新加坡南洋理工大学陈剑博士应邀来访,并作题为“深亚波长尺度的声学超表面透镜”学术报告

声学超表面是一种具有亚波长厚度的紧凑型器件,能够实现对入射声波的波前调控,可以应用在声聚焦、全息成像、非对称声传输以及完美吸声等领域。

陈剑博士等人设计了一种由深亚波长尺度的狭缝结构排列组成的声学超表面透镜。这种声学超表面的厚度以及结构单元之间的间距均达到深亚波长尺度,其结构简单,易于加工和集成,并且能够同时实现对远场和近场声波的调控。
这一新型超表面利用深亚波长尺度的等距排列的狭缝结构,实现了对远场和近场声波的聚焦,结构简单,易于集成。 在考虑深亚波长尺度下结构单元之间的相互耦合的基础上,建立了半解析模型来计算声超表面的透射声场,从而可以根据目标需求来优化结构参数的设计。基于此模型,研究人员设计了两种结构分别实现了远场和近场的声聚焦,并且在近场条件上,通过倏逝波的收集,实现了突破衍射极限的超分辨声聚焦。相关研究成果发表在近期的《Nature Communications》上。

相关报导详见《 声振之家

Jian Chen, Jing Xiao, Danylo Lisevych, Amir Shakouri & Zheng Fan,Deep-subwavelength control of acoustic waves in an ultra-compact metasurface lens,Nature Communications volume 9, Article number: 4920 (2018)

南京大学物理学院梁彬教授应邀来访,并作题为“声学超构表面对声波的新奇操控及其应用”学术报告

声学超构表面可通过亚波长声学单元结构来控制声场的相位及强度等分布。因此,声学超构表面可有效调控声波的传播特性,实现诸如聚焦、负折射、隐身地毯等功能,同时避免了体块超构材料内部传播的巨大损耗,具有重要的应用前景。此外,声学超构表面的厚度仅在亚波长量级,具有优异的声学集成功能。报告将集中讨论亚波长声学单元的构建、声学超构表面的集成及其在声场调控等方面的机理、新奇操控方式及其应用。

报告人简介:

梁彬,男,1980年8月生,2002与2007年分别获得南京大学学士与博士学位,现为南京大学物理学院声科学与工程系教授,博士生导师。

主要在基于声人工材料的声波调控研究这一前沿领域中开展科学研究,并在声单向传播、声波阵面调控及角动量操控等重要方向上取得突破。已发表学术论文70余篇,其中作为第一作者或第一通信作者发表Nature Materials 1 篇、Physical Review X 1篇、Physical Review Letters 3篇及Applied Physics Letters 20余篇。研究成果多次受到国际物理学界及声学界广泛关注,得到 Nature、Scientific American及Physical Review Focus等著名学术机构的专文报道,其中“声二极管”相关研究成果被评价为对于声学领域有望产生电子二极管般的重要意义,并被Scientific American制成著名的“60s Science”节目。参与编写学术专著2部,申请发明专利10项,已获授权3项(其中美国专利2项)。

先后主持国家优秀青年基金项目一项、自然科学基金面上项目两项、教育部高等学校博士学科点基金项目一项,并作为学术骨干参与国家重大仪器专项资金资助项目、国家“973计划”重大研究项目等多项重大科研项目。

先后受邀在国外重要学术会议上及国外大学做邀请报告十余次,担任Scientific Reports杂志编委及Scientific Reports、Applied Physics Letters、Journal of Acoustical Society of America等国内外高水平学术期刊审稿人。
2016年作为第二完成人获得教育部自然科学奖一等奖。
2008年获南京大学优秀博士论文奖、中国声学学会青年学术会议优秀论文奖,2009年评为南京大学骨干教师,2010年评为南京大学第三批中青年学术带头人,2012年入选首批国家优秀青年科学基金计划、获教育部新世纪优秀人才称号,2013年评为南京大学人工微结构与量子调控协同创新中心唐仲英特聘教授,2014年评为南京大学第二批登峰人才(B层次)。

