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清华大学航天航空学院导师教师师资介绍简介-肖志祥

本站小编 Free考研考试/2020-04-15

肖志祥博士,男,四川资阳人;清华大学航天航空学院特别研究员(教研系列长聘副教授),博士生导师,飞行器设计研究所副所长,指导新型飞行器气动力仿真与总体设计实验室(LASD);清华大学四川招生组骨干成员(主要负责绵阳、资阳和内江等地区)。
Email:xiaotigerzhx@tsinghua.edu.cn;
办公电话:
教育背景2000/04-2003/07年,西北工业大学,飞机工程系,空气动力学,博士
1997/09-2000/03年,西北工业大学,飞机工程系,空气动力学,硕士
1993/09-1997/07年,西北工业大学,飞机工程系,空气动力学与飞行力学,学士

工作履历2019/01-今,航天航空学院,特别研究员(长聘副教授)
2017/01-2018/12,航天航空学院,特别研究员(准聘副教授)
2011/06-今,航天航空学院,博士生导师
2008/01-2016/12,航天航空学院,副教授
2008/07-2008/12,中国商飞上海飞机设计研究院,C919总体方案论证专家
2005/09-2007/12,航天航空学院,助理研究员
2003/10-2005/08,清华大学,工程力学系,博士后
社会兼职2019/09-今,美国航空航天学会(AIAA) Associate Fellow;
2018/02-今,JKW舰载航空技术专家组,专家;
2018/02-今,国际高精度工业LES/DNS研讨会(HiFiLeD)科学委员会委员
2017/01-今,中国空气动力学会低跨超声速专业委员会,委员
2016/12-今,中国航空学会空气动力学分会载荷专业委员会,委员
2016/10-今,科技工程中心访问
2012/02-今,ZZ“武器装备振动与噪声控制技术专家组”
2011/11-2019/08,美国航空航天学会(AIAA)高级会员
2006/06-今,中国力学学会会员
2006/06-今,中国空气动力学学会会员
研究领域(1)简介:以国家重大战略需求为导向,实现了高超声速边界层转捩、非定常湍流模拟及复杂外形气动力热仿真等卡脖子技术难题突破,解决了诸多新型飞行器气动设计、试飞及改进改型中的棘手难题。
(2)新型飞行器空气动力热仿真:自1997年起,尤其自2003年以后,在航空、航天、航海等相关主机厂所,特别是在国家重大科技专项项目资助下,开展新型飞行器(如超高声速飞行器、新一代隐身战斗机、翼身融合布局水陆两栖飞机、无人机和运载火箭等)真实复杂外形的CFD预测精度评估、气动力热仿真与分析工作,解决如转捩、动载荷、起动边界确定、大攻角大分离等技术难题。
(3)完善多层次转捩预测体系:自2009年起,在国家重大科技专项、国家重点研发计划及相关型号项目资助下,发展和完善了多层次转捩预测体系。(A)可压缩转捩/湍流一体化模式,也是RANS-LES混合方法的基准模式:基于机器学习的转捩模式改进,如提出基于Halton和自适应采样的降阶POD转捩模式;基于集合卡尔曼滤波(EnKF)的转捩模式参数敏感性分析,并在最敏感参数中引入压力梯度改进转捩模式;采用神经网络、随机森林等FIML手段,训练和改进转捩模式。考虑粗糙度影响,提出四方程转捩/湍流一体化模式。修正第二模态以便适用于复杂前体外形,用于预测复杂外形自然转捩;结合动网格技术,获得振荡翼型、直升机旋翼、高速飞行器姿态改变引起的转捩特征。(B)RANS-LES方法,揭示隔热瓦类凹腔、圆柱凸起等强制转捩机制。(C)DNS揭示凸起物强制转捩机制,指导斜坡型湍流发生器设计;DNS凹腔引起的高超声速边界层转捩机理及气动加热机制。
