基本信息
范学军 男 汉族 博导 力学研究所
电子邮件:xfan@imech.ac.cn
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通信地址:北京中关村北四环西路15号
邮政编码:100190

研究领域

主要研究方向:超声速燃烧机理与火焰稳定性;吸热碳氢燃料(包括高温液态、超临界态、热裂解与催化裂解煤油等)的热物理性质、吸热能力、对流换热机理;超燃冲压发动机热环境预测;碳氢燃料再生主动冷却技术;常规与光学实验测量技术等。

招生信息

   
招生专业
080103-流体力学
招生方向
超声速燃烧机理与燃烧稳定性
超燃冲压发动机传热过程与冷却技术
吸热碳氢燃料特性与应用
实验测量技术

教育背景

1993-09--2000-05 普林斯顿大学机械与航空工程系 博士
1990-09--1993-07 中国科学技术大学近代力学系 硕士研究生
1985-09--1990-07 中国科学技术大学近代力学系 学士
学历
普林斯顿大学 -- 研究生
学位
普林斯顿大学 -- 博士

工作经历

   
社会兼职
中科院力学所学位委员会委员
全国高超声速学术会议秘书长
中科院高超声速科技中心分系统负责人
中国空气动力学学会理事
AIAA (American Institute of Aeronautics and Astronautics) member
工作简历
2004-02--今 中国科学院力学研究所高温气动重点实验室 历任助理研究员、副研究员、博导、研究员
2000-07--2003-10 普林斯顿大学机械与航空工程系 博士后

专利与奖励

   
奖励信息
(1) 首届冲压发动机及其组合循环发动机科学研究“兴舟奖”, 专项, 2013
(2) 重大专项2013年度优秀个人, 二等奖, 专项, 2013
(3) 重大专项年度先进个人, 三等奖, 专项, 2011
(4) 重大专项年度优秀团队, , 专项, 2011
(5) 青年优秀科技工作奖, 一等奖, 研究所(学校), 2008
(6) 超燃冲压发动机关键技术及相关机理基础研究, 二等奖, 部委级, 2006
专利成果
[1] 范学军, 陆阳, 张泰昌, 李岐. 一种过油结构. CN: CN213712240U, 2021-07-16.

[2] 袁越明, 吴坤, 赵林英, 范学军. 一种主动冷却发动机燃料切换装置及切换方法. CN: CN111980809B, 2021-07-09.

[3] 鲁碧为, 闫凯博, 庞杰, 王亚光, 陈立红, 范学军. 一种用于高温合金仿生结构3D打印的支撑形式、打印参数及成形方法. CN: CN113070491A, 2021-07-06.

[4] 秦名朋, 鲁碧为, 王亚光, 范学军. 一种GH4099合金激光选区熔化成形零件的热处理工艺. CN: CN113059189A, 2021-07-02.

[5] 张泰昌, 陆阳, 孟令瑾, 范学军. 一种碳氢燃料主动冷却超燃冲压发动机起动系统及方法. CN: CN112901353A, 2021-06-04.

[6] 吴坤, 张睿刚, 赵林英, 范学军, 陈立红, 汪琴, 邓清. 一种发动机轴向力平衡调节结构. CN: CN112879339A, 2021-06-01.

[7] 范学军, 吴坤, 赵林英. 一种基于地面旋转储能的高效推进装置. CN: CN110588974B, 2021-04-27.

[8] 范学军, 陆阳, 李龙, 孟令瑾. 组合式发动机. CN: CN109026444B, 2021-04-20.

[9] 张泰昌, 范学军. 一种抑制燃气发生器积碳的方法. CN: CN111577482B, 2021-03-16.

[10] 陆阳, 范学军. 一种分段式超声速来流的预冷增压方法. CN: CN112412626A, 2021-02-26.

[11] 范学军, 魏宇杰, 袁越明, 袁涛, 孟令瑾. 一种电加热空气滤芯及低能耗空气高温杀毒灭菌装置. CN: CN212440461U, 2021-02-02.

