招生要求
从 Hong Kong Polytechnic University（PolyU）机械工程系官网最新信息可知，申请 Cheng Li 教授博士团队需满足下述条件：
1. 学术背景
相关领域硕士学位是基础，包括机械工程、航空航天工程、土木工程、材料科学与工程等；本科直博者需有百分制均分 80 分及以上（或同等 GPA）的优异成绩，且本科专业与上述领域相关。此外，申请者还需具备弹性力学、流体力学等力学基础，掌握振动理论与有限元分析等数值模拟技能。
2. 语言成绩
英语能力证明不可缺少，雅思总分 6.0（单项 5.5 及以上）或托福总分 80 分及以上均被认可；GRE 成绩不强制，但优异的 GRE 成绩能为申请者增加竞争力。
3. 申请材料
个人简历（CV）、研究计划（Research Proposal，RP）、本科及硕士成绩单、学历学位证明、语言成绩报告，以及两封学术推荐信，均需按要求提交。推荐信需由熟悉申请者学术背景的教授或科研人员撰写。RP 需紧密围绕 Cheng Li 教授的研究方向（如声振控制、结构健康监测），清晰阐述拟研究问题、技术路径和预期目标。
4. 奖学金申请
全奖申请主要有两个选择：
Hong Kong PhD Fellowship Scheme（HKPFS）：由香港研究资助局设立，不仅全额覆盖学费，还提供每年约 39.9 万港元的生活津贴和会议差旅补贴，申请时段为每年 9-12 月，因竞争激烈，需申请者学术成绩优异且科研潜力突出；
PolyU 博士奖学金（PolyU PhD Scholarship）：同样覆盖全额学费，每年提供约 26 万港元生活津贴，申请需与博士项目同步，最终需通过系内评审。
研究方向
Cheng Li 教授的研究集中在机械工程与声学、材料科学的交叉领域，可细分为 7 个方向，每个方向都有 2025 年发表的高水平论文作为支撑：
1. 声与振动（Sound and Vibration）
该方向既研究声学黑洞（Sonic/Acoustic Black Hole）的降噪机制（如 2025 年《Applied Acoustics》的 “Acoustic muffling of the Sonic Black Holes” 一文，探讨声波在特殊结构中的耗散规律），也涉及复杂频率下的声学计算（如 2025 年《Physical Review B》的 “Complex-frequency calculation in acoustics with real-frequency solvers”）。
2. 结构健康监测（Structural Health Monitoring, SHM）
主要通过 Lamb 波检测结构早期损伤，2025 年《Journal of Sound and Vibration》的 “Atypical second harmonic A0 mode Lamb waves in non-uniform plates for local incipient damage monitoring” 一文，以非均匀板材为研究对象，重点解决了早期微小损伤的识别难题。
3. 声/弹性/机械超材料（Acoustic/Elastic/Mechanical Metamaterials）
聚焦强非线性超材料的波传播特性，2025 年《Nonlinear Dynamics》接收的 “Band evolution and 2D nonreciprocal wave propagation in strongly nonlinear meta-plates” 一文，对二维非互易波在超材料板中的演化规律进行了探索。
4. 流固耦合（Fluid-Structure Interaction）
开展超声速流场中结构的气动弹性分析，2025 年《Chinese Journal of Aeronautics》的 “Coupled aeroelastic analysis of a panel in supersonic flow with add-on acoustic black hole” 一文，研究了声学黑洞结构对超声速面板颤振的抑制作用。
5. 振动控制（Vibration Control）
核心是设计新型振动吸振器，2025 年《Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation》的 “A high-static-low-dynamic-stiffness delayed resonator vibration absorber” 一文，提出了高静低动刚度延迟共振技术，有效提升了振动抑制效果。
6. 能量收集（Energy Harvesting）
致力于开发低频能量收集装置，2025 年《Engineering Structures》的 “A Chinese lantern-inspired low frequency energy harvester with synchronized multi-branched conversion elements” 一文，借鉴中国灯笼结构设计多分支能量转换元件，提高了低频环境下的能量收集效率。
7. 智能结构（Smart Structures）
整合上述多个方向的技术，研发具备自监测、自减振或自供能功能的智能机械结构，应用于航空航天、轨道交通等领域。
Mason博士有想法
依托 Cheng Li 教授已有的研究基础，结合实际工程需求，以下 4 项创新研究计划具有可行性：
1. 基于声学黑洞的多功能航空面板研发
超声速飞行器面板常受颤振与噪声双重影响，传统结构难以同时解决这两个问题。Cheng Li 教授团队在声学黑洞降噪和流固耦合颤振分析方面已有扎实积累（相关成果见 2025 年《Chinese Journal of Aeronautics》《Applied Acoustics》期刊论文）。本计划旨在设计集成声学黑洞结构的航空面板，实现 “颤振抑制 - 噪声屏蔽” 双重功能，提升超声速飞行器的结构安全性与舱内舒适性。技术上，将参考 2025 年《Journal of Sound and Vibration》“Data-driven collaborative optimal design...” 一文的数据驱动优化方法，结合有限元模拟与风洞试验，优化声学黑洞的阻尼比、厚度分布等几何参数，最终通过试验验证面板在超声速流场中的颤振临界速度与噪声屏蔽效果。
2. 低功耗智能风电叶片健康监测系统
风电叶片长期处于复杂载荷环境，易产生早期损伤，而传统监测系统依赖外接电源，维护成本较高。Cheng Li 教授团队已研发出低频能量收集器（2025 年《Engineering Structures》期刊论文）与 Lamb 波损伤监测技术（2025 年《Journal of Sound and Vibration》期刊论文）。基于这些成果，本计划拟开发无外接电源的智能监测系统，实现风电叶片早期损伤的实时监测与预警。具体而言，将中国灯笼灵感的低频能量收集器与 A0 模式二次谐波 Lamb 波传感器集成，以能量收集器为传感器供能；建立损伤信号与能量收集输出的关联模型，通过无线传输模块将监测数据传回终端，实现长期无人值守监测。
3. 3D 打印超材料晶格三明治梁的轨道交通减振研究
轨道交通车辆运行产生的宽频振动易影响周边环境，传统减振结构难以覆盖宽频范围。Cheng Li 教授团队在 3D 打印准零刚度（QZS）谐振器（2025 年《Composite Structures》期刊论文）与非线性超材料（2025 年《Nonlinear Dynamics》期刊论文）领域已有相关成果。本计划目标是设计 3D 打印超材料晶格芯三明治梁，实现 20-2000Hz 宽频振动隔离，应用于轨道交通轨道基础或车辆底盘。技术路径上，将 QZS 谐振器嵌入超材料晶格芯，通过调整晶格单元的尺寸、材料属性等参数调控波带隙；采用振动台试验验证三明治梁的减振效果，结合非线性动力学分析优化结构参数，确保不同载荷下的稳定性。
4. 水下声学超材料的航行器噪声屏蔽设计
水下航行器的噪声易被探测，影响隐蔽性，现有水下降噪材料存在带宽窄、效率低的问题。Cheng Li 教授团队在声学超材料与复杂频率计算（2025 年《Physical Review B》期刊论文）方面有技术积累。本计划拟研发可调控水下声学超材料，实现水下航行器关键部位（如推进系统）的宽频噪声屏蔽。具体将基于复数频率声学计算方法，设计带周期性孔洞的水下超材料结构；通过改变孔洞内流体介质（如填充柔性材料）调控声学参数；在消声水池测试超材料的声反射系数与透射系数，优化结构以覆盖 1-10kHz 水下常用探测频段。
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