(4)全速RANS-LES混合方法:自2003年起,在自然科学基金青年、面上、重点项目、国际合作和相关型号项目资助下,致力于有机效结合计算精度和效率的RANS-LES混合方法的发展、完善和应用。尤其在“迎风面转捩/背风面大分离共存”“强剪切分离与充分发展各向同性湍流一体预测”等方面,作出了创新性工作;还发展和完善与之匹配的宽速域自适应耗散格式。预测如高速飞行器大攻角旋涡与舵面干扰、机体推进一体化激波边界层干扰、起动边界,隐身战斗机内埋弹仓压力脉动及降噪控制,无人机单发停车,大型客机起落架噪声、超临界翼型激波抖振及抑制、机翼/机身部件干扰,潜艇围壳/艇身干扰等高Reynolds数湍流,获得近场压力脉动等非定常流动信息,为结构设计和降噪抑振设计提供输入。
(5)新概念飞机总体设计:自2007年起,开展飞机总体方案设计,含2008年12月为中国商飞设计的“单通道类C919、双通道宽体C929”;飞翼式和连接翼式传感器飞机;混合式翼身融合布局的水陆两栖飞机等。
研究概况作为项目负责人,独立承担科研项目90余项,包括国家自然科学基金青年1项、面上3项和重大研发计划1项,国家重大科技专项项目10余项,以及若干航空、航天、航海相关主机厂所迫切希望解决的气动力热仿真、转捩、非定常湍流预测、流动控制、总体设计等。
有过实质合作(签署合同)的单位有:航空工业601、603、608、611、623、626、132、182;中国商飞上飞院;航天科技1院1部、10所、14所,8院8部,11院;航天科工3院3部、301所、31所,4院4部;中船719所;中电38所;中兵导控所;海装,空军航空所,火装,气动试验基地、测通所等等。
还参加国家自然科学基金重点与集成项目、中航工业产学研等,还积极开展国际合作与交流,如欧盟FP-7的ATAAC,中欧航空合作MRAS、IMAGE项目等。
年度到账科研经费学院排名:2014-2019分别为第8、6、6、4、2、5。
奖励与荣誉2018年,XXXXX动载荷预测技术研究,获国防科技进步二等奖;
2017年,获清华大学本科招生“优秀招生教师奖”
2016年,获清华大学本科招生“十年年功奖”
2014年,获清华大学本科招生“国防定向招生先进工作者”
2013年,获清华大学“BM先进个人”奖
2008年,“学生航空创新实践基地建设”,获清华大学教学成果二等奖
2008年,获得清华大学挑战杯“优秀作品指导教师”称号
2007年,获清华大学“优秀班主任”一等奖
2007年,获清华大学本科招生“最佳招生新人”奖
2006年,“学生航空创新实践基地”,获清华大学先进集体称号
1999年,获航空工业总公司部级科技进步一等奖

学术成果自2000年起,一直致力于发展和完善具有完全自主知识产权的CFD计算软件,目前已经形成独具特色、兼顾物理机理揭示和工程实际应用的、适于全机的转捩/湍流模拟软件TRANS和非定常流动精细预测软件UNITs,转捩模式相关的CFD软件TRANS已在航天一院10所和14所使用。
在众多项目资助下,已经建立起了逾2000核心的实验室内部高性能并行仿真系统,计算资源接近70万亿次。
以第一、二和通讯作者等身份在国、内外知名期刊杂志及会议发表论文120余篇,多次应邀做大会报告,其中SCI源刊33篇(含两篇在线发表),在修文章2篇,在投3篇(截止2020年1月6日)。
已出站博士后2人,已毕业博士生4人,已毕业硕士生22人;在站博士后1人,在读博士生8人,在读硕士生2人。
下面仅列出在清华大学工作以来的SCI期刊(*为通讯作者)、邀请报告和获奖会议论文情况(按时间倒序排列)
期刊文章
1.Zhu WQ, Xiao ZX * & S Fu. Studies of flight-velocity effects on near-field and intermittent properties of a subsonic jet. Comp. & Fluids, on-line.
