基本信息
黄仁芳  女  硕导  中国科学院力学研究所
电子邮件: hrenfang@imech.ac.cn
通信地址: 北京市海淀区北四环西路15号
邮政编码:

研究领域

面向水面/水下海洋装备,开展了相关的高速水动力学应用基础研究。目前的研究方向如下:

1、空化流动机理

2、推进器/回转体水动力预报及优化设计


相关基础研究成果发表在Energy, Renewable Energy, Journal of Fluids Engineering, Ocean Engineering, Physics of Fluids, Science China Technological Sciences, Acta Mechanica Sinica等领域重要期刊,1篇论文获“优秀论文奖”,1篇论文入选了Acta Mechanica Sinica的编辑精选文章(Editor's Pick),1篇论文入选了期刊封面图片。申请国家发明专利和外观设计专利共25项,登记软件著作权10项。

相关工作获得了教育部科学技术进步奖(推广类)二等奖、辽宁省铁岭市科学技术一等奖。参加了2022年第二届“率先杯”未来技术创新大赛,参赛项目“水面水下跨域载人推进器”获得了“决赛优胜奖”(1711个参赛项目,仅30个获得决赛优胜奖)。2022年入选了力学所“起航培养计划”。2023年入选了中国力学学会青年人才蓄水池项目。

欢迎具有流体力学、船舶与海洋工程、流体机械等相关专业背景的学生加入!

招生信息

招生专业
080104-工程力学
080103-流体力学
080704-流体机械及工程
招生方向
空化流动机理
推进器/回转体水动力预报及优化设计

教育背景

2016-01--2017-01   美国明尼苏达大学   联合培养博士
2013-09--2018-07   清华大学   博士
2009-09--2013-06   河海大学   学士

工作经历

   
工作简历
2021-12~现在, 中科院力学所, 副研究员
2018-07~2021-12,中科院力学所, 助理研究员
社会兼职
2023-10-14-2027-10-31,中国力学学会青托委员会, 委员
2023-07-01-2026-07-31,中国造船工程学会第二届青年工作委员会, 委员
2022-11-01-2026-11-29,中国造船工程学会第一届女科学家工作委员会, 委员
2022-06-01-今,中国空气动力学会风能专委会, 委员
2021-12-31-今,水动力学研究与进展, 编委

专利与奖励

   
奖励信息
(1) 中国力学学会青年人才蓄水池项目, 其他, 2023
(2) 力学所“起航培养计划”, 其他, 2022
(3) 第二届“率先杯”未来技术创新大赛决赛优胜奖, , 其他, 2022
(4) Acta Mechanica Sinica编辑精选文章(Editor's Pick), 其他, 2021
(5) 全国水力机械及其系统学术年会“优秀论文奖”, , 其他, 2019
(6) 辽宁省铁岭市科技进步奖, 一等奖, 市地级, 2017
(7) 研究生国家奖学金, 国家级, 2017
(8) 清华大学综合优秀一等奖-“蒋震奖学金”, 一等奖, 研究所(学校), 2016
(9) 高等学校科学研究优秀成果奖科技进步, 二等奖, 部委级, 2015
(10) 清华大学综合优秀一等奖-“清华之友-沃尔沃集团奖学金”, 一等奖, 研究所(学校), 2014
(11) 清华大学博士研究生新生奖学金, , 研究所(学校), 2013
(12) 国家励志奖学金, , 国家级, 2012
(13) 国家奖学金, , 国家级, 2011
(14) 国家励志奖学金, 一等奖, 国家级, 2010
专利成果
( 1 ) 一种正逆向泵水可控式水泵, 发明专利, 2023, 第 6 作者, 专利号: CN116658432A

( 2 ) 一种用于高速水面航行器的水翼及设计方法, 发明专利, 2023, 第 1 作者, 专利号: CN116588237A

( 3 ) 一种水面水下载人航行器, 发明专利, 2023, 第 6 作者, 专利号: CN116477026A

( 4 ) 一种基于低湍流度水槽的气泡产生和融合实验装置及方法, 2023, 第 1 作者, 专利号: CN114427952B

( 5 ) 一种切割自由面水翼空泡长度预测方法, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN114580196A

( 6 ) 一种基于低湍流度水槽的气泡产生和融合实验装置及方法, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN114427952A

( 7 ) 一种携载AUV的多栖跨介质航行器, 发明专利, 2021, 第 8 作者, 专利号: CN113859530A

( 8 ) 一种基于三段式超空泡水翼的超高速水面航行器, 发明专利, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN111776131B

( 9 ) 基于自由上浮方式的大尺度模型水动力噪声测量方法, 发明专利, 2021, 第 4 作者, 专利号: CN113063562A

( 10 ) 一种变攻角的切割自由面水翼实验模型, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN112964452A

