基本信息

杨焱  博士,硕士生导师,副研究员

  • 欢迎国内外优秀(你认为的!)有志青年(大多数有高等数学背景的理工科专业),包括本科生(大学生研究计划或毕业设计)硕士研究生(报考、保送)博士研究生(报考、申请或联合培养)联系、合作开展你想开展(“情趣相投”)研究,也提供博士后研究职位,相关政策见力学所主页;同时欢迎相关研发部门的合作。愿景:科学大厦的铺路石子,为年轻学子提供满足好奇心、发挥创造力和获得职业提升的平台;尊重个人的(多维创造性和兴趣,做面向国家需求和学科前沿的(硬核或有趣)科学与应用研究。

  • 主要研究方向包括(不限于)流体力学多个方面:流动(气动、水动力、湍流)噪声和振动、仿生(生物运动)力学,计算流体力学,计算声学等。


  • ResearchGate个人页面链接Google学术个人页面链接;Orcid主页

  • 电子邮件: yangyan .AT. imech.ac.cn; yy4ab.uva (AT) gmail.com

  • 电话(办公室): (010) 8254. 3976

  • 北京市海淀区北四环西路15号 中国科学院力学研究所 北京 100190


What's New:

  • 2022.12 -- 新的工作“Sound generated by flow over two traveling wavy foils in a side-by-side arrangement”发表于Physics of Fluids;该工作基于所发展的IBM-APE气动声学高精度混合数值模拟平台,该项工作研究了一种以鱼类波状摆动推进(一对并排的波状摆动翼型)为模型运动的仿生流动的发声机理和声场特性,发现在并列情况下,波状摆动推进产生的声场指向性取决于两个翼型波动的相位差,讨论了其中力能学与噪声产生特性的相关性。课题组近期的一个研究兴趣是探索仿生推进系统(包括水下生物和航行器)的发声机理与特性,以期为相关应用提供基础理论和新概念; 详情参见:全文链接

  • 2022.10/2022.11 -- 在线上进行的“中国力学大会2021+1”(11.5~11.10, 成都、北京) 和“第13届亚洲计算流体力学大会”(13th Asian Computational Fluid Dynamics Conference,10.16~10.19, Jeju, Korea)上,分别报告了近期关于IBM计算气动噪声高精度模拟的结果。

  • 2022.8 -- 联合培养博士生赵成参加第二届全国计算声学大会-CCCA2022,并作报告《一种基于IBM的高精度计算气动声学方法优秀会议论文(会议共评选出10位获奖者),祝贺赵成。

  • 2022.5 -- 联合培养博士生赵成的博士论文基于浸入边界法的复杂运动边界流动噪声数值模拟研究顺利通过答辩,祝贺赵成博士,即将获得华中科技大学博士学位。

  • 2022.4 --  螺控湍流压缩性理论与直接数值模拟工作"Turbulence compressibility reduction with helicity" 发表于Physics of Fluids. 中文报道:螺控湍流压缩性研究取得进展;详情见:全文链接

  • 2021.8 -- 一种斑马鱼三维机动游动模式的研究,在AIAA Aviation Forum 2021报道, 初步结果表明一种混合波动(hybrid undulation)可提供三维机动所需的纵向力和力矩;全文链接

  • 2021.5 -- 新型的高精度混合计算气动声学数值方法论文刊于Computer & Fluids;整合了多种高精度计算气动声学(CAA)数值方法和具有锐利边界的浸入边界法,该数值平台具有高精度特征,同时具有处理复杂运动边界能力,适用于广泛的气动、水动力学噪声从非定常流动到声源产生、声波传播的求解,尤其是运动变形体(如生物飞行与游动、旋转机械、装备流激振动等)的流噪声机理研究,相关工作还在展开中; 全文链接

部分研究结果展示:

  • 并排翼型仿生波动推进的发声特性

  • 一些气动噪声产生与预测:机理及工程应用

  • 典型模型声源声场

  • 典型鱼类推进流动物理



研究领域

计算流体力学、计算声学方法和应用

流-固-声耦合数值方法

生物运动与仿生力学


招生信息

   
招生专业
080103-流体力学
招生方向
计算流体力学
流动声学
生物运动力学

教育背景

2002-07--2008-04   中国科学技术大学   博士
1998-09--2002-07   中国科学技术大学   学士

工作经历

   
工作简历
2018-12~2021-01,University of Virginia, 访问学者
2018-01~现在, 中国科学院力学研究所, 高级工程师
2010-08~2017-12,中国科学院力学研究所, 助理研究员
2008-07~2010-08,中国科学院力学研究所, 博士后
社会兼职
2022-10-25-2026-12-30,中国工业与应用数学学会(CSIAM), 会员
2022-09-01-今,中国有色金属学会矿冶过程计算与模拟仿真专业委员会, 委员
2021-07-30-今,AIAA (美国航空航天学会), Member
2007-06-29-今,中国力学学会(CSTAM), 会员

出版信息


发表论文
[1] Cheng Zhao, Tao Zhang, Yan Yang, Haibo Dong. Sound generated by flow over two traveling wavy foils in a side-by-side arrangement. Physics of Fluids[J]. 2022, 34(12): 127120-, https://doi.org/10.1063/5.0130435.
[2] Yan Yang, Jian-Zhou Zhu. Turbulence compressibility reduction with helicity. Physics of Fluids[J]. 2022, 34: 045113-, https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0089333.
[3] 杨焱. A study of three-dimensional maneuvering hydrodynamics inspired by a larval zebrafish model. AIAA Paper[J]. 2021, https://doi.org/10.2514/6.2021-2816.
[4] Zhao, Cheng, Yang, Yan, Zhang, Tao, Dong, Haibo, Hou, Guoxiang. A sharp interface immersed boundary method for flow-induced noise prediction using acoustic perturbation equations. COMPUTERS & FLUIDS[J]. 2021, 227: http://dx.doi.org/10.1016/j.compfluid.2021.105032.
[5] Yang Yan. Numerical simulation of acoustic scattering and flow-induced noise with sharp interface immersed boundary method. AIAA paper. 2020, [6] 陈鹏, 杨焱, 朱建州. 等离子体非线性手性:有螺统计及可积结构. 中国科学:物理学、力学、天文学[J]. 2020, 50(4): 47-53, https://www.sciengine.com/doi/10.1360/SSPMA2019-0094.
[7] 张春来, 杨焱, 黄晓琪, 沈亚萍, 亢力强. 栅栏沙丘表面流场的二维数值模拟. 应用基础与工程科学学报[J]. 2019, 15-23, http://lib.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=89747188504849574849484850.
[8] 孙振旭, 姚永芳, 杨焱, 杨国伟, 郭迪龙. 国内高速列车气动噪声研究进展概述. 空气动力学学报[J]. 2018, 36(3): 385-397, http://lib.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=675804076.
[9] Yang, Yan, Wu, ChenWu. Coupling Analysis for the Thermo-Acoustic-Vibration Response of a Thin-Walled Box with Acoustic Excitations. JOURNAL OF VIBRATION ENGINEERING & TECHNOLOGIES[J]. 2016, 4(5): 423-429, http://www.irgrid.ac.cn/handle/1471x/1121969.
[10] Yang Yan, Wu Chenwu. Coupling Analysis for the Thermo-Acoustic-Vibration Response of a Thin-Walled Box. VIBRATION ENGINEERING AND TECHNOLOGY OF MACHINERYnull. 2015, http://www.irgrid.ac.cn/handle/1471x/981801.
[11] 徐晶磊, 高歌, 杨焱. 基于当地流动结构的RANS/LES混合模型. 航空学报[J]. 2014, 35(11): 2992-2999, http://www.irgrid.ac.cn/handle/1471x/928458.
[12] Shen, Yiqing, Liu, Li, Yang, Yan. Multistep weighted essentially non-oscillatory scheme. INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN FLUIDS[J]. 2014, 75(4): 231-249, http://www.irgrid.ac.cn/handle/1471x/847724.
