科研学术

近日，航空航天学院2023级本科生张嘉豪以第一作者身份，在国际机械与力学领域顶级期刊International Journal of Mechanical Sciences（中科院一区TOP，影响因子11.4）发表题为“The rupture mechanism of the diaphragm in hypersonic impulse facilities”的学术论文。赖姜研究员为论文唯一通讯作者，航空航天学院为论文第一署名单位。

高超声速激波风洞是航空航天领域开展高超声速飞行器气动特性研究的关键实验装置，其运行依赖于膜片在毫秒级时间尺度内的瞬间破裂以实现激波的产生与传播。然而，膜片在极端高压、高温和高应变率耦合作用下的动态破裂机理极为复杂，长期以来缺乏系统性的理论认识。

该论文系统揭示了膜片在高速冲击状态下的动态破裂机制，创新性地从应力波传播与应力集中效应的时空演化视角出发，探究了膜片在静态预压与动态冲击压力联合作用下的应力分布与演化特征。研究发现了不同开槽参数下应力波的集中次数与峰值特性对膜片破裂形式的影响规律，并深入分析了不同破裂形式下膜片前5%打开过程中的动力学特性。上述成果为高超声速激波风洞膜片的工程设计与可靠性评估提供了重要的理论依据。

张嘉豪同学自大二学年起加入航空航天学院飞行器集群技术团队，在赖姜研究员与李滚教授的共同指导下，参与“科教融合”创新实践项目，围绕高超声速激波风洞膜片动态破裂这一工程难题开展持续攻关。在本科阶段，他已先后参与9场全国性学术会议，作分会场口头报告3次，并荣获第四届全国流动安全与控制研讨会优秀报告奖。截至目前，张嘉豪同学已以本科生第一作者身份发表高水平学术论文3篇。

本科阶段能够在国际顶级期刊上发表第一作者论文，既离不开学生本人的刻苦钻研与执着探索，也得益于学院“以研促学、以学践研”的人才培养模式。航空航天学院坚持科教融合的培养理念，鼓励本科生尽早进入科研团队，在真实科研项目中锤炼科学思维、培养研究能力、夯实学术素养。目前，已有十余名本科生加入飞行器集群技术团队参与科教融合项目。

学院将持续推进基础机理研究与关键技术攻关，深化科教融合育人机制，吸引更多青年学子投身科研实践，培育更多高质量创新成果。

图. 1 图文摘要

图. 2 膜片应力时空分布