科学研究：

研究方向：

主要从事应力应变场（声子）和电磁场（光子）的相互作用研究，及光子晶体/声子晶体研究。

承担的科研项目情况：

近两年主持和参加国家自然科学基金重点项目、国家973项目、国家863项目、国家电力项目、及企业合作课题等共6项。

科研成果：

1、“薄壁结构流固声振耦合理论研究”2004年获国家教育部省部级科技成果二等奖。

发明专利：

1 埋入式无线应力/应变/温度传感器测试平台 吴九汇; 连昆; 王小鹏; 陈天宁; 陈花玲; 赵建平 西安交通大学 【中国专利】西安交通大学 2008-12-10

2 一种离子聚合物-金属复合材料的制备方法 陈花玲; 吴九汇; 朱子才; 孙新波; 常龙飞; 李博 西安交通大学 【中国专利】西安交通大学 2009-03-11

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论文专著：

在国际刊物Optics Letters, Applied Physics Letters, Journal of Optical Society of America B, Journal of Applied Physics 等发表40多篇学术论文。

出版专著：

《噪声分析与控制》 西安交通大学出版社 2011

发表论文：

英文：

1. Critical Phenomena in Periodic Stratified Media Due to Time-Varying Dielectric Permittivity functions Jiu Hui Wu, Li Shen 2011-04-09 Journal of the Optical Society of America B

2. Turbulentlike quantitative analysis on energy dissipation in vibrated granular media Zhiyuan Cui, Jiu Hui Wu, Dichen Li 2011-03-30 Computer Modeling in Engineering & Sciences

3. A quantitative analysis on the energy dissipation mechanism of the non-obstructive particle damping technology Zhiyuan Cui, Jiu Hui Wu, Hualing Chen, Dichen Li 2011-03-23 Journal of Sound and Vibration

4. Application of Energy Finite Element Method to High-frequency Structural-acoustic Coupling of an Aircraft Cabin with Truncated Conical Shape M. X. Xie, H. L. Chen, J. H. Wu and F. G. Sun 2010-08-06 Computer Modeling in Engineering & Sciences

5. Sound Absorb Characteristics of Metal Fibrous Material at High Temperature F.G. Sun, H.L. Chen, J.H. Wu 2010-02-28 Applied Acoustics

6. Light-Driven Acoustic Band Gap Based on Metal Nanospheres Jiu Hui Wu, Boris Luk'yanchuk, H. L. Chen 2009-05-10 Advanced Materials Research

7. Measurements and calculations of two-dimensional band gap strucutre composed of narrowly slit tubes Z Y Cui, T N Chen, J H Wu, H L Chen, and B Zhang 2008-10-07 Applied Physics Letters

8. Exact Solutions for Free-Vibration Analysis of Rectangular Plates Using Bessel Functions Jiu Hui Wu, A. Q. Liu, and H. L. Chen 2007-11-15 ASME Journal of Applied Mechanics

9. Complex photonic band diagrams for finite-size photonic crystals with arbitrary defects Jiu Hui Wu, A. Q. Liu, L. K. Ang, et.al. 2007-03-01 JOURNAL OF APPLIED PHYSICS

10. Modulational transparency and femtosecond pulse train in Bragg reflectors with time-varying dielectric constant Jiu Hui Wu, T. H. Cheng, A. Q. Liu, and Y. X. Wang 2006-12-26 APPLIED PHYSICS LETTERS

11. Band gap optimization of finite photonic structures using apodization method Jiu Hui Wu, A. Q. Liu, and L. K. Ang 2006-10-18 JOURNAL OF APPLIED PHYSICS

12. Investigation of resonant modes in thin microcavities by using electromagnetic theory Jiu Hui Wu, A. Q. Liu, and H. H. Li 2006-07-25 OPTICS LETTERS

13. Modified step-theory for investigating mode coupling mechanism in photonic crystal waveguide taper E. H. Khoo, A. Q. Liu and J. H. Wu 2006-05-19 OPTICS EXPRESS

14. Exact solution of resonant modes in a rectangular resonator Jiu Hui Wu and A. Q. Liu 2006-03-13 OPTICS LETTERS

15. Nonuniform photonic crystal taper for high-efficiency mode coupling E. H. Khoo, A. Q. Liu, and J. H. Wu 2005-09-12 OPTICS EXPRESS

