基本信息
姚朝晖  女  博导  工程科学学院
电子邮件: yaozh@ucas.ac.cn
通信地址: 中国科学院大学雁栖湖校区工程科学学院
邮政编码:

个人简介

姚朝晖,中国科学院大学工程科学学院教授、博士生导师。长期从事流体力学的教学和科研工作,研究领域涉及较广,目前感兴趣的研究领域有微纳尺度流动、磁流体力学中金属液体的界面流动和气泡两相流等,现为流体力学国际著名期刊“Physics of Fluids”的副主编、北京力学会常务理事/流体力学专业委员会主任、第3版中国大百科全书力学卷编委、中国空气动力学学会风工程和工业空气动力学专业委员会委员、中国力学学会女科技工作者委员会委员、中国力学学会流体力学专业委员会微纳流动专业组成员。发表期刊论文100多篇,SCI他引1000多次。作为课题负责人和主要完成人获部级科技进步奖5项、国家发明专利2项。


招生信息

博士生1名/年、硕士生1名/年

招生专业
080103-流体力学
招生方向
微纳尺度流动
实验流体力学,计算流体力学
流动控制

教育背景

1990-09--1995-07   清华大学工程力学系   硕士、博士
1985-09--1990-07   清华大学工程力学系   学士

工作经历

   
工作简历
2017-09~现在, 中国科学院大学工程科学学院, 教授
1995-08~2017-09,清华大学工程力学系, 讲师、副教授,副所长
社会兼职
2021-08-01-今,Physics of Fluids, 副主编
2021-06-12-今,北京力学会, 常务理事,流体力学专业委员会主任
2020-07-08-今,《中国大百科全书》第三版力学学科编委会, 委员
2020-07-01-今,中国力学学会第二届女科技工作者委员会, 委员
2013-12-31-今,中国力学学会流体力学专业委员会微纳流动专业组, 委员
2008-12-30-2021-06-13,北京力学学会, 理事
2006-01-01-今,中国空气动力学学会风工程和工业空气动力学专业委员会, 委员

教授课程

微纳米流体力学
综合实验(力、热、电)
流体力学导论(偏应用)
工程科学概论
综合实验课(力、热、电)
《工程科学概论》
力学综合基础课(力学所)
《流体力学导论》(偏应用)
流体力学(清华大学)

专利与奖励

   
奖励信息
(1) 10MW高温气冷实验堆蒸汽发生器事故排放系统的水锤分析, 三等奖, 部委级, 2000
专利成果
( 1 ) 一种低噪声气动喷嘴, 发明专利, 2009, 第 1 作者, 专利号: ZL200610089623.6

出版信息

1. 姚朝晖、周强编译,安德森著,《计算流体力学入门》,清华大学出版社,2010年.

