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孟晗

教授 博士生导师

招生学科专业:
力学 -- 【招收博士、硕士研究生】 -- 航空学院
机械工程 -- 【招收博士、硕士研究生】 -- 航空学院
航空宇航科学与技术 -- 【招收博士、硕士研究生】 -- 航空学院
机械 -- 【招收博士、硕士研究生】 -- 航空学院

性别:女

所在单位:航空学院

办公地点:航空学院A18-208

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个人简介

于2018年3月获西安交通大学和法国里昂中央理工大学双博士学位。2018年8月到2020年7月任职英国诺丁汉大学玛丽居里学者独立研究员。2020年7月到2022年1月在英国诺桑比亚大学(纽卡斯尔)分别任终身制讲师、高级讲师。2022年5月加入南京航空航天大学任教授。

从事多功能轻量化减振降噪结构、声学/力学超材料设计及优化,并以多功能轻量化结构为基础,开展面向空天深海核心装备振动噪声瓶颈问题的研究。在International Journal of Mechanical Sciences、Applied Physics Letters、Journal of Sound and Vibration等发表论文 40 余篇,发明专利 2 项,主持自然科学基金、欧盟“地平线计划”、军委科技委专项和英国高校科研项目等。曾担任 SCI 期刊 Crystals 客座编辑,英国工程和自然科学研究委员会(EPSRC) UKAN+项目评审人,英国声学学会振动声学分会青年领袖(Early Career Coordinator of UK Acoustic Network),International Journal of Mechanical Sciences、Journal of Applied Physics等多个知名学术期刊审稿人等学术职位。


入选人才计划项目:

2018 年入选欧盟“玛丽居里学者”项目

2021 年入选国家重大人才工程青年学者项目


职业经历

主持项目:

国家自然科学基金青年基金项目

欧盟委员会Horizon 2020 Marie Sklodowska-Curie Individual Fellowships 项目

军委科技委创新前沿专项项目;

国家重大人才工程项目;

Northumbria University New Staff Support Fund

学生指导

指导多组学生获得江苏省超材料大赛并获得一、二、三等奖;

指导学生获得”互联网+“比赛国际赛道银奖;

参与项目:

参与973 项目“超轻多孔材料及其构成结构多功能化应用的基础研究(2011CB6103005)”、自然科学基金项目“轻质非均匀介质的力学行为(11321062)”、“多孔形穿孔板与背腔耦合共振粘热吸声机理及设计技术研究(51528501)”、英国Royal Society项目、法国国家科学研究院Investissements d’Avenir (ANR-10-LABX-0060,ANR-11-IDEX-0007)等项目。

教学经历

担任Engineering Analytics、Engineering Design and Optimization、Composite Materials and Lightweight Structures、声学基础等课程主讲教师

担任课程Engineering Design and Optimization的课程负责人, 负责组建课程教学团队、确定教学大纲和考试内容、教学、收集学生反馈等。

学术任职及服务

-担任SCI期刊Crystals客座编辑

-Associate Fellow of Higher Education Academy of UK

-Early Career Coordinator of UK Acoustic Network (英国声学协会)

-Member of Engineering Professors Council of UK(英国工程领域学者协会)

-担任International Journal of Mechanical Sciences、Shock and Wave等杂志审稿人


研究背景

研究方向为多功能轻量化减振降噪结构、声学/力学超材料设计及优化,并以多功能轻量化结构为基础,开展面向空天深海核心装备振动噪声瓶颈问题的研究,具体包括:

1. 超轻减振降噪结构设计与性能研究

1.1 超轻多孔吸声结构声学理论与优化设计

针对飞行器、发动机等的常温及高温降噪需求,研究了多种多孔吸声结构在常温及高温下吸声性能,实现了500Hz以上有效吸声。进一步设计了跨尺度孔(μm-mm)和梯度多孔吸声结构,中频段吸声提升50%以上。

1.2 轻量化三明治夹芯结构减振降噪设计理论

围绕速民航客机及高速列车夹芯结构及复合材料层合板结构,开展流场作用下结构振动与声学性能研究,建立了多种夹芯结构声振、流固耦合性能理论预测和实验表征方法。

1.3 轻质非周期彩虹超材料结构的减振性能研究

考虑装备中低频、多频段减振降噪需求,开发了非周期多振子彩虹超材料,实现了100-500Hz低频、多频段波传播禁带,带宽提高50%以上,为装备减振降噪装置设计提供依据。

1.4 负刚度减隔振、隔声超材料结构设计

利用屈曲梁、多方向弹簧以及多磁场耦合系统,设计了“高静刚度-低动刚度”承载、减隔振及隔声轻质超材料,实现了10-200Hz振动以及噪声的被动/主动控制。


2. 轻量化多功能一体化结构设计与性能研究

2.1 轻量化承载-吸能-吸声-隔热微穿孔夹芯结构设计

开发了超轻承载-吸能-吸声-隔热多功能一体化微穿孔混杂夹芯结构,打破传统材料轻质、强度与延韧性难以兼顾的固有瓶颈,吸声带宽提升50%以上,隔声量提升5-10dB。