[12] 赵林英, 程迪, 陈立红, 张大尉, 王亚光, 范学军. 一种发动机试验测试用气体采样探针. CN: CN112284838A, 2021-01-29.

[13] 张泰昌, 范学军. 一种用于火箭发动机中驱动涡轮的燃气发生器. CN: CN112253335A, 2021-01-22.

[14] 吴坤, 李新磊, 赵林英, 范学军. 一种变物性拓扑优化方法. CN: CN112231900A, 2021-01-15.

[15] 张泰昌, 陆阳, 范学军. 一种主动冷却超燃冲压发动机起动方法和起动装置. CN: CN111894763A, 2020-11-06.

[16] 张泰昌, 范学军, 孟令瑾. 一种可重复点火的点火器及点火方法. CN: CN111720241A, 2020-09-29.

[17] 范学军, 魏宇杰, 袁越明, 袁涛, 孟令瑾. 一种电加热空气滤芯及低能耗空气高温杀毒灭菌装置. CN: CN111450632A, 2020-07-28.

[18] 张睿刚, 赵林英, 吴坤, 范学军, 陈立红, 陆阳, 张娟, 汪琴. 一种液体火箭发动机的冷却液膜成型结构. CN: CN111456866A, 2020-07-28.

[19] 姚卫, 李波, 张泰昌, 袁跃明, 范学军. 一种两组元旋流自引射喷嘴. CN: CN107314398B, 2019-10-01.

[20] 张泰昌, 袁涛, 范学军. 主动冷却超燃冲压发动机的起动方法和起动装置. CN: CN108413443B, 2019-09-17.

[21] 樊川, 王晶, 孟令瑾, 范学军. 一种用于超声速燃烧的直连台的气膜冷却装置. CN: CN106765309B, 2019-07-23.

[22] 张泰昌, 范学军. 一种冲压发动机. 中国: CN108317541A, 2018.07.24.

[23] 袁涛, 李龙, 范学军, 孟令瑾, 谢巍, 朱文忠. 一种用于超声速燃烧直联台的异丁烷供给系统. 中国: CN104791831A, 2015.07.22.

[24] 李龙, 袁涛, 范学军, 孟令瑾, 倪晓磊, 谢巍, 朱文忠. 一种用于直联式超声速燃烧实验台的液氧供给系统. 中国: CN104613307A, 2015-05-13.

[25] 程迪, 孟令瑾, 范学军. 一种超出参考流量计许用温度的质量流量标定装置及方法. 中国: CN104390679A, 2015-03-04.

[26] 李龙, 王新竹, 孟令瑾, 范学军. 一种黑体辐射标定热流计的方法. 中国: CN103557945A, 2014.02.05.

[27] 袁越明, 李龙, 程迪, 陆阳, 卢锡年, 范学军. 一种用于主动冷却实验的辐射加热系统. 中国: CN103512755A, 2014.01.15.

[28] 程迪, 李龙, 王景泉, 孟令瑾, 范学军. 一种高温导热标定方法及装置. 中国: CN104215658A, 2014-12-17.

[29] 陆阳, 姚卫, 孟令瑾, 袁涛, 范学军. 一种液氧气化器装置. 中国: CN104197189A, 2014-12-10.

[30] 袁越明, 张泰昌, 宋军浩, 范学军. 一种流场和火焰结构同步探测方法. 中国: CN104165865A, 2014-11-26.

[31] 程迪, 孟令瑾, 范学军. 用于超声速燃烧冲压发动机试验台的消声装置. 中国: CN103743570A, 2014-04-23.

[32] 王晶, 袁涛, 孟令瑾, 李英, 范学军. 用于长时间超声速燃烧的空气加热装置. 中国: CN103743571A, 2014-04-23.

[33] 李龙, 王景泉, 程迪, 范学军. 一种热流传感器. 中国: CN203519207U, 2014-04-02.