发表论文
(1) Digital mapping of surface turbulence status and aerodynamic stall on wings of a flying aircraft, nature communications, 2023, 通讯作者
(2) Drag reduction of turbulent boundary layer over sawtooth riblet surface with superhydrophobic coat, PHYSICS OF FLUIDS, 2023, 通讯作者
(3) High-sensitive microfluidic contact lens sensor for intraocular pressure visualized monitoring, SENSORS AND ACTUATORS: A. PHYSICAL, 2023, 第 8 作者
(4) A collision-free gallop-based triboelectric-piezoelectric hybrid nanogenerator, ISCIENCE, 2022, 通讯作者
(5) Influencing factors and size prediction of bubbles formed by flow focusing in a cross-channel, CHEMICAL ENGINEERING SCIENCE, 2022, 通讯作者
(6) Effect of contact angles on dynamical characteristics of the annular focused jet between parallel plates, Physics of Fluids, 2022, 通讯作者
(7) Effects of superheat degree and wettability on droplet evaporation time near Leidenfrost point through Lattice Boltzmann simulation, INTERNATIONAL JOURNAL OF THERMAL SCIENCES, 2021, 第 3 作者
(8) Cut-corner prism piezoelectric energy harvester based on galloping enhancement mechanism, ENERGY REPORTS, 2021, 通讯作者
(9) 表面微纳结构对气-水界面稳定性和流动减阻的影响, Effect of surface micro/nano-structure on gas-water interface stability and flow drag reduction, 实验流体力学, 2020, 第 1 作者
(10) Molecular dynamics simulations of BSA absorptions on pure and formate-contaminated rutile (1 1 0) surface, APPLIED SURFACE SCIENCE, 2020, 第 4 作者
(11) Slippery Properties and the Robustness of Lubricant-impregnated Surfaces, Slippery Properties and the Robustness of Lubricant-impregnated Surfaces, 仿生工程学报:英文版, 2019, 通讯作者
(12) Slippery Properties and the Robustness of Lubricant-impregnated Surfaces, JOURNAL OF BIONIC ENGINEERING, 2019, 通讯作者
(13) Shock Motion and Flow Structure of an Underexpanded Jet in the Helical Mode, AIAA JOURNAL, 2019, 第 5 作者
(14) Condensation on solid surfaces with amphiphilic micro-nanostructures by lattice Boltzmann simulation, CHEMICAL PHYSICS, 2018, 通讯作者
(15) NUMERICAL AND EXPERIMENTAL STUDY OF COMPRESSIBLE GAS FLOW THROUGH A POROUS/FLUID-COUPLED AREA, JOURNAL OF POROUS MEDIA, 2018, 第 2 作者
(16) Numerical simulation of polygonal particles moving in incompressible viscous fluids, PARTICUOLOGY, 2017, 通讯作者
(17) Formation and evolution of air–water interfaces between hydrophilic structures in a microchannel, Microfluid Nanofluid, 2017, 通讯作者
(18) 座舱空气非定常流动特征及数值模拟策略2012年研究进展报告, Progress Report of 2012, 科技创新导报, 2016, 第 2 作者
(19) Visualization of flow separation inside cut kerf during laser cutting of thick sections, JOURNAL OF LASER APPLICATIONS, 2016, 第 3 作者
(20) Statistical analysis of turbulent thermal free convection over a small heat source in a large enclosed cavity, APPLIED THERMAL ENGINEERING, 2016, 第 4 作者
(21) Drag reductions and the air-water interface stability of superhydrophobic surfaces in rectangular channel flow, PHYSICAL REVIEW E, 2016, 通讯作者
(22) Numerical investigation of polygonal particle separation in microfluidic channels, MICROFLUIDICS AND NANOFLUIDICS, 2016, 通讯作者
(23) Controllable preparation of vertically standing graphene sheets and their wettability and supercapacitive properties, CHINESE PHYSICS B, 2016, 第 4 作者
(24) Low-temperature controllable preparation of vertically standing graphene sheets on indium tin oxide glass and their field emission properties, CHEMICAL PHYSICS LETTERS, 2016, 第 4 作者
(25) Mechanical behavior of pathological and normal red blood cells in microvascular flow based on modified level-set method, SCIENCE CHINA-PHYSICS MECHANICS & ASTRONOMY, 2016, 第 4 作者
