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杨东
副教授
yangd3@sustech.edu.cn

杨东,2021年国家级(青年)人才项目获得者、深圳市孔雀计划人才。现任南科大力航系副教授,硕、博士生导师。清华大学学士、硕士,英国帝国理工学院博士、博士后。

 

他擅于将理论分析与数值、实验方法相结合,研究流体力学、声学、燃烧的多时空尺度多物理场耦合。主要应用领域为面向未来的空天动力及零碳清洁能源系统。典型的研究问题为燃烧热声振荡:它来源于声音与湍流燃烧之间的正反馈,是航空发动机、电站/舰船动力用燃气轮机、火箭发动机以及空天发动机中的共同核心技术难题。

 

他在流体力学、气动声学、燃烧和航空航天四个领域知名期刊和会议发表论文40余篇,是第23届国际声学会议(ICA)、Combustion Webinar、第11届中国流体力学会议及第51届国际噪声与振动会议(Inter-Noise)的共同组织者及分会场主持人,为业内著名期刊如JFM、JSV、CnF、AIAA J.等审稿100+篇,荣获“优秀审稿人”。其作为主要成员之一开发的热声振荡预测及控制程序OSCILOS已被英、美、法、意等多国团队使用。他曾受邀为英国罗·罗公司、德国西门子、英国Reaction Engines等知名企业作报告及展开合作。 

科研工作经历

2022年6月至今,南方科技大学,力学与航空航天工程系,副教授

2020年11 月-2022年5月,南方科技大学,力学与航空航天工程系,助理教授

2017-2020年,伦敦帝国理工,机械工程系,助理研究员

首次拓展经典的“声类比”理论,严格推导了熵波作为声源的数学表达式。被流体力学领域顶级期刊Journal of Fluid Mechanics(Rapids) 审稿人评为“作者在该领域具有非常强的专业竞争力,该工作对本领域十分有意义,从理论和实际应用上都是如此”。

首次定量地证明,我们开发的低阶网络模型可以预测环形燃烧室内复杂的非线性热声耦合模态(包括轴向模态、周向旋转模态/驻波模态、轴向-周向耦合的倾斜模态)—— 这是目前理论预测环形燃烧室内热声振荡最前沿的工具。

教育经历

2013-2017

博士,航空/机械工程系,伦敦帝国理工(博士论文答辩无修改通过)
关于短圆孔声-涡耦合的研究被声学领域顶级期刊Journal of Sound and Vibration审稿人评为“该领域理论模型的极大突破”    
2017年Osborne Reynolds Award口头报告奖——英国流体力学领域博士前六名
研究入选Journal of Sound Vibration的2017欧洲气动声学研究亮点

2011-2013

硕士,能源与动力工程系,清华大学
硕士期间发表声学领域顶级期刊论文

2007-2011

学士,能源与动力工程系,清华大学
本科期间获学业优秀奖学金——专业前约10%

2004-2007

高中,重庆市巴蜀中学
高考重庆市前约0.03%

主要荣誉

2021年

入选国家级青年人才项目

2021年

入围中国力学学会第六届青年人才托举工程复评(8/77)

2019年

入选2017欧洲气动声学研究亮点

2018年

入围 Best PhD thesis in Fluid Mechanics in the UK和Bob Chivers Prize in Physical Acoustics

2017年

获Osborne Reynolds Award口头报告奖

2008年

获北京市大学生物理竞赛一等奖

2006年

获全国高中生物理竞赛一等奖

至2022年3月

为业内著名期刊如JFM、JSV、CnF、AIAA J.等审稿100+篇,多次荣获“优秀审稿人”。

研究领域

(1) 空天动力

(2) 零碳清洁能源

(3) 燃烧热声振荡

(4) 非线性动力系统

教学

主讲课程:

(1)2021年春季学期(研究生专业核心课):高等应用数学(英文,48学时)

(2)2021年秋季学期(本科生专业基础课):工程数学基础(英文,64学时)

(3)2022年春季学期(研究生专业核心课):高等应用数学(英文,48学时)

参讲课程:

(1)航空航天与力学概论(大一大二,选修)

(2)力学前沿讲座(研究生,必修)

学术成果

(1)基于格林函数法发展的新理论,可以同时预测声吸收和声产生。该研究获2017年Osborne Reynolds Award口头报告奖,并入选Journal of Sound Vibration的2017欧洲气动声学研究亮点。

(2) 开发了二维低阶模型,首次实现了对环形燃烧室内特性迥异的所有热声振荡模态的定量预测——这是目前预测环形燃烧室热声振荡最前沿的工具。

(3) 拓展经典的“声类比”理论,在三维、非等熵的一般情况下,首次严格推导了熵波作为声源的数学表达式,被流体力学领域顶级期刊J. Fluid Mech. (Rapids)审稿人评为:“作者在该领域具有非常强的专业竞争力,该工作对本领域十分有意义, 从理论到实际应用上都是如此”。

部分代表性论文

(*表示通讯作者)

23.Dong Yang*, Juan Guzmán-Iñigo and Aimee S. Morgans,“Sound generated by axisymmetric non-plane entropy waves passing through flow contractions”, accepted by the International Journal of Aeroacoustics -- Ffowcs Williams Memorial Special Issue, 2022.