[34] 袁越明, 李龙, 程迪, 陆阳, 卢锡年, 范学军. 一种用于主动冷却实验的辐射加热装置. 中国: CN103674556A, 2014-03-26.

[35] 李龙, 王晶, 程迪, 袁涛, 范学军. 超声速燃烧试验的煤油流量控制方法. 中国: CN103676981A, 2014-03-26.

[36] 陆阳, 袁涛, 李龙, 王新竹, 王晶, 司徒明, 范学军. 一种亚声速燃烧冲压发动机燃烧室及其再生冷却方法. 中国: CN103629013A, 2014-03-12.

[37] 李龙, 王晶, 孟令瑾, 王景全, 黄鹏, 范学军. 超声速燃烧试验的煤油流量控制装置. 中国: CN103592961A, 2014-02-19.

[38] 李龙, 王新竹, 李英, 范学军. 一种采用导热标定热流计的方法. 中国: CN103575427A, 2014-02-12.

[39] 袁涛, 李龙, 陆阳, 孟令瑾, 黄鹏, 范学军. 一种主动冷却亚燃冲压发动机冷却和燃烧闭环切换装置. 中国: CN103557092A, 2014-02-05.

[40] 袁涛, 李龙, 陆阳, 王晶, 孟令瑾, 范学军. 一种用于超燃冲压发动机高温煤油回收的装置. 中国: CN103557716A, 2014-02-05.

[41] 袁涛, 陆阳, 李龙, 王晶, 孟令瑾, 范学军. 一种主动冷却亚燃冲压发动机燃油切换的系统和方法. 中国: CN103557091A, 2014-02-05.

[42] 李龙, 王晶, 张泰昌, 袁涛, 王景全, 范学军. 一种应用于超声速燃烧试验的电气设备控制电路. 中国: CN103529719A, 2014-01-22.

[43] 张泰昌, 王晶, 范学军. 一种以加热煤油为燃料的超声速燃烧室. 中国: CN103499107A, 2014-01-08.

[44] 张泰昌, 王晶, 范学军. 一种拓展超声速燃烧火焰稳定极限的方法. 中国: CN103499106A, 2014-01-08.

[45] 李龙, 范学军, 仲峰泉, 王晶. 测量热流和温度的传感器及高温下测量热流与温度的方法. 中国: CN101571428B, 2010-12-08.

[46] 范学军. 一种导电流体密度的测量装置. 中国: CN100405047, 2008-07-23.

[47] 范学军. 一种超声速流场中有源声波检测方法. 中国: CN100390510, 2008-05-28.

[48] 卢锡年, 范学军, 李英, 李建国, 俞刚, 张新宇. 用于超声速燃烧试验台的煤油加热系统. 中国: CN100357660, 2007-12-26.

[49] 范学军, 俞刚, 卢锡年, 李建国, 李英, 张新宇. 超临界态航空煤油流量测量方法. 中国: CN1333238, 2007-08-22.

[50] 卢锡年, 范学军, 李英, 李建国, 俞刚, 张新宇. 用于碳氢燃料加热及裂解的方法. 中国: CN1699738, 2005-11-23.

[51] 范学军. 一种利用电磁场生成定向旋涡的方法. 中国: CN1676951, 2005-10-05.

[52] 范学军. 一种利用电磁场生成定向旋涡的装置. 中国: CN1676952, 2005-10-05.