(26) Numerical study of the instantaneous flow fields by large eddy simulation and stability analysis in a single aisle cabin model, BUILDING AND ENVIRONMENT, 2016, 第 3 作者
(27) Evolutions of hairpin vortexes over a superhydrophobic surface in turbulent boundary layer flow, PHYSICS OF FLUIDS, 2016, 通讯作者
(28) Effect of hierarchical structured superhydrophobic surfaces on coherent structures in turbulent channel flow, EXPERIMENTAL THERMAL AND FLUID SCIENCE, 2015, 第 4 作者
(29) PIV measurement and simulation of turbulent thermal free convection over a small heat source in a large enclosed cavity, BUILDING AND ENVIRONMENT, 2015, 第 4 作者
(30) Anisotropic turbulent model based on V2f model for natural and mixed convection in enclosed spaces, SCIENCE AND TECHNOLOGY FOR THE BUILT ENVIRONMENT, 2015, 通讯作者
(31) Incompressible LBGK simulation of flow characteristics in a micro-channel with patterned superhydrophobic surfaces, APPLIED MATHEMATICAL MODELLING, 2015, 通讯作者
(32) Mechanisms of drag reduction of superhydrophobic surfaces in a turbulent boundary layer flow, EXPERIMENTS IN FLUIDS, 2015, 通讯作者
(33) Departure of Condensation Droplets on Superhydrophobic Surfaces, LANGMUIR, 2015, 第 3 作者
(34) Experimental investigation on drag reduction in turbulent boundary layer over superhydrophobic surface by TRPIV, THEORETICAL AND APPLIED MECHANICS LETTERS, 2015, 第 4 作者
(35) Design and fabrication of magnetically functionalized flexible micropillar arrays for rapid and controllable microfluidic mixing, LAB ON A CHIP, 2015, 第 14 作者
(36) Numerical Simulation of Condensation on Structured Surfaces, LANGMUIR, 2014, 通讯作者
(37) One-Pot Synthesis of Graphene-Supported Monodisperse Pd Nanoparticles as Catalyst for Formic Acid Electro-oxidation, SCIENTIFIC REPORTS, 2014, 通讯作者
(38) EXPERIMENTAL RESEARCH OF THE PRESSURE REDUCTION ON AAA WALL BY THE INSERTION OF A STENT GRAFT, JOURNAL OF MECHANICS IN MEDICINE AND BIOLOGY, 2014, 第 3 作者
(39) Wetting property of smooth and textured hydrophobic surfaces under condensation condition, SCIENCE CHINA-PHYSICS MECHANICS & ASTRONOMY, 2014, 第 3 作者
(40) HEMOLYSIS ANALYSIS OF AXIAL BLOOD PUMPS WITH VARIOUS STRUCTURE IMPELLERS, JOURNAL OF MECHANICS IN MEDICINE AND BIOLOGY, 2013, 第 2 作者
(41) Controlled Synthesis of Large-Scale, Uniform, Vertically Standing Graphene for High-Performance Field Emitters, ADVANCED MATERIALS, 2013, 第 5 作者
(42) Stable superhydrophobic surface of hierarchical carbon nanotubes on Si micropillar arrays, NANOSCALE RESEARCH LETTERS, 2013, 第 5 作者
(43) 聚氟硅氧烷处理的微纳表面水流减阻研究, Drag Reduction in Channels on Micro-Nano Structured Super-hydrophobic Surface by Poly Fluoride Siloxane, 人工晶体学报, 2013, 第 4 作者
(44) Droplet Detachment by Air Flow for Microstructured Superhydrophobic Surfaces, LANGMUIR, 2013, 第 3 作者
(45) Control of Superhydrophilic and Superhydrophobic Graphene Interface, SCIENTIFIC REPORTS, 2013, 通讯作者
(46) Condensation and jumping relay of droplets on lotus leaf, APPLIED PHYSICS LETTERS, 2013, 第 3 作者
(47) 基于BGK方法的液滴静态和动态特性, 科学通报, 2012, 第 1 作者
(48) 翼梢小翼若干几何参数对翼尖涡流场的影响研究, CFD-based study of several geometrical parameters of winglet, 应用力学学报, 2012, 第 2 作者
(49) Interaction of Shocks and Vortices in a Highly Underexpanded Supersonic Impinging Jet, AIAA JOURNAL, 2012, 通讯作者
(50) 超声速高度欠膨胀冲击射流的大涡模拟, Large eddy simulation of highly under-expanded supersonic impinging jet, 空气动力学学报, 2012, 第 2 作者
(51) Static and dynamic characterization of droplets on hydrophobic surfaces, Static and dynamic characterization of droplets on hydrophobic surfaces, 中国科学通报:英文版, 2012, 