16. Multiple scattering of a spherical acoustic wave from fluid spheres J. H. Wu, A. Q. Liu, H. L. Chen, and T. N. Chen 2005-06-08 JOURNAL OF SOUND AND VIBRATION

17. Tunable high-Q photonic-bandgap Fabry-Perot resonator Jiu Hui Wu, Lay Kee Ang, Ai Qun Liu 2005-03-01 J. Opt. Soc. Am. B

18. Study on Acoustical Scattering from Multiple Spheres by Using a Kind of Addition Formulae for the Spherical Wave Function Wu Jiuhui, Wang Yaojun and Li Taibao 2004-03-01 Chinese Journal of Acoustics

19. Structure-modified Influence on the interior sound field and acoustic shape sensitivity analysis J.H. Wu and H.L. Chen 2002-05-01 Journal of Sound and Vibration

20. A method to predict acoustic radiation from an enclosed multicavity structure J.H. Wu and H.L.Chen 2002-03-01 Journal of Sound and Vibration

21. Method to calculate interior sound field of arbitrary-shaped closed thin shell Wu Jiuhui, Chen Hualing, Hu Xuanli 2001-01-01 Chinese Journal of Acoustics

22. A Method to Predict Sound Radiation from a Plate-Ended Cylindrical Shell Excited by an External Force J.H. Wu, H.L. Chen and W.B. An 2000-04-01 Journal of Sound and Vibration

中文：

1 高温条件下纤维型多孔金属材料声振耦合的研究 孙富贵; 陈花玲; 吴九汇 西安交通大学 【期刊】应用力学学报 2010-06-30

2 声子晶体结构在汽车制动降噪中的理论研究及应用 沈礼; 吴九汇; 陈花玲 西安交通大学 【期刊】应用力学学报 2010-06-30

3 多孔金属材料高温吸声性能测试及研究 孙富贵; 陈花玲; 吴九汇 西安交通大学机械工程学院 【期刊】振动工程学报 2010-10-15

4 二维开缝金属圆管带隙结构禁带特性中缝参数的研究 崔战友; 陈天宁; 许锐奇; 吴九汇 西安交通大学机械学院振动与噪声控制研究所; 烟台市东方电子信息产业股份有限公司 【期刊】物理学报 2009-07-15

5 Kirchhoff公式在电容器装置噪声水平预估中的应用 孙新波; 吴九汇; 陈花玲 西安交通大学振动与噪声工程控制研究所 【期刊】噪声与振动控制 2009-10-15

6 多孔金属材料高温吸声性能理论与实验研究 孙富贵; 陈花玲; 吴九汇 【会议】中国力学学会学术大会'2009论文摘要集 2009-08-24

7 利用声子晶体结构降低刹车噪声研究 沈礼; 吴九汇; 陈花玲 【会议】中国力学学会学术大会'2009论文摘要集 2009-08-24

8 圆柱壳高频弯曲振动的能量有限元分析 解妙霞; 陈花玲; 吴九汇 西安交通大学振动与噪声控制研究所 【期刊】西安交通大学学报 2008-09-10

9 一种离子聚合物金属复合材料的性能研究 李博; 朱子才; 陈花玲; 吴九汇 西安交通大学机械工程学院 【期刊】传感器世界 2008-09-25

10 双层弹性-非弹性封闭腔体的内部声场研究 吴九汇; 王耀俊; 陈花玲 南京大学声学研究所和近代声学国家重点实验室; 西安交通大学振动与噪声控制工程研究所 南京 【期刊】振动工程学报 2003-03-15

11 旋转点声源空间声场的频域精确解 吴九汇; 陈花玲; 黄协清 西安交通大学; 西安交通大学 【期刊】西安交通大学学报 2000-01-20

12 任意形状封闭薄壳内部声场计算的一种新方法研究 吴九汇; 陈花玲; 胡选利 西安交通大学振动与噪声控制工程研究所; 西安交通大学振动与噪声控制工程研究所 【期刊】声学学报 2000-09-10

13 复杂形状封闭薄壳内部存在散射体时的内部散射声场计算 吴九汇; 陈花玲; 黄协清 西安交通大学振动与噪声控制工程研究所; 西安交通大学振动与噪声控制工程研究所 【期刊】声学学报 2001-07-10

