149.(SCI 收录,IF=1.05,JCR Q4区 )

(13) Yi Liu, Gang Wang*, Zhengyin Ye.  Dynamic Mode Extrapolation to Improve the Efficiency of Dual Time Stepping Method, Journal of Computational Physics, 2018, 352, PP:190-212. (物理类Top期刊,IF=2.75,JCR Q1区)

(14) Gang Wang, Xin Chen, Yu Xing, Zheng Zeng. Multi-body Separation Simulation with an Improved General Mesh Deformation Method, Aerospace Science and Technology, 2017, 71, pp:763-771. (SCI 收录,IF=3.18,JCR Q1区)

(15) Gang Wang*, Lincheng Xu, Chunna Li, and Zheng-Yin Ye. Influence of Mesh Sensitivities on Computational-Fluid-Dynamics-Based Derivative Calculation, AIAA Journal, 2016, 54(12), pp: 3717-3726. (SCI 收录,IF=1.64,JCR Q1区)

(16) Gang Wang*, Haris Hameed Mian, Zheng-Yin Ye, and Jen-Der Lee. Improved Point Selection Method for Hybrid-Unstructured Mesh Deformation Using Radial Basis Functions, AIAA Journal, 2015, 53(4):1016-1025. (SCI 收录,IF=1.64,JCR Q1区)

(17) Gang Wang, Haris Hameed Mian*, Yi Liu and Zheng-Yin Ye. A Hybrid Implicit Scheme for Solving Navier–Stokes Equations. Int. J. Numer. Meth. Fluids, 2015, 78(6): 319-334.  (SCI 收录,IF=1.45,JCR Q2区)

(18) Meng Cheng,Gang Wang*,Haris Hameed Mian, Reordering of Hybrid Unstructured Grids for an Implicit Navier-Stokes Solver Based on OpenMP Parallelization, Computers & Fluids, 2015,110:245-253.  (SCI 收录,IF=1.87,JCR Q2区)

(19) Hans Hameed Mian, Gang Wang*, Zheng-Yin Ye, Numerical Investigation of Structural Geometric Nonlinearity Effect in High-aspect-ratio Wing using CFD/CSD Coupled Approach, Journal of Fluids and Structures, 2014, 49:186-201.  (SCI 收录,IF=2.25,JCR Q1区)

(20) Gang Wang*, Haris Hameed Mian, Ye, Zheng-Yin, Lee, Jen-Der. Numerical Study of Transitional Flow around NLR-7301 Airfoil Using Correlation-Based Transition Model, Journal of Aircraft, 2014, 51(1):342-350.  (SCI 收录,IF=0.56,JCR Q3区)

(21) Haris Hameed Mian, Gang Wang, Uzair Ahmed Dar, Wei-hong Zhang, Optimization of Composite Material System and Lay-up to Achieve Minimum Weight Pressure Vessel, Applied Composite Materials, 2013, 20(5):873-889. (SCI 收录,IF=1.23,JCR Q2区)

(22) Gang Wang*, Yue-Wen Jiang,Zheng-Yin Ye, An Improved LU-SGS Implicit Scheme for High Reynolds Number Flow Computations on Hybrid Unstructured Mesh, Chinese Journal of Aeronautics, 2012, 25(1):33-41.  (SCI 收录,IF=1.61,JCR Q1区)

(23) Wang gang, Sun yingdan, Ye zhengyin. A Gridless Solution Method for Two-Dimensional Unsteady Flow. Chinese Journal of Aeronautics, Vol.18(1), pp: 8-14, 2005. (EI收录)

(24) 任炯, 王刚. 一种在网格内部捕捉间断的Walsh函数有限体积方法. 力学学报, 2021, 53(3), pp:773-788. (EI收录)

(25) 王刚, 马博平, 雷知锦, 任炯, 叶正寅. 典型标模音爆的数值预测与分析. 航空学报, 2018, 39(1): 121458-121458. (EI收录)

(26) 王刚,邢宇,朱亚楠,2017,旋转弹气动力建模与飞行轨迹仿真,航空学报,38(01):120169:1-10.(EI收录)

