我们的研究领域
研究方向
围绕光学、燃烧、等离子体物理与计算科学的交叉前沿，研究基础与应用问题。
研究概览
四个相互关联的研究方向，将先进实验诊断与高保真数值模拟紧密结合。
极端反应流诊断
面向航空发动机与高超声速飞行器中的高温、高压反应流，发展先进光学与激光诊断技术。
计算成像与微型光谱仪
面向高维光学感知，研究光场成像、线性与非线性层析以及微型计算光谱仪。
超快激光光谱与等离子体能量转化
研究飞秒激光光谱、等离子体辅助能量转化及超高温材料合成。
反应流模拟与数据同化
研究高保真 CFD、机器学习增强燃烧建模及湍流反应流数据同化。
研究方向详述
融合实验、理论与计算，推动极端反应流研究。
极端反应流诊断
团队发展并应用前沿光学诊断技术研究极端反应流。利用平面激光诱导荧光（PLIF）、吸收光谱层析、背景纹影（BOS）和全息成像等方法，在严苛环境中测量温度、组分浓度和流动动力学，并将其用于航空发动机、高超声速推进系统和新一代动力装置中的燃烧问题。
重点研究内容
计算成像与微型光谱仪
团队发展光学硬件与先进重构算法协同设计的计算成像技术，包括用于火焰三维重构的光场成像、提升空间分辨率的非线性层析方法，以及在紧凑体积内实现实验室级性能的微型计算光谱仪，为科学研究和工业应用提供高速、多维光学感知能力。
重点研究内容
超快激光光谱与等离子体能量转化
团队利用超快激光技术，在基础时间尺度上研究非平衡等离子体化学、燃烧动力学和能量转化过程。研究涵盖高灵敏燃烧组分检测的飞秒腔增强吸收光谱、等离子体辅助氨合成与氧化，以及稳定大气压等离子体驱动的超高温材料合成，连接基础光物理与能源动力应用。
重点研究内容
反应流模拟与数据同化
团队发展高效、高精度的反应流数值模拟方法，将大涡模拟（LES）与详细化学动力学相结合，并利用机器学习模型在保持精度的同时降低计算成本；通过数据同化融合实验测量与数值模拟，提高预测能力。这些方法应用于低碳燃烧、喷雾燃烧、闪沸以及燃气轮机和内燃机中的污染物生成研究。