2.Liu J, Xiao ZX *, Low-Frequency Oscillation over NACA0015 Airfoil Near Stall at High Reynolds Number. AIAA J, on line.
3.ZX Xiao*, GX Wang, MC Yang, LZ Chen. Numerical investigations of hypersonic transition and massive separation past Orion capsule by DDES-Tr. Int. J. of Heat and Mass Transfer, 137 (2019), 90-107.
4.Wang B, Liu J, Li QB, Yang YJ and Xiao ZX*, Numerical studies of reverse flows controlled by undulating leading edge. Science China Physics, Mechanics & Astronomy, 62(7),(2019)94712.
5.Yang MC and Xiao ZX*, Distributed roughness induced transition on wind-turbine airfoils simulated by four-equation k-omega-gamma-Ar transition model. Renewable Energy, 135, 166-177, 2019.
6.Liu J, Zhu WQ, Xiao ZX*, Sun HS, Huang Y & Liu ZT. DDES with adaptive coefficient for stalled flows past a wind-turbine airfoil. Energy, 161,846-858, 2018.
7.Cui WY, Liu J, Sun YH, Li QB, and Xiao ZX*. Airbrake controls of pitching moment and pressure fluctuation for an oblique tail fighter model. Aerospace Science and Technology, 81,294-305,2018.
8.Luo KY, Zhu WQ, Xiao ZX*, Weng Z, Deng LD, Liu J & Yang DG, Investigations on spectral characteristics of passive controls in a supersonic cavity flow. AIAA Journal, 56(7),2669-2686,2018.
9.Liu J, Xiao ZX* & Fu S. Investigations of unsteady transition flows over a pitching airfoil using a k-?-? transition model. AIAA Journal, 56(9),3776-3781,2018.
10.Liu J, Luo KY, Sun HS, HY, Liu ZT & Xiao ZX*. Dynamic response of vortex breakdown flows to a pitching double-delta wing. Aerospace Science and Technology, 72, 564-577, 2018.
11.Wang GX, Yang MC, Xiao ZX* & Fu S. Improved k-?-? transition model by introducing the local effects of nose bluntness for hypersonic heat transfer. Int. J. of Heat and Mass Transfer, 119, 185-198, 2018.
12.Xie Q, Xiao ZX, Ren ZY*, A Spectral Radius Scaling Semi-Implicit Iterative Time Stepping Method for Reactive Flow Simulations with Detailed Chemistry, Journal of Computational Physics, 368,47-68,2018.
13.Tan S, Li QB*, Xiao ZX and Fu S. Gas Kinetic Scheme for Turbulence Simulation, Aerospace Science and Technology, 78, 214-227, 2018.
14.Luo KY, Weng Z, Xiao ZX* & Fu S. Improved delayed Detached-Eddy Simulations of sawtooth spoiler control before supersonic cavity. International Journal of Heat and Fluid Flow, 63, 172-189, 2017.
15.Duan ZW and Xiao ZX*,Hypersonic transition induced by three isolated roughness elements on a flat plate. Computers and Fluids, 157, 1-13, 2017.
16.Liu J, Sun HS, Huang Y, Jiang Y, Xiao ZX*,Numerical Investigation of an Advanced Aircraft Model during Pitching Motion at High Incidence. Science China –Technological Sciences, 59(2), 276-288, 2016.
17.Xiao ZX* and Luo KY. Improved Delayed Detached-Eddy Simulations of Massive Separation around Triple Cylinders. Acta Mechanica Sinica. 31(6), 799–816, 2015.
18.Xiao LH, Xiao ZX, Duan ZW and Fu S*. Improved-Delayed-Detached-Eddy Simulation of Cavity-Induced Transition in Hypersonic Boundary Layer. International Journal of Heat and Fluid Flow, 51, 138-150, 2015.