出版信息

   
发表论文
[1] Hao Wu, Fujun Zhang, Zhenyu Zhang, Kun Wu, Xuejun Fan. On the evolution of n-octane atomization characteristics using an air-assisted intermittent spray method. Fuel Processing Technology[J]. 2022, 231: [2] 靳一超, 吴坤, 陆阳, 范学军. 可压缩管流中真实气体效应的理论分析与数值模拟. 推进技术[J]. 2022, [3] Kun Wu, Peng Zhang, Xuejun Fan. On jet-wake flame stabilization in scramjet: A LES/RANS study from chemical kinetic and fluid-dynamical perspectives. Aerospace Science and Technology[J]. 2022, 120: [4] Zhang, Chenwei, Zhang, Zhenyu, Wu, Kun, Xia, Xi, Fan, Xuejun. Atomization of misaligned impinging liquid jets. PHYSICS OF FLUIDS[J]. 2021, 33(9): [5] 陆阳, 范学军. 甲烷预冷吸气式发动机概念设计. 第十三届全国高超声速科技学术会议null. 2021, [6] Fan Xuejun. A one-dimensional transient calculation method for flow instability of supercritical hydrocarbon in cooling channels. AIAA Propulsion and Energy 2021 Forum. 2021, [7] Li, Bo, Yao, Wei, Lee, Yachao, Fan, XueJun. Reconstruction model for heat release rate based on artificial neural network. INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY[J]. 2021, 46(37): 19599-19616, http://dx.doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.03.074.
[8] Wang, Ye, Wu, Kun, Yao, Wei, Fan, Xuejun. Flow Modulation and Mixing Enhancement of Highly Underexpanded Jet by Vortex Excitation. AIAA JOURNAL[J]. 2020, 58(6): 2462-2474, https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000537952100010.
[9] 吴坤, 范学军. 超声速燃烧数值模拟中复杂化学反应的建模方法. 空气动力学学报[J]. 2020, 38(3): 552-576, http://lib.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=7102144175.
[10] 李轩, 陆阳, 吴坤, 范学军. 基于变分法的冷却结构优化设计与分析方法. 推进技术[J]. 2020, 41(5): 1121-1129, http://lib.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=7101985975.
[11] Li, Yujun, Zhang, Taichang, Yuan, Tao, Fan, Xuejun. Influence of Doped H2O or H(2)on Soot Production and Power Capability in the Fuel-rich Gas Generator. COMBUSTION SCIENCE AND TECHNOLOGY. 2020, https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000573328400001.
[12] Li, Bo, Lee, Yachao, Yao, Wei, Lu, Yang, Fan, Xuejun. Development and application of ANN model for property prediction of supercritical kerosene. COMPUTERS & FLUIDS[J]. 2020, 209: http://dx.doi.org/10.1016/j.compfluid.2020.104665.
[13] Yao, Wei, Wu, Kun, Fan, Xuejun. Influences of Domain Symmetry on Supersonic Combustion Modeling. JOURNAL OF PROPULSION AND POWER[J]. 2019, 35(2): 451-465, http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/78452.
[14] Cheng, Di, Wang, Jing, Lu, Yang, Li, Long, Yao, Wei, Fan, Xuejun. Wall Heat Flux Measurements for a Kerosene-Fueled Supersonic Combustor. JOURNAL OF AEROSPACE ENGINEERING[J]. 2019, 32(5): [15] Wu, Kun, Zhang, Peng, Yao, Wei, Fan, Xuejun. Computational realization of multiple flame stabilization modes in DLR strut-injection hydrogen supersonic combustor. PROCEEDINGS OF THE COMBUSTION INSTITUTE[J]. 2019, 37(3): 3685-3692, http://dx.doi.org/10.1016/j.proci.2018.07.097.
[16] Fan Xuejun. Influence of compressibility effect on supersonic combustion modeling. AIAA Propulsion and Energy 2019 Forum. 2019, [17] Zhang, Dawei, Yu, Dehai, Zhang, Peng, Yuan, Yueming, Yue, Lianjie, Zhang, Taichang, Fan, Xuejun. Hypergolic ignition modulated by head-on collision, intermixing and convective cooling of binary droplets with varying sizes. INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER[J]. 2019, 139: 475-481, http://dx.doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2019.05.040.