14 主动控制在减振器中的机械实现 吴九汇; 陈花玲; 黄协清 西安交通大学振动冲击噪声研究所; 西安交通大学振动冲击噪声研究所 【期刊】振动与冲击 1998-02-15

15 一类球函数加法公式在多球体散射中的应用 吴九汇; 王耀俊; 李太宝 南京大学近代声学国家重点实验室声学研究所; 南京大学近代声学国家重点实验室声学研究所 南京 【期刊】声学学报 2004-05-10

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荣誉奖励：

1. 2009年入选教育部新世纪优秀人才支持计划。

2. 2006年荣获新加坡杰出工程成就奖。

3. 2003年获陕西省优秀博士学位论文。

4. 2003年获全国优秀博士学位论文提名奖。

5. 2002年获西安交通大学优秀博士学位论文。

6. 2001年获西安交通大学唐照千银奖。

7. 2000年获西安交通大学陈大燮奖。

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媒体报道：

慧眼识珠 善取它山石

——访西安交通大学机械工程学院吴九汇教授

“它山之石，可以攻玉”，出自《诗•小雅•鹤鸣》。意思是说，别的山上石头可以作为砺石，用来琢磨玉器。后来人们用这句话来喻指他人的做法或意见能够帮助自己改正错误缺点或提供借鉴。

北宋鸿儒邵雍认为在修身处世方面同样如此。他把遇到的侵犯欺凌比作砺石，把品行高尚的人比作美玉。所谓的侵犯欺凌就成为了使自己磨炼成为“美玉”的好事。

……

由此看来，众多名家对“它山石”的理解各不相同。西安交通大学机械工程学院教授吴九汇不仅有着自己的“它山石”，而且还磨出了一块块温润的“美玉”呢！

吴九汇，毕业于西安交通大学，在攻读硕士和博士学位期间，主要从事复杂腔体的声振耦合研究，那时的他便已经展露头角，他的博士论文《车辆内腔声固耦合分析的覆盖域方法研究》荣获西安交通大学优秀博士学位论文、全国优秀博士学位论文提名奖。期间他参与的研究项目“薄壁结构流固声振耦合理论研究”于2004年获国家教育部省部级科技成果二等奖。毕业后，为了丰富自己的知识，他进入南京大学近代声学国家重点实验室作博士后研究。吴九汇对知识的渴望仿佛永远没有尽头，已经是博士后的他，为了开拓自己的眼界，掌握最先进的技术，毅然放下了国内的一切，前往新加坡南洋理工大学继续深造。在南洋理工大学作研究员的近5年时间里，他主要从事光子晶体和近场光学的理论研究。虽然对他来说这是一个全新的领域，但他凭借自己扎实的理论基础和辛勤的汗水在这个光学领域同样开垦出了一片天地。基于丰富的力学和声学基础，他善于将力学和声学中的研究成果成功应用于光学领域，利用它山石而攻玉，取得了很好的成果，并于2006年荣获新加坡杰出工程成就奖。2007年8月，早已“学富五车”的吴九汇，正如他当年出国就学一般，坚定地回到了祖国。很快便获聘西安交通大学机械工程学院教授职位，2008年初担任博士生导师。一年后，入选2009年度教育部新世纪优秀人才支持计划。

认识吴九汇的人都说他是个处事严谨的人，且为人踏实、肯干，重要的是他能耐得住寂寞，常常一连几天扎在实验室里不出来。但这并不是说他是个因循守旧的人，作为一位科研工作者，他在严谨的同时也有着灵活的头脑，多年的刻苦学习，多年的经验积累，让他在掌握本专业——机械工程学的相关知识技能外，精通力学、光学、声学等，能够非常熟练地应用数学，这样的使他在工作中游刃有余，比一般人更善于旁征博引，触类旁通。他常常能够独具慧眼，找到其它学科里的“它山石”，用以磨练本学科的“美玉”。这种广而宽的研究思想，正迎合了现代科研工作交叉性，综合性强的特点。这一切使他在微纳米尺度力学分析、光子晶体/声子晶体研究和机械动力学方面颇有建树。

微纳制造过程力学

与物理行为研究

微纳米尺度力学分析是吴九汇的研究方向之一。这一方向主要研究外场作用下微纳制造过程中的主要基础性理论问题，深入探讨微纳米尺度加工的物理规律，为原创性纳米器件的设计和纳米加工原理的探索提供重要的理论依据。