[13] Yang Yan, Sun HL. Three-dimensional aeroacoustic numerical simulation of flow induced noise of mufflers. COMMUNICATIONS IN COMPUTER AND INFORMATION SCIENCEnull. 2014, http://www.irgrid.ac.cn/handle/1471x/1183519.
[14] 申义庆, 刘利, 杨焱, 高智. New Constructing Method for WENO Schemes. PROCEDIA ENGINEERING[J]. 2013, 67: 420-429, http://www.irgrid.ac.cn/handle/1471x/827715.
[15] 杨焱, 杨国伟. A numerical study on aerodynamic noise sources of high-speed train. PROCEEDINGS OF THE 1ST INTERNATIONAL WORKSHOP ON HIGH-SPEED AND INTERCITY RAILWAYS, VOL.2null. 2012, LNEE 148: 107-116, http://www.irgrid.ac.cn/handle/1471x/560349.
[16] 杨焱, 申义庆. 应用于计算气动声学的优化有限紧致格式. 计算力学大会2012-会议论文集null. 2012, http://www.irgrid.ac.cn/handle/1471x/591116.
[17] 杨焱, 申义庆. 应用于计算气动声学的有限紧致格式评估. 高温气体动力学研究进展null. 2012, 159-163, http://www.irgrid.ac.cn/handle/1471x/811578.
[18] 杨焱, 杨国伟. 高速列车声源机理及控制研究. 高温气体动力学研究进展null. 2011, 230-236, http://www.irgrid.ac.cn/handle/1471x/811528.
[19] Chen, C G, Xiao, F, Li, X L, Yang, Y. A multi-moment transport model on cubed-sphere grid. INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN FLUIDS[J]. 2011, 67(12): 1993-2014, http://www.irgrid.ac.cn/handle/1471x/495211.
[20] 杨焱, 肖锋, 杨国伟. 柱体风吹声的被动控制数值研究. 杨焱;肖锋;杨国伟. 柱体风吹声的被动控制数值研究C.2011.null. 2011, http://www.irgrid.ac.cn/handle/1471x/591117.
[21] 杨焱. 高速列车气动噪声相关的计算气动声学研究. 博士后论文.北京.中国科学院力学所研究所.2010. 2010, http://www.irgrid.ac.cn/handle/1471x/532149.
[22] Yang Yan. A study on flow physics of burst-and-coast swimming of koi carp (Cyprinus carpio koi) based on measurements and numerical simulations. Journal of Aero Aqua Bio-mechanisms. 2010, [23] 杨焱. A numerical investigation on the flow physics of koi carp (Cyprinus carpio koi) burst-and-coast swimming. THE 4TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON AERO AQUA BIO-MECHANISMS (ISABMEC 2009).SHANGHAI.2009-08-29~2009-09-02.null. 2010, http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/33044.
[24] Yan YANG, GuanHao WU, YongLiang YU, BingGang TONG. Flow Physics of Routine Turns of Koi Carp (Cyprinus Carpio Koi). JAPAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS[J]. 2009, http://oa.las.ac.cn/oainone/service/browseall/read1?ptype=JA&workid=JA201912080718070ZK.
[25] Yang, Yan, Wu, Guan-Hao, Yu, Yong-Liang, Tong, Bing-Gang. Two-dimensional self-propelled fish motion in medium: An integrated method for deforming body dynamics and unsteady fluid dynamics. CHINESE PHYSICS LETTERS[J]. 2008, 25(2): 597-600, http://www.corc.org.cn/handle/1471x/2386083.
[26] Yang Yan. Kinematics, hydrodynamics and energetic advantages of burst-and-coast swimming of koi carps (Cyprinus carpio koi). Journal of Experimental Biology. 2007, [27] Wu, Guanhao, Yang, Yan, Zeng, Lijiang. Routine turning maneuvers of koi carp Cyprinus carpio koi: effects of turning rate on kinematics and hydrodynamics. JOURNAL OF EXPERIMENTAL BIOLOGY[J]. 2007, 210(24): 4379-4389, http://www.corc.org.cn/handle/1471x/2380272.
[28] Peng, Jun, Xu, Jin-Xiu, Yang, Yan, Zhu, Jian-Zhou. Helicity hardens the gas. http://arxiv.org/abs/1901.00423.