[18] Fan Xuejun. A novel method of cooling channel optimization for active-cooled structure using the calculus of variations. AIAA Propulsion and Energy 2019 Forum. 2019, [19] Fan E, Wu Kun, Li Yachao, Yao Wei, Fan Xuejun. Full-scale Improved Delayed Detached Eddy Simulation of Transverse Hydrogen Jet in Supersonic Combustion. AIAA Propulsion and Energy Forumnull. 2018, http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/78198.
[20] Li, XiaoPeng, Zhou, Rui, Chen, XiaoPing, Fan, XueJun, Xie, GuoShan. Shock oscillation in highly underexpanded jets. CHINESE PHYSICS B[J]. 2018, 27(9): http://lib.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=676284829.
[21] Yao Wei, Wu Kun, Li Yachao, Fan Xuejun. Influence of Chemical Mechanisms on Supersonic Combustion Characteristics Fueled by Kerosene. AIAA Propulsion and Energy Forumnull. 2018, 1-17, http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/78195.
[22] 李晓鹏, 周蕊, 陈小平, 范学军, 谢国山. Shock oscillation in highly underexpanded jets. 中国物理B:英文版. 2018, 27(9): 396-409, http://lib.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=676284829.
[23] Wang Y, Yao Wei, Fan Xuejun. Real-gas Effect Accounted for by the Principle of Extended Corresponding States in Modeling Supersonic Kerosene Jet. AIAA Propulsion and Energy Forumnull. 2018, http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/78196.
[24] Dong, Da, Lu, Yang, Yuan, Yueming, Fan, Xuejun. Development of a radiative heating facility for studying flow and heat transfer in hydrocarbon-cooled structures. REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS[J]. 2018, 89(6): https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000437195200049.
[25] Yao, Wei, Wu, Kun, Fan, Xuejun. Development of Skeletal Kerosene Mechanisms and Application to Supersonic Combustion. ENERGY & FUELS[J]. 2018, 32(12): 12992-13003, http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/78201.
[26] Lee, Yachao, Yao, Wei, Fan, Xuejun. Low-Dissipative Hybrid Compressible Solver Designed for Large-Eddy Simulation of Supersonic Turbulent Flows. AIAA JOURNAL[J]. 2018, 56(8): 3086-3096, https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000440402900012.
[27] Li B, Li Yachao, Yao Wei, Lu Yang, Fan Xuejun. Prediction of kerosene properties at supercritical pressures by Artificial Neural Network. AIAA Propulsion and Energy Forumnull. 2018, http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/78197.
[28] Yao, Wei, Yuan, Yueming, Li, Xiaopeng, Wang, Jing, Wu, Kun, Fan, Xuejun. Comparative Study of Elliptic and Round Scramjet Combustors Fueled by RP-3. JOURNAL OF PROPULSION AND POWER[J]. 2018, 34(3): 772-786, http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/75547.
[29] Wu, Kun, Contino, Francesco, Yao, Wei, Fan, Xuejun. On the application of tabulated dynamic adaptive chemistry in ethylene-fueled supersonic combustion. COMBUSTION AND FLAME[J]. 2018, 197: 265-275, http://dx.doi.org/10.1016/j.combustflame.2018.08.012.
[30] Yao, Wei, Lu, Yang, Wu, Kun, Wang, Jing, Fan, Xuejun. Modeling Analysis of an Actively Cooled Scramjet Combustor Under Different Kerosene/Air Ratios. JOURNAL OF PROPULSION AND POWER[J]. 2018, 34(4): 975-991, [31] Yuan Yueming, Li Xiaopeng, Wang Jing, Yao Wei, Fan Xuejun. A comparative study of elliptic and round scramjet combustors by improved delayed detached Eddy simulation. 21st AIAA International Space Planes and Hypersonics Technologies Conference, Hypersonics 2017null. 2017, http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/78015.