(52) Relationship between vortex and sound in under-expanded supersonic impinging jets, INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN FLUIDS, 2012, 通讯作者
(53) The measurement error analysis when a pitot probe is used in supersonic air flow, SCIENCE CHINA-PHYSICS MECHANICS & ASTRONOMY, 2011, 第 3 作者
(54) Driving liquid droplets on microstructured gradient surface by mechanical vibration, CHEMICAL ENGINEERING SCIENCE, 2011, 第 4 作者
(55) Flow Characteristics of Gas Permeation through a PVF Porous Tube, CHEMICAL ENGINEERING & TECHNOLOGY, 2011, 第 3 作者
(56) The measurement error analysis when a pitot probe is used in supersonic air flow, The measurement error analysis when a pitot probe is used in supersonic air flow, 中国科学:物理学、力学、天文学英文版, 2011, 
(57) Effects of gas compressibility and surface roughness on the flow in microfluidic devices, Effects of gas compressibility and surface roughness on the flow in microfluidic devices, 中国科学:物理学、力学、天文学英文版, 2011, 
(58) Study of dynamic hydrophobicity of micro-structured hydrophobic surfaces and lotus leaves, SCIENCE CHINA-PHYSICS MECHANICS & ASTRONOMY, 2011, 第 2 作者
(59) Effects of gas compressibility and surface roughness on the flow in microfluidic devices, SCIENCE CHINA-PHYSICS MECHANICS & ASTRONOMY, 2011, 通讯作者
(60) Drag reduction in ultrahydrophobic channels with micro-nano structured surfaces, SCIENCE CHINA-PHYSICS MECHANICS & ASTRONOMY, 2010, 通讯作者
(61) Shape Optimization of the Diffuser Blade of an Axial Blood Pump by Computational Fluid Dynamics, ARTIFICIAL ORGANS, 2010, 第 3 作者
(62) Sliding behavior of water droplet on superhydrophobic surface, EPL, 2010, 第 3 作者
(63) 具有微纳结构超疏水表面的槽道减阻特性研究, 中国科学:物理学、力学、天文学, 2010, 第 2 作者
(64) 疏水微槽道内层流减阻的实验研究, Experimental study on laminar drag reduction in hydrophobic microchannels, 实验流体力学, 2009, 第 3 作者
(65) Laminar Drag Reduction in Hydrophobic Microchannels, CHEMICAL ENGINEERING & TECHNOLOGY, 2009, 第 3 作者
(66) 超声速中等欠膨胀冲击射流的涡声关系研究, RESEARCH ON RELATIONSHIP BETWEEN VORTEX AND SOUND OF MODERATELY UNDER-EXPANDED SUPERSONIC IMPINGING JET, 力学学报, 2009, 第 2 作者
(67) 冲击射流中反馈环机理的再研究, INVESTIGATION OF FEEDBACK LOOP IN THE IMPINGING JET, 力学学报, 2009, 第 3 作者
(68) 超声速弱欠膨胀冲击射流流场结构, Flowfield structure of moderately under-expanded supersonic impinging jet, 推进技术, 2008, 第 1 作者
(69) 屏蔽罩和微射流对超声速冲击射流的降噪研究, Control noise of supersonic impinging jet by shield method and microjets, 实验流体力学, 2008, 第 1 作者
(70) 粗糙微管道内液体流动特性的实验研究, Experimental study of flow characteristics in rough microchannels, ACTA PHYSICA SINICA, 2007, 第 2 作者
(71) 超声速冲击射流的PIV实验研究, PIV experimental research on supersonic impinging jet, 实验流体力学, 2007, 第 1 作者
(72) 粗糙微管道内液体流动特性的实验研究, Experimental study of flow characteristics in rough microchannels, ACTA PHYSICA SINICA, 2007, 第 2 作者
(73) Experimental Study on Transitional Flow in a Circular Microtube, CHINESE PHYSICS LETTERS, 2006, 第 2 作者
(74) 基于旋涡强度方法的冲击射流涡结构研究, The study of vortex structure of impinging jet calculated using the swirling strength method, 清华大学学报. 自然科学版, 2006, 第 2 作者
(75) 微喷管内声速点位置及临界压比, Sonic point position and critical pressure ratio in micro nozzles, 推进技术, 2006, 第 2 作者
(76) 凹凸板冲击射流噪声特性的实验研究, Experimental investigation on noise characteristics of jets impinging on concave and convex plates, 清华大学学报:自然科学版, 2005, 第 2 作者
(77) 高速冲击射流中的涡结构和冲击单音, Vortex structure and impinging tone in high-speed impinging jet, 实验流体力学, 2005, 第 1 作者
(78) 微管道内的剪应力传感器, Shear Stress Sensor in Micro-Channel, 传感技术学报, 2005, 第 1 作者
(79) 变截面微管道内声速点位置及临界压比, Sonic point position and critical pressure ratio in non-uniform microchannels, 物理学报, 2004, 第 3 作者
