日期:2024-01-27 供稿:连波 编辑:徐天睿
人物白描:
连波,机械与动力工程学院2024届博士毕业生,签约太行实验室,导师杜朝辉教授。研究方向为叶轮机械气动弹性。博士期间以第一作者录用学术论文9篇,其中学科A档2篇。曾获2024届上海市优秀毕业生和上海交通大学丰田纺织一等奖学金,并获国家留学基金委资助于新加坡国立大学淡马锡实验室进行为期一年的联合培养。作为核心成员参与国家科技重大专项,国家重点研发计划等科研项目。
连波来自河南,本科就读于西北工业大学飞行器动力工程专业。本科阶段成绩优异,获得国家奖学金、校优秀毕业生和校优秀毕业设计等荣誉。连波求知欲较强,他想着既然多学知识不花额外学费,那为什么不多修一些学分呢,于是除了航空发动机设计方向外,还选修了航发控制方向的课程,实修学分/毕业要求学分达到198.5/169.5。这些课程拓宽了知识面,为博士阶段的科研打下了坚实的基础。此外,连波在大三获得加拿大Mitacs实习合作奖学金,于大三暑假赴加拿大进行为期三月的科研实习,进行翼型高效低噪优化设计研究工作,编程能和学术视野得到了提高。
除专业知识外,四年的本科学习也让连波明白了航空发动机的难度和重要性。航空发动机被誉为“工业皇冠上的明珠”,航空发动机行业的发展水平是一个国家工业基础、科技水平和综合国力的集中体现,也是国家安全和大国地位的重要战略保障。在这一领域,中国更是长期遭到国外的技术封锁。从那时起,连波就希望将来能够有机会从事航空发动机研发工作。
2019年开始连波保送至上海交通大学跟随杜朝辉老师和竺晓程老师攻读博士学位,第一年主要是流体力学和航空发动机相关课程的学习,他知道每一位上课的老师毫不夸张都是流体力学领域的专家,因此连波总是坐在第一排认真听讲,最终取得不错的课程成绩(GPA 3.86/4)。从博士第二年开始从事叶轮机械气动弹性相关研究,科研起步阶段,突然从知识输入转变为知识输出,是有些不适应的,也遇到了不少困难。当基本的编程和软件操作能力具备后,高中及本科做题的思维使得他看到文献就想着去复现,每次复现成功虽然能使他获得短暂的成就感和满足感,但却不能关联到自身的博士课题,只是让他感到每天都有事情在做。导师竺晓程老师提醒他,要克制自己的求知欲,集中精力在有限的时间内解决主要矛盾。确实,复现是必要的,但一味地复现前人的工作,是远不足以支撑起博士工作内容的,科研更重要的是在前人工作的基础上有所突破,提出创新点,发掘其背后深层次的物理机理。在竺老师的指导下,他提出通过“aero-damping map”预测涡激振动响应,并用其解释涡激振动中的拍振和频率(软)锁定现象,该部分工作也被流体力学领域Top期刊Physics of Fluids评选为Editor’s pick。
数值仿真是流体力学研究中一个重要研究手段,近年来仿真软件的成熟使得对博士生流体力学和数学的功底要求降低,大量的精力被投入到如何做出好看的配图以及如何看图说话。直到后面随着文献的阅读和学习的深入,他意识到,在工程领域要做出有意义的研究成果终究离不开数学,本科和研究生课程中所推导的公式在博士科研中绝不是毫无勇武之地。高等数学中的高斯定理,矩阵理论中的奇异值分解,非线性振动理论中的分岔混沌,流体力学中的势流理论及茹科夫斯基升力公式,这些知识在对流场结果的分析,流固耦合机理的解释以及工程问题的解决起了关键性作用。很多这些知识不读研可能永远也用不到,同时也就无法体会到数学和物理有机结合的奇妙。
从博士第三年开始,考虑到研究工作中需要实验,连波搬到了临港加入了航空发动机研究院。在这里,除了日常科研工作外,还参与了国家科技重大专项,国家重点研发计划等科研项目。航空发动机研究院的各个老师各有所长,从气动到气弹、噪声,从数值算法到实验测量,连波在临港的两年综合能力得到很大提升。此外,连波深度参与了航空发动机风扇叶片和涡轮叶片的强迫振动响应评估以及颤振分析,多次参与项目调试与汇报工作,积累了丰富的流固耦合模拟经验,培养了较强的系统思维能力和工程实践能力。
在连波心中,导师杜朝辉老师和竺晓程老师是良师也是益友,更是学术研究和为人处世方面的好榜样。竺晓程老师于学术问题有着深刻而独到的见解,同时又善于将不同领域的知识融会贯通。竺老师每天阅读大量文献,除了将连波研究方向相关的文献分享外,还会附上自己的心得体会,哪些文献需要精读,哪些文献需要泛读,有一些特别重要的文献还会装订成册,在办公室一起讨论研读。此外,两位老师也鼓励学生们进行广泛的学术交流,带领学生们参加国内和国外的重要学术会议。同时在两位老师的大力支持下,连波也获得了国家留学基金委的资助赴新加坡国立大学淡马锡实验室进行了为期一年的联合培养,跟随Boo Cheong Khoo教授进行湍流来流下的流致振动研究工作。
此外,在科研工作之余,连波还积极参加学生工作,曾担任 研究生教务办学生助管,协助参与教务处日常工作,并编辑推送发布于“上海交大机械动力学院”公众号,并设计了“博士生导师手册”封面;作为学院研究生会外联部部长,参与“ME有为”系列活动,“研究生骨干培训营”等活动的策划与组织。志愿公益方面,连波积极参加各类志愿公益活动,在2020年新冠疫情期间,作为留校学生,担任X53宿舍楼栋值班员,作为志愿者多次帮助老教师调试线上教学设备;作为上海交通大学校阳光乒乓球队成员,在校期间,积极参加教职工教球活动,还曾担任教职工“元旦杯”乒乓球赛裁判。在新加坡联合培养期间,代表上海交大参加新加坡高校校友会“团结杯”乒乓球赛,在23所高校中获得团体季军。
连波的博士阶段,两年在上海交大闵行校区,两年在上海交大航空发动机研究院,一年在新加坡,他认为他很幸运结识了诸多优秀同时热心肠的老师和同学,免费享受到了全国以及全世界最好的教育,自身各方面能力得到了提升。同时连波也知道,虽然博士阶段在科研上有所产出,但其实并未对气动弹性领域有什么重要突破,或是在工业界有什么实际应用。因此他希望在毕业后能够学有所用,继续从事航空发动机研发工作,报效祖国。临近毕业,他选择签约了太行实验室,服务国家战略需求献身国防事业,从事军用航空发动机研发工作,希望日后能够在航发领域建功立业。