[32] Li, Xiaopeng, Zhou, Rui, Yao, Wei, Fan, Xuejun. Flow characteristic of highly underexpanded jets from various nozzle geometries. APPLIED THERMAL ENGINEERING[J]. 2017, 125: 240-253, http://dx.doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2017.07.002.
[33] Wu, Kun, Yao, Wei, Fan, Xuejun. Development and Fidelity Evaluation of a Skeletal Ethylene Mechanism under Scramjet-Relevant Conditions. ENERGY & FUELS[J]. 2017, 31(12): 14296-14305, http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/77401.
[34] Wu Kun, Fan Xuejun, Yao Wei, Zhang Peng. LES Study of Flame Stabilization in DLR Hydrogen Supersonic Combustor with Strut Injection. 21st AIAA International Space Planes and Hypersonics Technologies Conference, Hypersonics 2017null. 2017, http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/72188.
[35] Yuan Yueming, Zhang Taichang, Yao Wei, Fan Xuejun, Zhang Peng. Characterization of flame stabilization modes in an ethylene-fueled supersonic combustor using time-resolved CH * chemiluminescence. Proceedings of the Combustion Institute[J]. 2017, [36] Li, Xiaopeng, Fan, E, Yao, Wei, Fan, Xuejun. Numerical investigation of characteristic frequency excited highly underexpanded jets. AEROSPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY[J]. 2017, 63: 304-316, http://dx.doi.org/10.1016/j.ast.2017.01.005.
[37] Fan Xuejun. Numerical Investigation on Flame Stabilization in DLR Hydrogen Supersonic Combustor wth Strut Injection. Combustion Science and Techonology. 2017, [38] 李晓鹏, 姚卫, 范学军. 高度欠膨胀声速射流的自相似特性. 航空动力学报[J]. 2017, 32(1): 177-187, http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/71983.
[39] Wu, Kun, Zhang, Peng, Yao, Wei, Fan, Xuejun. Numerical Investigation on Flame Stabilization in DLR Hydrogen Supersonic Combustor with Strut Injection. COMBUSTION SCIENCE AND TECHNOLOGY[J]. 2017, 189(12): 2154-2179, http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/71944.
[40] Yao Wei, Yuan Yueming, Li Xiaopeng, Wang Jing, Fan Xuejun. A comparative study of elliptical and round scramjet combustors by Improved Delayed Detached Eddy Simulation. 21st AIAA International Space Planes and Hypersonics Technologies Conference, Hypersonics 2017null. 2017, http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/72181.
[41] Lee YC, Yao Wei, Fan Xuejun. A low-dissipation scheme based on OpenFoam designed for large eddy simulation in compressible flow. 21st AIAA International Space Planes and Hypersonics Technologies Conference, Hypersonics 2017null. 2017, http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/72182.
[42] Yuan, Yueming, Zhang, Taichang, Yao, Wei, Fan, Xuejun, Zhang, Peng. Characterization of flame stabilization modes in an ethylene-fueled supersonic combustor using time-resolved CH* chemiluminescence. PROCEEDINGS OF THE COMBUSTION INSTITUTE[J]. 2017, 36(2): 2919-2925, http://dx.doi.org/10.1016/j.proci.2016.07.040.
[43] 姚卫, 范学军, Lee YC, Wu K, Fan E. Full Scale Detached Eddy Simulation of Transverse Hydrogen Jet in Supersonic Combustion. 53rd AIAA/SAE/ASEE Joint Propulsion Conferencenull. 2017, http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/72197.
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科研活动

   
科研项目
(1) 主动冷却燃烧室技术,主持,研究所(学校)级,2011-05--2012-05
(2) 碳氢燃料超声速燃烧室火焰稳定机理实验研究,主持,国家级,2011-01--2014-12

指导学生

已指导学生

江晨曦  硕士研究生  080102-流体力学  

王永鹏  硕士研究生  080103-流体力学  

杨猛  硕士研究生  080103-流体力学  

李龙  博士研究生  080103-流体力学  

现指导学生

程迪  硕士研究生  080103-流体力学  

王新竹  硕士研究生  080102-固体力学