宇航学院郝继光讲师、胡更开教授和加拿大西安大略大学Floryan教授合作在《物理评论快报》上发表最新研究成果

2019年2月5日,北京理工大学宇航学院郝继光讲师、胡更开教授和加拿大西安大略大学Floryan教授合作在物理学顶级的学术期刊《Physical Review Letters》上发表了题为《Droplet splashing on an inclined surface》的研究论文。郝继光为该论文第一和通讯作者,宇航学院2018级硕士研究生鲁杰、2015级本科生李辽南及2017级硕士研究生吴志鹄分别为第二、第三和第四作者,北京理工大学为论文的第一单位和唯一通讯单位,该工作得到了国家自然科学基金和“111”引智计划的支持。

  当液滴以高于临界值的速度撞击干燥固体表面时,将形成飞溅(破碎,形成二次小液滴)。该现象广泛存在于自然界及一系列工农业、航空航天应用中,实例包括雨滴撞击岩石土壤、气溶胶形成、3D打印、喷涂、冷却、喷墨打印、农药喷洒、液体燃料燃烧、超冷大液滴撞击飞机翼面成冰等。根据应用场景的不同,其作用可利可弊,因此对其调制存在广泛的需求。然而,虽然历经逾140年的研究,液滴飞溅的形成机理由于其高度瞬态的特性和复杂多变的影响因素至今尚未形成共识,仍吸引着大量学者从实验、数值模拟和理论分析不同角度开展研究。

作为吸引人同时也是难理解的流体力学现象,前人针对液滴飞溅的研究主要集中于垂直撞击,而自然界和一系列工程应用中的大部分撞击都是倾斜的,液滴撞击倾斜表面引起非对称飞溅并最终抑制飞溅的机理尚未被理解。论文通过在真空室中开展液滴倾斜撞击实验,研究了液滴在不同环境压力下撞击倾斜表面的飞溅现象(如图1所示),获得了一系列条件下抑制液滴飞溅所需的临界条件(如图2中的符号所示),通过对撞击过程的机理分析,建立了一个理论模型,模型计算结果可以很好的吻合一系列条件下的实验结果(如图2中的曲线所示)。上述结果清楚地解释了液滴在倾斜表面形成非对称飞溅的机理,同时,实验研究和理论分析均表明液滴撞击后形成的液膜前端速度决定了液滴是否发生飞溅,这为液滴飞溅机理的进一步研究提供了新的思路和方向。

原文链接: http://www.bit.edu.cn/xww/xsjl1/165734.htm

胡更开教授继续入选爱思唯尔2018年材料力学分类中国高被引学者榜单

学术出版业巨头爱思唯尔(Elsevier)于 1月17日正式发布了2018年中国高被引学者(Chinese Most Cited Researchers)榜单,本次国内共有来自229个高校/科研单位/企业的1899位学者入选。课题组胡更开教授此前连续多年入选该榜单。

中国高被引学者榜单的研究数据来自爱思唯尔旗下的 Scopus 数据库。Scopus 是覆盖面广、内容详尽的同行评议学术论文索引摘要数据库,提供了海量的与科研活动有关的文献、作者和研究机构数据,使得对中国学者的世界影响力进行科学的分析和评价成为可能。

原文链接:https://www.elsevier.com/zh-cn/authors/most-cited/material-mechanics-2018

宇航学院发射系赵瑞老师作题为“声学超表面抑制高超声速边界层转捩研究”的报告

2019年1月10日,宇航学院发射系赵瑞老师作题为“声学超表面抑制高超声速边界层转捩研究”的报告。

赵瑞个人简介:
北京理工大学宇航学院,讲师,中国力学学会会员。2008-2013年于北京航空航天大学国家计算流体力学实验室攻读博士学位,2017年在香港理工大学做访问学者。主要从事高超声速转捩与湍流、非定常流动、计算流体力学、气动噪声等方向的研究工作。曾参与国家973、“十二五”、“十三五”等多项重大项目,主持国家自然科学基金2项,参与民用航天项目2项。曾获得2011年度教育部博士研究生学术新人奖、第十五届全国计算流体力学会议优秀论文奖、《气体物理-理论与应用》杂志2012年度青年杰出论文奖、第18届全国激波会议优秀青年了论文奖。已发表论文30余篇,多篇被《International Journal of Heat and Mass Transfer》、《Aerospace and Science Technology》、《AIAA Journal》等顶级期刊收录,授权发明专利1项,编著《湍流与转捩数值模拟方法》一部。

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