3. 轻量化结构的多功能设计与优化方法

3.1 基于人工智能的多功能结构逆向设计优化

采用生成对抗网络、BP神经网络、卷积神经网络等机器学习算法进行应用需求导向的轻量化结构逆向设计优化,实现了具有特定频段减振降噪性能结构的定制化设计。

3.2 多功能轻量化结构优化及稳健设计理论

针对轻量化结构的多功能一体化应用需求,开发了基于遗传算法、模拟退火及人工智能算法的多目标优化设计方法。并进一步考虑结构制备工艺参数的不确定性,开展结构稳健优化设计。


4. 水下吸隔声结构

4.1 轻量化格栅/点阵/复合材料-橡胶复合水下吸隔声结构

针对潜艇等水下结构的高静水压承载-减振降噪需求,开发了穿孔橡胶、橡胶-亥姆霍兹共振腔耦合系统、编织复合材料等结构,实现了100-10000Hz水下吸隔声。


5. 轻质可重构自适应智能声振超结构

5.1 4D打印可重构自适应智能声振超结构

设计了基于折纸结构及旋转机构的可重构自适应智能声振超结构,实现了亚波长宽频带振动与噪声控制。


6. 基于机器视觉的损伤监测方法

建立了基于机器视觉的结构损伤在位监测方法,开发了在位监测专用软硬件系统,实现了结构损伤判定和寿命预测。


代表性论文成果:

在International Journal of Mechanical Sciences、Applied Physics Letters、Journal of Sound and Vibration等发表论文 40 余篇,其中SCI论文26篇,发明专利 2 项,代表性论文:

[1] Meng, H, Elmadih, W, Jiang, H, Lawrie, T, Chen, Y, & Chronopoulos, D. Broadband vibration attenuation achieved by additively manufactured 3D rainbow hollow sphere foams. Applied Physics Letters, 2021, 119(18): 181901. (IF: 3.791, JCR Q1)

[2] Meng H, Chronopoulos D, Fabro A T., Elmadih, W., & Maskery, I. Rainbow metamaterials for broadband multi-frequency vibration attenuation: Numerical analysis and experimental validation. Journal of Sound and Vibration, 2020, 465: 115005. (IF: 3.123, JCR Q1)

[3] Meng, H, Huang, X, Chen, Y, Theodossiades, S, & Chronopoulos, D. Structural vibration absorption in multilayered sandwich structures using negative stiffness nonlinear oscillators. Applied Acoustics, 2021, 182: 108240. (IF: 2.3, JCR Q1)

[4] Wei, W., Ren, S., Chronopoulos, D., & Meng, H*. Optimization of connection architectures and mass distributions for metamaterials with multiple resonators. Journal of Applied Physics, 2021, 129(16): 165101. (IF: 2.546, JCR Q1)

[5] Wei, W, Chronopoulos, D, & Meng, H*. Broadband Vibration Attenuation Achieved by 2D Elasto-Acoustic Metamaterial Plates with Rainbow Stepped Resonators. Materials, 2021, 14(17): 4759. (IF: 3.623, JCR Q2)

[6] Meng H, Bailey N, Chen Y, Wang L, Ciampa F, Fabro A, Chronopoulos D. 3D rainbow phononic crystals for extended vibration attenuation bands. Scientific Reports, 2020: 1- 9. (IF: 4.379, JCR Q1)

[7] Meng H, Chronopoulos D, Fabro A T, Maskery I, & Chen, Y. Optimal design of rainbow elastic metamaterials. International Journal of Mechanical Sciences, 2020, 165: 105185. (IF: 4.134, JCR Q1)

[8] Meng H, Galland M A, Ichchou M, et al. Small perforations in corrugated sandwich panels significantly enhance low frequency sound absorption and transmission loss. Composite Structures, 2017, 182: 1-11. (IF: 4.829, JCR Q1)

[9] Meng H, Yang X H, Ren S W, et al. Sound propagation in composite micro-tubes with surface-mounted fibrous roughness elements. Composites Science and Technology, 2016, 127: 158-168. (IF: 6.309, JCR Q1)

[10] Meng H, Ao Q B, Ren SW, et al. Anisotropic acoustical properties of sintered fibrous metals, Composites Science and Technology, 2015, 107: 10-17. (IF: 6.309, JCR Q1) 


欢迎力学、机械、航空宇航等专业有意攻读硕士及博士学位的同学报考!

本课题组保证为研究生提供有竞争力的助研标准;

老师肯定会认真指导你写论文,也希望你多出好的成果,但不会抢你的一作;

你能独立完成科研任务最好,实在不行老师也能一点点教你;

对学生要求不高,平常不要比我到实验室还晚就好,只要按时完成科研任务,老师肯定不push你

记住,对于最希望你顺利毕业的人,你自己可能只能排第二,第一肯定是导师


教育经历

2015.10 - 2018.3 里昂中央理工大学   力学与声学   博士研究生毕业   博士学位

2012.9 - 2018.3 西安交通大学   力学   博士研究生毕业   博士

2007.9 - 2011.7 西安交通大学   机械工程   学士   学士学位

工作经历

2022.5 - 至今 南京航空航天大学   教授

2021.8 - 2022.1 英国诺桑比亚大学(纽卡斯尔)   Senior lecturer

2020.7 - 2021.7 英国诺桑比亚大学(纽卡斯尔)   Lecturer

2018.8 - 2020.7 英国诺丁汉大学   玛丽居里学者独立研究员

团队成员
团队名称:多功能轻量化材料与… 团队介绍:多功能轻量化材料...
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