(80) 长微直管内气体低速流动的亚堵塞现象, Sub-choking phenomenon of low-speed gas flow in a long-constant-area microchannel, 物理学报, 2004, 第 3 作者
(81) 微喷管内气体流动特性研究, sGas Flow Characteristics in Micro-Nozzle, 工程力学, 2004, 第 2 作者
(82) 超声速欠膨胀冲击射流流场振荡的数值模拟, Numerical simulation on flow field oscillation of under—expanded supersonic impinging jet, 推进技术, 2004, 第 2 作者
(83) 小口径轴对称收缩喷嘴射流冲击大平板噪声指向特性研究, Noise Directivity of Impinging Jet From a Small Diameter Axis Ymmetric Convergent Nozzle on a Large Flat Plate, 应用力学学报, 2004, 第 2 作者
(84) 冲击射流的PIV实验研究, PIV investigation of impinging jet, 流体力学实验与测量, 2004, 第 2 作者
(85) Reynolds应力模型在热分层流场中的应用及优化, Reynolds stress model of 11 equations in the thermally stratified turbulent flows, 清华大学学报:自然科学版, 2003, 第 2 作者
(86) 表面粗糙度对微细管内气体流动特性的影响, The Effects of Surface Roughness on the Gas Flow in Microchannels, 应用力学学报, 2003, 第 2 作者
(87) 微细管内流动特性的数值分析, Numerical analysis of flow characteristics in microchannels, 清华大学学报:自然科学版, 2003, 第 2 作者
(88) 冲击射流离散频率噪声的特性及机理, On the Characteristics and Mechanism of the Discrete Frequency Noises of Impinging Jet, 振动工程学报, 2003, 第 2 作者
(89) 小口径喷嘴冲击射流噪声锯齿特性及机理研究, On the saw-tooth characteristic and its mechanism of the impinging jet noise from small diameter nozzle onto large flat plate, 振动与冲击, 2003, 第 2 作者
(90) 模拟热分层流场的湍流模型的比较及优化, Comparison and Optimization of Turbulent Models and Simulation of Thermally Stratified Turbulent Flow, 原子能科学技术, 2003, 第 2 作者
(91) 变截面微管道的制作与气体流动特性分析, Fabrication and gas flow characteristics analysis of micro diffuser/nozzles, 机械强度, 2003, 第 2 作者
(92) 高速冲击射流流场特性与噪声机理的研究, Study on flow characteristics and noise mechanics of impinging jet with high speed, 流体力学实验与测量, 2003, 第 1 作者
(93) 多孔介质/纯流体耦合区域内可压缩气体的流动, Compressible gas flow in proous media/fluid coupled areas, 化工学报, 2003, 第 3 作者
(94) 超声速欠膨胀冲击射流的数值模拟, Numerical simulation under-expanded supersonic impinging jet, 推进技术, 2002, 第 3 作者
(95) 真空发生器系统吸附响应时间的确定, 真空科学与技术, 2002, 第 1 作者
(96) 超音速冲击射流离散频率噪声的屏蔽抑制方法, A Kind of Shield Method Used to Suppress Supersonic Impinging Jet discrete Frequency Noise, 应用力学学报, 2002, 第 2 作者
(97) 真空发生器系统吸附响应时间的确定, Calculation of Adsorption Responding Time of Vacuum Ejector System, 真空科学与技术, 2002, 第 1 作者
(98) 三维亚声速冲击射流流场的数值模拟, Numerical simulation on three-dimensional subsonic impinging jet, 推进技术, 2002, 第 2 作者
(99) BGK方法在非结构网络上的应用, Application of BGK scheme on unstructured meshes, 计算物理, 2002, 第 3 作者
(100) 三维亚声速冲击射液流场的数值模拟, 推进技术, 2002, 第 2 作者
(101) 小口径轴对称收缩喷嘴射流冲击大平板噪声特性的实验研究, Noise Characterastic of the Impinging Jet from a Small Dameter Axisymmetric Convergent Nozzle Acting to a Large Flat Plate, 实验力学, 2002, 第 2 作者
(102) Gas flow characteristics in straight silicon microchannels, CHINESE PHYSICS, 2002, 
(103) 激光多普勤测速方法研究超声速冲击射流, On the supersonic impinging jet by Laser Doppler Velocimetry, 流体力学实验与测量, 2002, 第 2 作者
(104) 一种超声速气体冲击射流噪声的屏蔽抑制方法, A kind of shield method for reducing supersonic gas impinging jet noise, 环境科学学报, 2002, 第 2 作者
(105) 激光多普勒测速方法研究超声速冲击射流, 流体力学实验与测量, 2002, 第 2 作者
(106) 时间依赖边界条件在亚声速自由射流数值模拟中的应用, 空气动力学学报, 2001, 第 4 作者
(107) 一种低耗散、无伪振荡的实用差分格式, 水动力学研究与进展:A辑, 2001, 第 4 作者
(108) 应用S—A模型的自由射流和冲击射流数值模拟, 推进技术, 2001, 第 1 作者
(109) 快堆热钠池的三维热工水力分析, 核科学与工程, 1998, 第 1 作者
(110) 快堆钠池自由液面波动的三维数值模拟, 核动力工程, 1997, 第 1 作者
(111) 堆芯冷却剂流动和传热特性的数值模拟, 核动力工程, 1997, 第 2 作者
(112) 压水堆主管道双端断裂事故下管路系统的力和力矩分析, 原子能科学技术, 1997, 第 2 作者
(113) 容器中自由液面波动的三维数值模拟, 清华大学学报自然科学版, 1996, 第 3 作者
(114) 燃料组件中冷却剂流动与传热的数值分析, 原子能科学技术, 1996, 第 1 作者
(115) 压水堆堆内进口环腔及下腔室中冷却剂三维流动的数值模拟, 核科学与工程, 1996, 第 1 作者
(116) 燃烧组件中冷却剂流动与传热的数值分析, 原子能科学技术, 1996, 第 1 作者
(117) 空泡溃灭水锤的VOF计算方法, 原子能科学技术, 1995, 第 1 作者
发表著作
(1) 计算流体力学入门, 清华大学出版社, 2010-12, 第 1 作者