(27) 徐林程,王刚*,武洁,叶正寅,翼型风洞试验中不确定性分析的自动微分方法, 航空学报, 2014, 35(8):2102-2111. (EI收录)

(28) 王刚*,刘毅,王光秋,单肖文,采用γ-Re_(θt)模型的转捩流动计算分析, 航空学报, 2014, 35(01):70-79.  (EI收录)

(29) 王刚,叶正寅. 三维非结构混合网格生成与NS方程求解, 航空学报, Vol.24(5), pp: 385-390, 2003. (EI收录)

部分国际会议论文:

(1) Jiong Ren, Gang Wang. A Walsh-function-based Finite Volume Method to Capture Discontinuity Inside Grid Cell[C]. AIAA AVIATION 2020 FORUM, AIAA paper 2020-3050, 2020.

(2) Chenhui Jin , Gang Wang , Rui He , et al. Numerical Simulation of discus to evaluate the trajectory and flight dynamic characteristics[C]. AIAA AVIATION 2020 FORUM, AIAA paper 2020-2715, 2020.

(3) Gang Wang, Mengzhu Qin, and Liangyou Hong. Fluid-thermal-structural coupling simulation method under hypersonic heating environment, 21st AIAA International Space Planes and Hypersonics Technologies Conference, AIAA 2017-2376, XiaMen,China, 2017.03.06-03.09.

(4) Boping Ma, Gang Wang, Jiong Ren, Zhengyin Ye, and Gecheng Zha. Near Field Sonic Boom Analysis with HUNS3D Solver, 55th AIAA Aerospace Sciences Meeting, AIAA 2017-0038, Grapevine, Texas, USA. 2017.01.09-01.13. 

(5) Yu Xing, Gang Wang*, and Yanan Zhu. Application of an Autoregressive Moving Average Approach in Flight Trajectory Simulation, AIAA Atmospheric Flight Mechanics Conference, AIAA-2016-3846, Washington, D.C., USA, 2016.06.13-06.17.

(6) Boping Ma, Gang Wang, Zhengyin Ye, and Lincheng Xu. A numerical Method for Transonic Wind Tunnel Wall Interference Correction in Airfoil Testing, 34th AIAA Applied Aerodynamics Conference, AIAA-2016-3575, Washington, D.C., USA, 2016.06.13-06.17.

(7) Yi Liu, Gang Wang*, Shi-bin Zhu, and Zhengyin Ye. Numerical study of transonic shock buffet instability mechanism, 46th AIAA Fluid Dynamics Conference, AIAA-2016-4386, Washington, D.C., USA, 2016.06.13-06.17.

(8) Gang Wang, Zheng Zeng and Qian Suo. Trajectory Simulation of a Spinning Projectile Based on Variable Step Size CFD/RBD Method, AIAA Atmospheric Flight Mechanics Conference, AIAA-2015-0522, Kissimmee, Florida, USA, 2015.01.05-01.09.

(9) Gang Wang, Yi Liu, Haris Hameed Mian, Zheng-Yin Ye, A NUFFT technique for flow fluctuation analysis based on the unsteady flow simulation with variable physical time stepping scheme, 32nd AIAA Applied Aerodynamics Conference, 2014, AIAA-2014-3251 Atlanta, GA, United states, 2014.6.16-6.20. 

(10) Gang Wang, Haris Hameed Mian, Zheng-Yin Ye, Jen-Der Lee, Parallel implementation of localized radial basis function interpolation for computational aeroelastic predictions, 26th International Conference on Parallel Computational Fluid Dynamics, ParCFD 2013, Changsha, China,2013.5.20-5.24.

(11) Gang Wang, Axel Schwoeppe, Ralf Heinrich. Comparison and Evaluation of Cell-centered and Cell-vertex Discretization in the Unstructured TAU Code for Turbulent Viscous Flows, 5th European Conference on Computational Fluid Dynamics, 14-17 June, 2010, Lisbon, Portugal.