( 11 ) 一种约束发射的出入水实验装置, 专利授权, 2021, 第 3 作者, 专利号: CN111351631B

( 12 ) 一种具备新型超空泡翼型的水翼船, 专利授权, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN111776132B

( 13 ) 一种自由发射水翼实验装置, 专利授权, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN110907131B

( 14 ) 一种变角度水翼的约束入水实验装置, 专利授权, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN111220352B

( 15 ) 一种移动发射的入水实验装置, 发明专利, 2020, 第 2 作者, 专利号: CN111397842A

( 16 ) 一种围绕水翼空化流固耦合数值模拟方法, 发明专利, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN111027152A

( 17 ) 一种喷水推进装置的吸入流道, 发明专利, 2016, 第 2 作者, 专利号: CN106218845A

( 18 ) 一种具有漩涡抑制作用的水轮机尾水管, 发明专利, 2014, 第 5 作者, 专利号: CN104121138A

( 19 ) 具有液力浮动式阀座及防泥沙功能的双向密封蝶阀, 发明专利, 2014, 第 7 作者, 专利号: CN103759024A

( 20 ) 一种农田水位调节和控制装置, 实用新型, 2012, 第 2 作者, 专利号: CN202430696U

出版信息


发表论文
(1) Spatiotemporal parallel physics-informed neural networks: A framework to solve inverse problems in fluid mechanics, PHYSICS OF FLUIDS, 2023, 第 5 作者
(2) A practical approach to flow field reconstruction with sparse or incomplete data through physics informed neural network, ACTA MECHANICA SINICA, 2023, 通讯作者
(3) Research on ventilation and supercavitation mechanism of high-speed surface-piercing hydrofoil, PHYSICS OF FLUIDS, 2022, 第 4 作者
(4) Numerical investigations into supercavitating flows and hydrodynamic characteristics of a heaving hydrofoil, MODERN PHYSICS LETTERS B, 2022, 通讯作者
(5) Investigations into the ventilated cavities around a surface-piercing hydrofoil at high Froude numbers, PHYSICS OF FLUIDS, 2022, 第 1 作者
(6) Physics-informed neural networks for phase-field method in two-phase flow, Physics of Fluids, 2022, 第 2 作者
(7) 改进的物理融合神经网络在瑞利−泰勒不稳定性问题中的应用, 力学学报, 2022, 第 3 作者
(8) 平进口喷水推进器进水流道多目标优化设计, Multi-objective optimization design of the flush-type intake duct for a waterjet propulsion system, 华中科技大学学报(自然科学版), 2021, 第 1 作者
(9) Experimental and numerical investigations into flow features in an intake duct for the waterjet propulsion under mooring conditions, Experimental and numerical investigations into flow features in an intake duct for the waterjet propulsion under mooring conditions, ACTA MECHANICA SINICA, 2021, 第 1 作者
(10) Space-time frequency spectra analyses of the unsteady cavitating vortical flows inside a mixed-flow pump, OCEAN ENGINEERING, 2021, 通讯作者
(11) Mechanism analyses of the unsteady vortical cavitation behaviors for a waterjet pump in a non-uniform inflow, OCEAN ENGINEERING, 2021, 第 1 作者
(12) Instability analysis for a centrifugal pump with straight inlet pipe using partially averaged Navier-Stokes model, PROCEEDINGS OF THE INSTITUTION OF MECHANICAL ENGINEERS PART A-JOURNAL OF POWER AND ENERGY, 2021, 第 3 作者
(13) Numerical investigations of the transient cavitating vortical flow structures over a flexible NACA66 hydrofoil, Numerical investigations of the transient cavitating vortical flow structures over a flexible NACA66 hydrofoil, JOURNALOFHYDRODYNAMICS, 2020, 第 1 作者
(14) Application of Omega-Liutex identification method in the cavitating flows around a three-dimensional bullet, 13TH CHAOTIC MODELING AND SIMULATION INTERNATIONAL CONFERENCE, 2020, 第 2 作者
(15) Numerical investigations of the energy performance and pressure fluctuations for a waterjet pump in a non-uniform inflow, RENEWABLE ENERGY, 2020, 通讯作者
(16) Energy performance prediction of the centrifugal pumps by using a hybrid neural network, ENERGY, 2020, 第 1 作者
(17) Instability analysis for a centrifugal pump with straight inlet pipe using partially averaged Navier-Stokes model, PROCEEDINGS OF THE INSTITUTION OF MECHANICAL ENGINEERS PART A-JOURNAL OF POWER AND ENERGY, 2020, 第 3 作者