科研活动

   
科研项目
( 1 ) 充液管道管口噪声的流固耦合效应数值模拟研究, 负责人, 国家任务, 2017-01--2019-12
( 2 ) 集成, 参与, 中国科学院计划, 2016-01--2017-12
( 3 ) 耦合, 负责人, 国家任务, 2015-08--2017-07
( 4 ) 可压缩湍流高精度数值研究, 参与, 国家任务, 2019-01--2022-12
( 5 ) 管路系统流场及流噪声数值模拟研究, 负责人, 企业委托, 2015-07--2016-06
( 6 ) 可压缩流动的高效高分辨率时间推进算法研究与应用, 参与, 国家任务, 2019-01--2022-12
( 7 ) 高速列车空气动力学优化设计及评估技术, 参与, 国家任务, 2009-01--2012-12
( 8 ) 高速列车气动噪声源产生、 分布及传播规律, 参与, 中国科学院计划, 2011-01--2015-12
( 9 ) 中国博士后基金面上项目:高速列车关键气动噪声机理的数值模拟研究, 负责人, 国家任务, 2009-07--2010-08
( 10 ) 仿生飞行器, 参与, 中国科学院计划, 2022-01--2024-12
会议论文

  • 杨焱, 赵成, 张涛, 崔凯. 基于浸入边界法的气动噪声混合模拟. 中国力学大会-2021+1. 2022115-10, 成都、北京(线上.

  • Zhao Cheng, Yang Yan, Zhang Tao. A sharp interface immersed boundary method for flowinduced noise with moving boundary. 13th Asian Computational Fluid Dynamics Conference, October 16-19, 2022, Jeju, Korea. (Online Event)

  • 赵成张涛杨焱崔凯一种基于IBM 的高精度计算气动声学方法第二届全国计算声学大会-CCCA 2022, 2022812-14山东胶州

  • Zhao Cheng, Yang Yan, Zhang Tao, Haibo Dong. Numerical simulation of acoustic scattering and flow-induced noise with sharp interface immersed boundary method. AIAA Scitech 2020 Forum, January 6-10, 2020, Orlando, FL, USA. AIAA 2020-0336. (doi: 10.2514/6.2020-0336) 

  • Yang Y, Li X-L, Zhu J-Z. Theory of “Helicity (Controlling) Sound” and its numerical realizations. 2018 Joint Workshop on Aeroacoustics and Bio-inspired Technology, Xi’an Jiaotong University, 28-29th, August, 2018 Yang Yan, Zhu Jian-Zhou. Reducing the Noise Level by Controlling the Degree of Chirality. CCCM-ISCM (Chinese Conference on Computational Mechanics in conjunction with International Symposium on Computational Mechanics) 2016. Hangzhou, China, October 16-20, 2016 

  • Zhang Chunlai, Yang Yan*, Shen Yaping, Kang Liqiang. Numerical simulation of the airflow field over a fence dune . ICAR XI (9th International Comference on Aeolian Research), Mildura Australia, July 3-8, 2016. 

  • Yang Yan, Shen Yiqing. Optimized finite compact schemes applied to aeroacoustic problems. 11th. World Congress on Computational Mechanics (WCCM-ECCM-ECFD 2014), July 20-25, Barcelona, Spain, 2014. 