纳米结构成形是纳米制造的重要任务，利用外场改变材料的加工性能可望成为纳米批量化制造的重要途经。“微纳制造过程力学与物理行为研究”主要研究外场作用下微纳制造过程中的主要基础性理论问题：①研究可变形材料中应力场和电磁场的相互作用，建立纳米尺度加工过程中表面形成（应力场）与外部能量束（电磁场）之间相互作用的准确模型；②在广义热传导理论基础上研究微纳米加工中不均匀温度场对纳米和亚纳米表面加工的影响规律；③分析外场对界面物理化学性能的影响，研究外场作用下纳米尺度的界面效应对纳米结构制造质量和精度的影响规律。在此基础上，深入探讨微纳米尺度加工的物理规律，以期实现高分辨率、高精度、高效率和工艺稳定性的制造工艺理论，为原创性纳米器件的设计和纳米加工原理的探索提供重要的理论依据。

关于光子晶体/

声子晶体的理论研究

近年来，吴九汇凭借自己在力学、声学、光学及电磁波理论方面的扎实基础，将光子晶体的研究又拓展到声子晶体，继续深入进行光子晶体/声子晶体的理论研究。

在声子晶体研究中，他提出利用声子带隙特性进行振动能量回收的想法，即将振动能量在空间的分布看作机械波的传播，从而利用波传播的思想和方法来研究振动能量回收问题。全面深入地研究振动波在声子晶体功能材料中的波传播特性和规律，包括声子晶体结构的分波特性研究，声子晶体低频带隙特性的基础理论研究，有界声子晶体结构的边界效应对波传输的影响，及振动能量转换机理研究。在此研究基础上，将声子晶体带隙结构和压电微结构相结合作为振动能量回收的基本功能构件，研究一种基于声子晶体周期结构的高效紧凑且质轻的新型多尺度、分层次、多功能振动能量回收系统。并且应用水平集拓扑优化方法进行有界声子带隙结构和能将振动能转换为电能的压电微结构的优化研究。最后研制这种新型振动能量回收装置，并对通过此研究项目所获得的振动能量回收技术的先进性进行实际工程验证。

在研究中他能够吸收和借鉴别的研究领域的方法和技巧，为己所用。通过不断的努力，他在光子晶体/声子晶体研究领域获得了一系列的创新成果。

鉴于光学FP腔的重要应用，他提出了基于光子晶体的FP腔结构，该结构的许多优异光学特性使其可应用在波分复用光通讯中；鉴于矩形光学微腔的重要应用，他首次从理论上得到了有关二维矩形光学微腔的共振模式和共振频率的严格解，为光学微腔的深入研究和应用奠定了理论基础；他还首次从理论上推导出了有限厚光学薄层的场分布控制方程，为有限厚光学器件的发展奠定了理论基础；他首次发现了调制透明现象和飞妙级脉冲序列；对于实际的二维光子晶体，他提出了有限非周期结构的能带图概念。有限非周期结构的能带图概念为光子晶体的设计和缺陷的研究奠定了基础；他在有限非周期结构的能带图概念基础上利用群指数研究了有限结构的表面态，并用切趾方法对光子晶体结构进行了优化；基于对于三维光子晶体或声子晶体，多球体散射问题始终是一个基本问题，他成功推导出了球函数加法公式，为多球体散射问题的理论研究和实际应用奠定了理论基础……

不仅如此，吴九汇最为成功的是解决了力学上长期没有解决的一个问题，即矩形薄板在不同边界条件下的共振频率和主振型的严格求解问题。一般认为只有在四边减支情况下才能严格求解出矩形薄板的共振频率和主针型，即Navier解。申请人先求出薄板振动方程的一般解，然后利用贝塞尔函数性质将这些一般解进行组合叠加来满足不同边界条件，严格求解出了矩形薄板在不同边界条件下的共振频率和主振型。

他将这些研究的发现与体会写成文章40余篇，并发表在Optics Letters, Applied Physics Letters, Journal of Optical Society of America B，Journal of Applied Physics, ASME Journal of Applied Mechanics等国际知名刊物上。以便于与志同道合的科研工作者一起探讨研究。

如今，吴九汇仍然默默无闻的工作在自己的岗位上，继续用他的一双慧眼，搜寻着可以“攻玉”的“它山之石”。

来源：《科学中国人》2011年第8期