19.Liu J, Sun HS, Liu ZT, Xiao ZX*, Numerical Investigation on Unsteady Vortex Breakdown past the 80?/65? Double-Delta Wing. Chinese Journal of Aeronautics, 27(3), 521-530, 2014.
20.Zhao M, Xiao ZX and Fu S*, Predictions of Transition on a Hovering Tilt-Rotor Blade, AIAA Journal of Aircraft, 51(6), 1094-1103, 2014.
21.Duan ZW, Xiao ZX* and Fu S. Direct Numerical Simulation of Hypersonic Transition Induced by an Isolated Cylindrical Roughness Element. Science China Physics, Mechanics & Astronomy, 57(12), 2330-2345, 2014.
22.Xiao ZX, Liu J, Luo KY, Huang JB and Fu S*. Numerical Investigation of Massively Separated Flows past Rudimentary Landing Gear Using Advanced DES Approaches. AIAA Journal, 51(1), 107-125, 2013.
23.Xiao ZX, Liu J, Huang JB and Fu S*. Numerical Dissipation Effects on the Massive Separation around Tandem Cylinders. AIAA Journal, 55(5), 1119-1136, 2012.
24.Huang JB, Xiao ZX, Liu J and Fu S*. Simulation of shock wave buffet and its suppression on an OAT15A supercritical airfoil by IDDES. Science China Physics, Mechanics & Astronomy, 55(2), 260-271, 2012.
25.Xu GL, Xiao ZX and Fu S*. Secondary Instability Control of Compressible Flow by Suction for a Swept Wing. Science China Physics, Mechanics & Astronomy, 54(11), 2040-2052, 2011.
26.Xu GL, Xiao ZX and Fu S*. Analysis of the Secondary Instability of the Incompressible Flows over a Swept Wing. Science China Physics, Mechanics & Astronomy, 54(4), 724-736, 2011.
27.Huang JB,Xiao ZX and Fu S*, Study of Control Effects of Vortex Generators on a Supercritical Wing. Science China –Technical Sciences, 53, 2038-2048, 2010.
28.Xiao ZX*, Liu J and Fu S. Predictions of massive separation around landing-gear-like geometries. Journal of Hydrodynamics, 22(5), 883-888, 2010.
29.Xiao ZX* and Fu S. Studies of the Unsteady Supersonic Base Flows around Three Afterbodies. ACTA Mechanics Sinica,25, 471-479, 2009.
30.Xiao ZX*, Zhang YF, Huang JB, Chen HX and Fu S. Prediction of Separation Flows around a 6:1 Prolate Spheroid Using RANS/LES Hybrid Approaches. ACTA Mechanics Sinica, 23(4), 369–382, 2007.
31.Fu S*, Xiao ZX, Chen HX, Zhang YF, and Huang JB. Simulation of Wing-Body Junction Flows with Hybrid RANS/LES Methods. International Journal of Heat and Fluid Flow, 28, 1379-1390, 2007.
32.Xiao ZX*, Chen HX, Zhang YF, Huang JB and Fu S. Study of Delayed- Detached Eddy Simulation with Weakly Nonlinear Turbulence Model. AIAA Journal of Aircraft, 43(5), 1377-1385, 2006.
33.Xiao ZX*, Chen HX, Fu S and Li FW. Computations with k-g Model for Complex Configurations at High-Incidence. AIAA Journal of Aircraft, 42(2), 462-468, 2005.
邀请报告:
1.Xiao ZX*, Simultaneous studies of flows with transition and massive separation, Int. Symposium on High-Fidelity Computational Methods & Applications, 14-16, Dec, 2019, Shanghai.
2.Xiao ZX*,Unsteady flows and airframe noise past landing gear-like geometries, 1st Advanced AeroAcoustics Workshop, Nov.29-30, 2017, BUAA, Beijing.