  • Yang Y., Wu CW. (2015) Coupling Analysis for the Thermo-Acoustic-Vibration Response of a Thin-Walled Box. In: Sinha J. (eds) Vibration Engineering and Technology of Machinery. Mechanisms and Machine Science, vol 23. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-09918-7_49 

  • Yang Y, Sun H. Three-dimensional aeroacoustic numerical simulation of flow induced noise of mufflers. In: Parallel Computational Fluid Dynamics. Li K., et al.: Springer Berlin Heidelberg, 2014, 405: 276-286. Yang 

  • Yang Yan, Yang Guo-wei. 2011. A numerical study on aerodynamic noise sources of high-speed train[C]. The 1st International Workshop on High-speed and Intercity Railways (IWHIR 2011), July 19-22, 2011. Shenzhen and Hongkong, China. 

  • Yang Yan, Wu Guan-hao, Yu Yong-liang, Tong Bing-gang. A numerical investigation on the flow physics of koi carp (Cyprinus carpio koi) burst-and-coast swimming[C]. //The 4th International Symposium on Aero Aqua Bio-Mechanisms (ISABMEC 2009). Aug 29th-Sep 2nd, 2009. Shanghai, China. 

  • Wu Guanhao, Yang Yan, Zeng Lijiang. 2007. Experimental hydrodynamics of turning maneuvers in koi carps (Cyprinus carpio koi)[C].//Proceeding of the Fifth International Conference on Fluid Mechanics, Shanghai, 630-633. 

  • 杨焱, 肖锋, 杨国伟. 2011. 柱体风吹声的被动控制数值研究[C]. 中国力学大会-2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会, 2011年8月22-24日, 哈尔滨, CSTAM2011-E03-1022. 

  • 杨焱, 陈春刚, 肖锋, 荆江, 杨国伟. 高速列车气动噪声的声源及远场噪声数值模拟[C]. //中国空气动力学会第一届气动噪声及控制研讨会. 2009年9月24-26日. 南京. 

  • 杨焱, 吴冠豪, 余永亮, 童秉纲. 2007. 鳕鱼自由巡游的动力学特征研究[C].//全国第十三届计算流体力学会议. 丹东, 800-805. (第十三届全国计算流体力学会议优秀论文奖) 

  • 杨焱, 吴冠豪, 余永亮, 童秉纲. 2007. 变形体动力学与流体动力学的一体化方法[C].//庆祝中国力学学会成立50周年大会暨中国力学学会学术大会’2007. 北京, CCTAM2007-002625. 

  • 吴冠豪, 杨焱, 曾理江. 2007. 锦鲤拐弯时转速对于运动学和动力学参数的影响[C].//庆祝中国力学学会成立50周年大会暨中国力学学会学术大会’2007. 北京, CCTAM2007-002620. 

  • 杨焱, 童秉纲. 2005. 鲫鱼转弯机动的流体力学数值研究[C].//中国力学学会学术大会’2005. 北京, CCTAM2005-001135. 

  • 杨焱, 童秉纲. 2004. 鱼类转弯机动的尾部控制机理研究[C].//全国第十届分离流、旋涡和流动控制会议. 南京, 163-168. 

  • 杨焱, 童秉纲. 2004. 鱼类转弯机动运动机制初探[C].//全国第十二届计算流体力学会议. 西安, 605-610

奖励

2018 国家留学基金委访问学者项目

2009 中国博士后基金

2007 第十三届全国计算流体力学会议优秀论文奖 鳕鱼自由巡游的动力学特征研究. 全国第十三届计算流体力学会议. 2007年7月, 辽宁丹东.



合作情况

University of Virignia (美国弗吉尼亚)

King's College (美国宾夕法尼亚)

中国科学院大学

中国科学院声学研究所

华中科技大学

指导学生

覃建宇 (2018级硕士研究生)

赵成(2014级硕博连读研究生,华中科技大学联合培养)