(18) Numerical Study of the Behaviors of Ventilated Supercavities in a Periodic Gust Flow, JOURNAL OF FLUIDS ENGINEERING-TRANSACTIONS OF THE ASME, 2020, 第 1 作者
(19) Dynamic mode decomposition and reconstruction of transient cavitating flows around a Clark-Y hydrofoil, THEORETICAL & APPLIED MECHANICS LETTERS, 2020, 第 2 作者
(20) Investigations into the unsteady internal flow characteristics for a waterjet propulsion system at different cruising speeds, OCEAN ENGINEERING, 2020, 第 1 作者
(21) Unstable flow characteristics in a pump-turbine simulated by a modified Partially-Averaged Navier-Stokes method, SCIENCE CHINA. TECHNOLOGICAL SCIENCES, 2019, 第 4 作者
(22) Multi-objective optimization of the flush-type intake duct for a waterjet propulsion system, OCEAN ENGINEERING, 2019, 第 1 作者
(23) Numerical Investigation of an Intake Duct for a Waterjet Propulsion System Using Modified Partially Averaged Navier-Stokes Method, PROCEEDINGS OF THE ASME-JSME-KSME 2019 8TH JOINT FLUIDS ENGINEERING CONFERENCE.VOLUME 3A: FLUID APPLICATIONS AND SYSTEMS., 2019, 第 1 作者
(24) Investigation of flow instability characteristics in a low specific speed centrifugal pump using a modified partially averaged Navier-Stokes model, PROCEEDINGS OF THE INSTITUTION OF MECHANICAL ENGINEERS PART A-JOURNAL OF POWER AND ENERGY, 2019, 第 3 作者
(25) Instability analysis under part-load conditions in centrifugal pump, JOURNAL OF MECHANICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY, 2019, 第 2 作者
(26) Particle-Imaging Velocimetry and Pressure Measurements of the Turbulent Flows inside the Intake Duct, PROCEEDINGSOFTHEASMEFLUIDSENGINEERINGDIVISIONSUMMERMEETING2018VOL2, 2018, 第 2 作者
(27) Turbulent Flows Over a Backward Facing Step Simulated Using a Modified Partially Averaged Navier-Stokes Model, JOURNAL OF FLUIDS ENGINEERING-TRANSACTIONS OF THE ASME, 2017, 第 1 作者
(28) Turbulent Flows Over a Backward Facing Step Simulated Using a Modified Partially Averaged Navier-Stokes Model, JOURNAL OF FLUIDS ENGINEERING-TRANSACTIONS OF THE ASME, 2017, 第 1 作者
(29) Numerical simulation of the transient cavitating turbulent flows around the Clark-Y hydrofoil using modified partially averaged Navier-Stokes method, JOURNAL OF MECHANICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY, 2017, 第 1 作者
(30) Transient cavitating vortical flows around a hydrofoil using k-omega partially averaged Navier-Stokes model, MODERN PHYSICS LETTERS B, 2016, 第 2 作者
(31) Numerical investigation of cavitation-vortex interaction in a mixed-flow waterjet pump, JOURNAL OF MECHANICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY, 2015, 第 1 作者
(32) Multi-objective optimization of a mixed-flow pump impeller using modified NSGA-II algorithm, SCIENCE CHINA-TECHNOLOGICAL SCIENCES, 2015, 第 1 作者
(33) Cavitation shedding dynamics around a hydrofoil simulated using a filter-based density corrected model, SCIENCE CHINA-TECHNOLOGICAL SCIENCES, 2015, 第 3 作者
(34) Cavitation Simulation with Consideration of the Viscous Effect at Large Liquid Temperature Variation, CHINESE PHYSICS LETTERS, 2014, 第 4 作者

科研活动

   
科研项目
( 1 ) 喷水推进泵内回流涡空化演变机制及对推力特性的影响, 负责人, 国家任务, 2021-01--2023-12
( 2 ) 平进口进水流道多目标优化设计及内流特性研究, 负责人, 国家任务, 2020-01--2021-12
( 3 ) 波浪环境下高速航行体跨水空交界面运动稳定性预报方法研究, 负责人, 国家任务, 2021-12--2022-05
( 4 ) 多相流固耦合XX工程计算软件, 参与, 国家任务, 2019-12--2024-12
( 5 ) 跨介质高速水动力学xx方法研究, 参与, 国家任务, 2020-04--2024-03
( 6 ) 面向高雷诺数复杂空化流动的智能流体力学建模分析与优化方法研究, 负责人, 中国科学院计划, 2023-01--2025-12
( 7 ) 回转体时变通气空泡流体动力与动力学响应耦合关系研究, 参与, 国家任务, 2023-01--2026-12
( 8 ) 非均匀xxx激励力特性研究, 负责人, 国家任务, 2023-01--2025-12

指导学生

现指导学生

蔡淑婷  硕士研究生  080103-流体力学  

李奕澎  硕士研究生  080103-流体力学