【2026年优秀毕业生研究生】李家兴:一名机动学子的声学追梦之旅

日期:2026-10-20

李家兴,上海交通大学机械与动力工程学院能源动力专业2026届硕士毕业生,上海市优秀毕业生,曾获研究生国家奖学金,硕士期间以第一作者发表SCI期刊论文1篇、会议论文2篇(两次获评优秀会议论文),获第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛2024年度“揭榜挂帅”专项赛全国特等奖。毕业后将留校攻读博士学位,深耕声学振动领域,致力于投身精密仪器流固声耦合与航空发动机等国家重点需求。


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从声学共振到国家战略的共鸣

初入交大时,面对机械工程浩瀚的知识体系,李家兴也曾有过短暂的迷茫。但他坚信,无论未来走向何方,扎实的数理基础都是不可或缺的基石,因此毅然辅修了数学与应用数学专业,筑牢理论根基。真正的转折点出现在与本科班主任杨程副教授的一次深入交流中。“气动声学的研究,直接关系到未来无人机的发展与航空发动机核心技术的突破,是国家急需的战略方向。”导师的话语,如同炬火照亮前路,瞬间点燃了他内心的向往。自此,他主动踏上求索之路:自学《声学基础》《低马赫数气动声学》等课程,笔记上密密麻麻写满了公式推导与思考疑问;虚心向师兄请教,刻苦钻研COMSOL、STAR-CCM+等仿真工具。一条将个人兴趣与国家战略需求紧密相连的科研路径,在他眼前逐渐清晰,并引领他初步踏入航空发动机声衬设计的研究领域。


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在细节中寻求创新灵感

李家兴的科研之路,始于对一次实验数据异常的追问。在声衬设计的阻抗管实验中,他发现样品吸声系数峰值存在异常:“是实验误差,还是理论盲区?”他没有轻易否定现有理论,而是从实验细节入手逐一排查。在与导师反复推敲后,他将问题锁定在样品未添加蜂窝背腔导致的穿孔板面弹性振动上。通过查阅文献,他发现传统研究多依赖极端假设,难以精确分析其吸声机理。面对弹性穿孔板声衬的模态复杂性,李家兴另辟蹊径,借助基于数值计算的“虚拟阻抗管”技术,精准解析能量耗散来源,并建立了适用于各类工况的普适阻抗模型。为验证模型,他与师兄合作搭建阻抗管实验平台,相关研究成果最终发表于声学顶级期刊JASA。导师这样评价他:“不仅基础扎实,更具备从细微异常中捕捉科学问题的敏锐眼光。”

从实验室到国家工程需求的跨越

2024年,李家兴作为技术骨干投身于第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛2024年度“揭榜挂帅”专项赛,针对“大型无人机用高效低噪声螺旋桨设计”这一命题,助力攻克“低噪声螺旋桨”难题,赋能翼龙无人机升级。团队面临的是一道来自工业界的真实考题:必须在保证螺旋桨飞行效率的同时,大幅降低噪声。那段日子里,他与团队成员反复修改模型、对比方案,常常在实验室工作至深夜。最终,通过全参数化建模、气动噪声设计、多学科优化与流场诊断,团队设计的螺旋桨不仅完全达标,降噪效果更超出预期指标25%,一举夺得全国特等奖。这次经历让他深刻体会到,解决实际工程问题既离不开团队的紧密协作,也需将理论知识与工程实践深度融合。


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从学科交叉中寻求创新突破

竞赛的胜利并非终点。一个更前沿的问题随之浮现:传统螺旋桨优化方法已趋近物理极限,降噪之路该如何继续拓展?李家兴将目光投向“分布式螺旋桨相位调控降噪”这一交叉学科前沿。该技术通过主动控制多个旋翼间的相位差,实现噪声相互抵消,涉及气动声学、自动控制、信号处理等多领域融合。挑战接踵而至:噪声预测效率低下、相位控制难以精准实现。他分步攻坚:首先构建高保真噪声数据库,开发基于球谐分解的快速预测算法;继而设计磁编码器与串级PID控制策略,在实验室实现了双旋翼的精确同步。历经数月调试,他成功搭建四旋翼飞行控制模型,并在悬停状态下通过遗传算法实现局部噪声的显著优化。这项突破为他再添一项全国计算声学大会优秀论文,也为未来飞行器的低噪声设计开辟了新路径。

以文化滋养科研人生

在科研求索之外,李家兴始终保持着对传统文化的热爱。作为校书画篆刻协会指导老师,他主讲“太阳花”公益书法课程,累计志愿服务超过40小时,在一笔一划间向孩子们传递汉字之美。2025年暑假,他带领“墨韵黔行”实践团远赴贵州,在民族小学开设书法美育课堂;还多次组织中外学生文化交流,让书法成为沟通世界的桥梁。对他而言,实验室里的“精工致理”与笔墨间的“宁静致远”相辅相成,共同塑造了一个理性与情怀兼备的交大人格。


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将青春乐章汇入强国征程

站在毕业的新起点,李家兴选择在交大继续攻读博士学位,深入探索气动声学与智能控制的交叉领域,致力于为航空发动机及低空飞行器的噪声问题提供创新解决方案。他憧憬着构建智能噪声主动控制系统,并积极探索产学研深度融合的转化路径。

“珍惜每一次试错,因为突破的答案,往往藏在‘不可能’的边界上。”这是他送给学弟学妹的箴言,也是他科研旅途的真实写照。从夯实基础到对标国家需求,从实验室钻研到工程一线淬炼,再到跨学科前沿开拓,李家兴始终以宁静之心深耕,以致远之志前行,在科技强国的时代交响中,奋力谱写属于自己的青春乐章。

供稿:李家兴

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