社会兼职 Social Appointments

1、中国力学学会会员、中国航空学会会员、美国航空宇航学会会员(AIAA member)

2、担任《Journal of Computational Physics 》、《 Aerospace Science and Technology 》、《 JOURNAL OF AEROSPACE ENGINEERING 》, 《Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics》、《Advances in Engineering Software》、《航空学报》、《空气动力学报》、《计算物理》等期刊审稿人 。

团队信息 Team Information

团队负责人王刚老师长期致力于非结构混合网格上的复杂流场数值模拟算法研究,编写了一套具备完全自主知识产权的复杂外形飞行器气动力数值模拟程序包--HUNS3D。自2011年10月回国任教后,王老师以指导的研究生为核心力量,组建了HUNS3D研发与应用团队。以HUNS3D程序包为基础,团队成员在动态网格技术、CFD加速收敛算法、边界层转捩预测模型、先进湍流数值模拟技术、CFD/CSD的流/固/热多场耦合技术、CFD程序的自动微分(AD)技术、飞行器脉动载荷预测与分析技术、基于CFD的非定常气动力建模和虚拟飞行仿真等诸多方面取得了较大的研究进展。自2011年9月以来,先后有30余名博士、硕士研究生加入HUNS3D研发与应用团队,其中26人次已顺利完成学业。

已毕业学生

1、雷博淇,男,2011届硕士毕业,主要研究局部流动分离诱导结构振动问题的数值模拟方法,在学期间发表期刊论文2篇,EI 收录1篇,现就职于成都611所。
2、索谦,男,2014届硕士毕业,主要研究高速旋转弹飞行轨迹的数值模拟方法,在学期间发表论文3篇,EI 收录2篇,现就职于中国直升机设计研究院602所。
3、李仑,男,2014届硕士毕业,主要研究高速旋转弹飞行轨迹的数值模拟方法,在学期间发表论文1篇,现就职于襄阳航宇救生装备有限公司技术研发部。
4、Haris Hameed Mian,男,2014届硕士毕业,主要研究CFD/CSD的耦合方法与非线性静气动弹性预测,在学期间发表学术论文15篇,其中SCI索引7篇,参加国际会议7次。
5、程萌,女,2015届硕士毕业,主要研究高速飞行器气动/热/结构多场耦合技术,在学期间发表SCI和EI索引论文各1篇,获得国家奖学金1次,现就职于北京航天科工三院。
6、曾峥,男,2015届硕士毕业,主要研究基于RBF整体网格变形的多体分离仿真技术,在学期间发表EI索引学术论文4篇,现就职于成都611所。
7、刘毅,男,2015届硕士毕业,主要研究飞行器脉动载荷的CFD预测技术,硕士在学期间发表EI检索论文4篇,毕业后选择在HUNS3D研发与应用团队继续攻读博士学位。
8、Umar Kiani,男,2015届硕士毕业,主要研究CFD/CSD的机翼型架外形设计技术,在学期间发表会议论文1篇,毕业后回巴基斯坦就业。
9、邢宇,男,2017届硕士毕业,主要研究基于CFD的非定常气动力建模和虚拟飞行仿真技术,在学期间发表EI索引论文3篇,现就职于西安618所。
10、朱仕斌,男,2017届硕士毕业,主要研究附面层转捩的LES预测技术,在学期间发表论文2篇,现就职于中广核深圳有限公司。
11、秦梦竹,女,2017届硕士毕业,主要研究高速飞行器气动/热/结构的CFD/CSD时域仿真技术,在学期间发表EI索引论文1篇,2019年起继续攻读博士学位。
12、朱亚楠,女,2017届硕士毕业,主要开展基于CFD/RBD耦合的飞翼布局飞行器飞行仿真研究,在学期间发表会议论文1篇,现就职于大疆无人机深圳研发中心。
13、李生兰,女,2017届硕士毕业,主要开展风洞试验洞壁干扰的CFD辅助数据修正研究,在学期间发表论文2篇,现就职于中国商飞上海飞机设计研究院。
14、陈鑫,男,2018届硕士毕业,主要开展带操纵面偏转的飞翼布局飞行器飞行姿态响应仿真研究,在学期间发表SCI索引论文2篇,毕业后选择继续攻读博士学位。