科研活动

   
科研项目
( 1 ) 用于类器官构建的芯片基础研究, 负责人, 中国科学院计划, 2017-12--2018-12
( 2 ) 基于表面拓扑结构和浸润性的流动减阻机理研究, 负责人, 国家任务, 2013-01--2016-12
( 3 ) 座舱空气非定常流动特征及数值模拟策略, 负责人, 国家任务, 2012-01--2016-10
( 4 ) 超疏水表面上纳米气泡与气液界面的演化及稳定性研究, 负责人, 国家任务, 2019-01--2022-12
( 5 ) 新型二维量子功能材料的理论设计、可控制备、高精度表征和原型器件构筑, 参与, 国家任务, 2018-10--2023-04
( 6 ) 液滴撞击具有微/纳结构固壁动态特性的LBK方法模拟, 负责人, 其他任务, 2020-01--2021-12
( 7 ) 多孔毛细液固偏滤器靶板部件的研制及性能研究, 参与, 国家任务, 2021-12--2026-11
参与会议
(1)微槽道中微结构上气液界面的生成和保持性研究   第十二届全国流体力学学术会议   2022-11-21
(2)竖直磁场下液态金属中单气泡的运动特性研究   第十二届全国流体力学学术会议   2022-11-21
(3)微细受限空间中的气液界面演化影响因素研究   第十二届全国流体力学学术会议   2022-11-20
(4)表面微纳结构和浸润性对流动减阻和凝结的影响   中国力学大会-2021+1   2022-11-07
(5)基于超声相控阵技术的液态金属中气泡/小球运动特性研究   第十二届全国流动显示学术会议   2021-10-15
(6)基于凸台结构驰振压电能量收集系统的几何结构优化   第十二届全国实验流体力学学术会议   2021-04-22
(7)接触角对板间射流的影响   第十二届全国实验流体力学学术会议   2021-04-22
(8)面拓扑结构和浸润性对流动的影响   2020年中国力学学会全国力学博士生学术论坛   姚朝晖   2020-11-08
(9)基于格子玻尔兹曼方法的类器官芯片中细胞生长率影响因素的研究   2019年中国力学大会   2019-08-25
(10)纳坑内的纳米气泡的形成与演化的分子动力学模拟   第十届全国流体力学学术会议   2018-10-25
(11)Molecular dynamics study on the initial evolution of Li-ion battery solid electrolyte interphase   2018-09-25
(12)锂电池中电解质界面膜(SEI)的结构演化规律研究   2017中国力学大会   2017-08-16