22.甘振鹏, 杨东*. 带冷却气流的亥姆霍兹共振器的声类比模型. 力学学报(发动机中的关键流体力学问题专题), 2022, 54(3): 1-11。

Gan Zhenpeng, Yang Dong*, “An acoustic analogy model for helmholtz resonators with cooling bias flow”, Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 2022, 54(3): 1-11.

21.Jialin Su*, Dong Yang, and Aimee S. Morgans, “Low-frequency acoustic radiation from a flanged circular pipe at an inclined angle”, J. Acoust. Soc. Am. 151 (2), February 2022.

20.Aswathy Surendran, Wei Na, Charles Boakes, Dong Yang, Aimee Morgans, Susann Boij, “A low frequency model for the aeroacoustic scattering of cylindrical tube rows in cross-flow”, Journal of Sound and Vibration, Volume 527, 2022, 116806.

19.Xinyao Wang, Xiao Han,Heng Song, Dong Yang, Chih-Jen Sung , "Multi-bifurcation behaviors of stability regimes in a centrally staged swirl burner", Physics of Fluids 33, 095121 (2021)

18.Jialin Su, Dong Yang*, Aimee S.Morgans,"Modelling of sound-vortex interaction for the flow through an annular aperture", Journal of Sound and Vibration .509(2021)116250

17.Xiao Han, Dong Yang, Jianchen Wang*, Chi Zhang, “The effect of inlet boundaries on combustion instability in a pressure-elevated combustor”, Aerospace Science and Technology, Volume 11, April 2021, 106517.

16.Renaud Gaudron*, Dong Yang, Aimee S. Morgans, “Acoustic energy balance during the onset, growth and saturation of thermoacoustic instabilities”, J.Eng. Gas Turbines Power. Apr 2021, 143(4): 041026.

15.Dong Yang*, Juan Guzmán-Iñigo and Aimee S. Morgans, “Sound generation by entropy perturbations passing through a sudden flow expansion”, J. Fluid Mech. (2020), vol. 905, R2, doi:10.1017/jfm.2020.849.

14.Xinyao Wang, Xiao Han, Heng Song, Chi Zhang, Jianchen Wang, Xin Hui, Yuzhen Lin*, Dong Yang and Chih-Jen Sung, “Combustion Instabilities with Different Degrees of Premixedness in a Separated Dual-Swirl Burner”, Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. Posted May 14, 2020. doi:10.1115/1.4047182.

13.Heng Song, Yuzhen Lin, Xiao Han, Dong Yang, Chi Zhang*, Chih-Jen Sung, “The thermoacoustic instability in a stratified swirl burner and its passive control by using a slope confinement”, Energy 195 (2020) 116956.

12.Xiao Han, Davide Laera, Dong Yang, Chi Zhang*, Jianchen Wang, Xin Hui, Yuzhen Lin, Aimee S. Morgans, Chih-Jen Sung, “Flame interactions in a stratified swirl burner: flame stabilization, combustion instabilities and beating oscillations”, Combustion and Flame 212 (2020) 500–509.

11.Juan Guzmán-Iñigo, Dong Yang*, Holly G. Johnson, and Aimee S. Morgans, “On the sensitivity of the acoustics of short circular holes to inlet edge geometries”, AIAA Journal, Vol. 57, No. 11, November 2019.

10.Dong Yang*, Davide Laera, Aimee S. Morgans, “A systematic study of nonlinear coupling of thermoacoustic modes in annular combustors”, Journal of Sound and Vibration 456 (2019): 137-161.

9.Dong Yang*, Francesca M. Sogaro, Aimee S. Morgans, Peter J. Schmid, “Optimising the acoustic damping of multiple Helmholtz resonators attached to a thin annular duct”, Journal of Sound and Vibration 444 (2019): 69-84.

8.Chunyan Li, Dong Yang*, Suhui Li, Min Zhu, “An analytical study of the effect of flame response to simultaneous axial and transverse perturbations on azimuthal thermoacoustic modes in annular combustors”, Proceedings of the Combustion Institute 37 (2019) 5279–5287.

7.Jingxuan Li*, Dong Yang and Aimee S. Morgans, “The effect of an axial mean temperature gradient on communication between one-dimensional acoustic and entropy waves”, International Journal of Spray and Combustion Dynamics, 2018, Vol. 10(2) 131–153.

6.Dong Yang*, Aimee S. Morgans, “Acoustic Models for Cooled Helmholtz Resonators”, AIAA Journal, Vol. 55, No. 9 (2017), pp. 3120-3127.

5.Dong Yang*, Aimee S. Morgans, “The acoustics of short circular holes opening to confined and unconfined spaces”, Journal of Sound and Vibration 393 (2017): 41-61.

4.Dong Yang*, Aimee S. Morgans, “A semi-analytical model for the acoustic impedance of finite length circular holes with mean flow”, Journal of Sound and Vibration 384 (2016): 294-311.

3.Di Zhong, Dong Yang, and Min Zhu*. “Improvement of sound source localization in a finite duct using beamforming methods”. Applied Acoustics 103 (2016): 37-46.

2.Dong Yang, Xiaolin Wang, and Min Zhu*. “The impact of the neck material on the sound absorption performance of Helmholtz resonators”. Journal of Sound and Vibration25 (2014): 6843-6857.

1.Haojie Tang, Dong Yang, Tongfeng Zhang, and Min Zhu*. “Characteristics of flame modes for a conical bluff body burner with a central fuel jet”. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power 135, 9 (2013): 091507.