15、任靖豪,男,2019届硕士毕业,主要研究飞行器结冰过程的高置信度数值模拟方法,现就职于中国空气动力研究与发展中心。
16、王泽汉,男,2019届硕士毕业,主要研究非结构混合网格的嵌套方法及其在多体分离轨迹仿真中的应用,现就职于中国商飞上海飞机设计研究院。
17、刘智侃,男,2019届硕士毕业,主要研究CFD/CSD耦合的动气动弹性算法及其在大展弦比机翼颤振中的应用,曾就职于中国空气动力研究与发展中心,2021年起继续攻读博士学位。

18、祝宏宇,男,2020届硕士毕业,主要研究CFD计算的不确定性量化算法,在学期间发表SCI和EI索引论文各2篇,现就职于沈阳601所。

19、周豪,男,2020届士毕业,主要研究基于非定常CFD的高效高精度壁板颤振分析算法,在学期间发表SCI和EI索引论文各1篇,毕业后选择继续攻读博士学位。

20、靳晨辉,男,2020届硕士毕业,主要研究失速机动的气动/飞力/飞控时域仿真算法,在学期间发表中文期刊论文2篇,现就职于西安631所。

21、Zamin Naqvi,男,2020届硕士毕业,主要研究大展弦比机翼的非线性颤振问题,毕业后回巴基斯坦就业。

22、Zulbab Rasheed Sahib,男,2020届硕士毕业,主要研究高超声速飞行器头部钉状物减阻问题,现就职于昆明某公司。

23、刘毅,男,2020届博士毕业,主要研究先进湍流数值模拟方法及其不确定性量化技术,在学期间发表SCI一区论文2篇,EI论文1篇,现任职中国科学院力学研究所博士后。

24、刘奇,男,2021届硕士毕业,主要研究超音速运输机气动布局设计,就业单位:中国商飞北京民用飞机技术研究中心。

25、石晓露,女,2021届硕士毕业,主要研究自适应Walsh基函数有限体积方法,就业单位:中航工业空气动力研究院。

26、周泽堃,男,2021届硕士毕业,主要研究结冰数值模拟方法,就业单位:中国空气动力研究发展中心。

在读研究生:

1、任炯,女,2014级博士入学,主要开展高分辨率间断捕捉格式研究,在学期间已发表SCI论文2篇,EI论文1篇。
2、陈鑫,男,2018级博士入学,主要研究方向为CFD不确定性量化与验证确认理论。
3、秦梦竹,女,2019级博士入学,主要研究飞行器多学科高置信度耦合仿真方法。

4、Haris Hameed Mian,男,2019级博士入学,主要研究飞行器多学科耦合仿真与综合优化。

5、周豪,男,2020级博士入学,主要研究方向为复杂分离流环境下的流固耦合问题。

6、刘智侃,男,2021级博士入学,主要研究方向为大规模并行CFD算法。

7、李全铮,男,2019级硕士入学,主要研究微分雷诺应力模型框架下的新型DES方法。

8、何睿,男,2019级硕士入学,主要研究非定常CFD支撑的虚拟飞行仿真方法。

9、胡国栋,男,2020级硕士入学,主要研究方向为新型CFD数值算法。

10、蔡淏屹,男,2020级硕士入学,主要研究方向为CFD不确定量化。

11、尚绍谦,男,2020级硕士入学,主要研究方向为非定常CFD支撑的数值虚拟飞行仿真。

12、杨露露,女,2021级硕士入学,研究方向为非线性非定常气动力建模技术。

13、林海珍,男,2021级硕士入学,研究方向为数值虚拟飞行仿真。

14、干源,男,2021级硕士入学,研究方向为新型CFD数值算法。

15、孙晓宇,男,2021级硕士入学,研究方向为飞行器复杂湍流数值模拟方法。

人才招募:

HUNS3D研发与应用团队长期招收硕士、博士研究生和博士后。热情欢迎数学和力学基础扎实,热爱航空航天事业的你加入我们,一起探索先进的空气动力学理念、发展计算流体力学的核心算法!