3.肖志祥*,转捩与非定常湍流预测进展,西北工业大学力学论坛暨第一届“力学日”, 2017年11月2~4日,西安.
4.肖志祥*,刘健,罗堃宇,RANS-LES混合方法对非定常载荷的精细模拟,中国航空学会空气动力学分会飞行载荷专业委员会第一届学术交流会,2016年12月8-9日,广东珠海.
5.肖志祥*,进气道不起动影响因素研究,第五届冲压发动机技术交流会, 2015年9月23-25日,福建厦门.
6.Xiao ZX & Fu S*. Simulations of Complex Turbulent Flows with RANS-LES Hybrid Approaches. 3rd symposium on Fluid-Structure-Sound interactions and Control (FSSIC3), July 5 – 9, 2015, Perth, Australia.
7.肖志祥*,IDDES方法在LAST实验室内的应用及展望,中国力学大会-2013——“RANS/LES混合方法研究进展”专题研讨会,2013年8月,陕西西安.
8.肖志祥*,起落架类非定常大范围分离流动预测,中国空气动力学学会CFD专业委员会, 2011年9月,福建武夷山.
9.肖志祥*,RANS/LES混合方法及其应用,中国力学大会-暨钱学森诞辰100周年纪念大会——流体力学分会场,2011年8月,黑龙江哈尔滨.
10.Fu S *, Xiao ZX, Huang JB and Zhang YF, Investigation of Practical Flow Control Methodologies with RANS/LES Hybrid Methods, 3rd Symposium on RANS/LES Hybrid Methods, June 2009, Gdansk, Poland.
优秀会议论文
1.Wang GX, Yang MC, Xiao ZX *, Fu S. Flow Transition Simulation at High Angle of Attack Using Three-Equation k-ω-γ Transition/Turbulence Model. 12TH International ERCOFTAC Symposium on Engineering Turbulence Modelling and Measurements. Sep. 26-28, 2018, Montpellier, France.
2.刘健, 肖志祥*. 自适应系数的DDES方法及在NACA0015翼型分离流动中的应用研究. 首届中国空气动力学大会, 四川, 绵阳, 2018年8月.
3.Yang MC, Xiao ZX*. Improved k-ω-γ transition model considering distributed surface roughness, Turbulence, Heat and Mass Transfer 9, July 10-13, Rio de Rio de Janeiro, Brazil.
4.刘 健,闫林明,郭晓伟,肖志祥*. 某XXX飞行器外形下降段进气道起动/不起动性能数值模拟研究。航天XX工程中心1703 会议,2017年3月,福建厦门.
5.罗堃宇,肖志祥*,采用RANS-LES混合方法评估空腔前缘流动控制装置,第九届全国流体力学学术会议,2016年10月20-23日,江苏南京.
6.王广兴,杨沐臣,肖志祥*,符松,三方程可压缩转捩/湍流一体化模式的再标定与钝锥的高超声速边界层转捩预测,第九届高超声速科技学术会议,2016年10月12-14日,陕西西安.
7.段志伟,高宇驰,孙元昊,肖志祥*,IDDES方法在超声速流动中的应用,1603技术研讨交流会议,2016年3月,四川绵阳.
8.解青,肖志祥*,某JJD隔离段抗反压能力数值模拟研究,1603技术研讨交流会议,2016年3月23-24日,四川绵阳.
9.Weng Z, Luo KY, Fu S & Xiao ZX*, Improved-Delayed-Detached-Eddy Simulations of Saw-Tooth Spoilers Control before a Supersonic Weapon Bay, Turbulence, Heat and Mass Transfer 8 (THMT8), Sep.15-18, 2015, Sarajevo, Bosnia and Herzegovina.
10.罗炯、肖志祥*,XXXXJJD不起动机其对飞行器气动性能影响研究,1503技术研讨交流会,2015年4月,北京.
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