他扎根空天动力一线

把前沿的热防护理论

写进新一代空天动力系统设计

他跑试验场、建实验台

从建模仿真到搭建台架、开展实验

把一串串公式变为可靠的技术方案

他潜心科研、敢挑重担

以一作/学一发表12篇高水平论文

在重要科研项目中担任核心学生骨干

推动成果助力我国空天动力事业

他是2025年北航沈元奖章获得者

航空发动机研究院

2021级博士研究生

刘维桐

奖励与荣誉

• 2025年省部级科学研究优秀成果奖（工程技术类）一等奖

• 2024年国家奖学金

• 2024年中国科协青年人才托举工程博士生专项计划

• 2025年第一届“太行杯”未来动力数学创新大赛三等奖

• 2025年北航沈元奖章

• 2024、2025年北航三好学生

• 2024年北航优秀研究生

• 2024年北航优秀团员

• 2024、2025年北航学业一等奖学金

• 2024年北航优秀学术创新成果奖

科研成果与学术活动

• 一作/学一发表学术论文12篇，其中发表Q1区TOP期刊SCI论文9篇，包含1篇ESI全球Top1%高被引论文

• 参加航空发动机及传热领域国际顶会EUCASS 2025（意大利）、ASME MNHMT 2024（英国）、IGTC 2023（日本）并做分会邀请报告

• 相关研究成果通过鉴定

• 作为学生骨干成员参与3项国家科技重大专项项目与5项重点科研项目，主持北航博士研究生卓越学术基金1项

接下来和小萱一起

走近这位优秀的北航学子——

航发逐梦，创新突破

2018年，作为北航学院航空航天大类的首届学生，刘维桐在一次专业分流宣讲中第一次真正理解了“先进航空发动机是现代空天设备的心脏”这句话背后的含义——在极限工况下，每一度燃气温度的提升，都是对航发性能的提升，也是对冷却能力的极限要求。他毅然选择飞行器动力工程专业，从此与航空发动机结缘。

本科毕业后，刘维桐直博到航空发动机研究院，他将研究重心锁定在“先进空天动力高效换热技术”这一工程问题上：现阶段传统冷却技术与材料耐温水平所达成效已趋于触顶，基于燃料热沉利用的高温空气与燃料直接换热方案又存在潜在的安全风险，如果换热单元失效，极端情况下甚至可能引发严重后果。如何在安全可靠的前提下，把机载燃料的巨大热沉真正用起来？

在导师徐国强教授、付衍琛副教授指导下，刘维桐提出了多工质多层级中间循环热防护技术，通过单元-部件-系统逐级技术突破，为发动机集成设计提供了一套切实可行的方案。相关研究成果已通过鉴定，作为唯一在读研究生完成人，刘维桐荣获省部级科学研究优秀成果奖（工程技术类）一等奖。

刘维桐的部分发表工作

在项目实践基础上，刘维桐进一步挖掘其背后的科学问题，开展系统性研究，成果丰硕：截至目前，他以第一作者/学生一作身份发表高水平学术论文12篇，其中包含9篇Q1区TOP期刊SCI论文；研究课题也获得了北航博士研究生卓越学术基金支持，并入选了中国科协首批青年人才托举工程博士生专项计划。

求真务实，实践引领

为了弄清复杂工况下中间循环换热系统运行规律并验证理论模型，刘维桐没有停留在仿真软件前，而是主动奔向实验一线。

他与团队同学一起前往航空发动机研究院洛阳实验基地，累计驻扎11个月，冬战三九、夏战三伏，搭建了国内首个多工质多层级中间循环换热系统实验平台。实验系统建成后，他开展了丰富的系统热动力特性实验，获得了宝贵的一线数据，基于实验数据对比模型预测结果，验证并不断修正理论模型，通过多工况联合分析，给出了适用于空天动力热管理系统的特性分析方法和全飞行包线下运行优化方法，提供了切实可行的模型和调控策略。

刘维桐在洛阳实验基地开展实验

该系列研究成果相继发表于Int. J Heat. Mass. Tran.、Energy等期刊，其中一篇论文入选ESI全球Top 1%高被引论文。

在扎根国内实验一线的同时，刘维桐也不断走向世界舞台，向国际同行展示北航在空天动力高效换热技术前沿的研究成果。截至目前，他累计参加学术会议8次，其中包括IGTC 2023（日本）、ASME MNHMT 2024（英国）、EUCASS 2025（意大利）等国际顶级会议，围绕多工质多层级中间循环换热系统的实验研究作学术汇报，与来自世界各国的专家学者深入交流。

立足团队，凝心聚力

刘维桐始终认为，空天动力事业不是一场个人赛，而是一场团队战。在加入分布式能源与热管理团队后，导师徐国强教授不仅在科研上给予他悉心指导，更在精神上激励他前行。

徐老师常说的脚踏实地为我国航空事业干点事，让我明白了青年科研人员肩负的使命与担当。

——刘维桐

分布式能源与热管理团队合影

在分布式能源与热管理团队中，刘维桐把“牢记使命、作风扎实、勇于担当、持续创新”的十六字团队精神当作自己的行动准则：既要把自己的科研做好，也要把身边的人带好，把团队的事扛起来。

作为课题组的大师兄，他积极助力团队建设，牵头负责团队基地的多个实验平台建设，还多次组织团队活动，构筑温情团队。科研上，协助导师指导多名本科生与研究生，用自己的科研实践经验，帮助学弟学妹们把小课题做成“大作品”：所指导的本科生王嘉洋以第一作者身份斩获北航第三十四届“冯如杯”节能减排专项赛道一等奖并直博加入团队；所指导的硕士生边炳韬获得2024年北航沈元奖章并获评北京市优秀毕业生，现已入职中国空间技术研究院。

分布式能源与热管理团队团建

在2025年首届“太行杯”未来动力数学创新大赛中，刘维桐作为学生第一完成人，带领团队获得三等奖（全国前十），把自己在中间循环热防护中的建模思路、理论方法融入到竞赛题目中，让更多同学感受到了“数学模型与工程实践结合”的魅力。

刘维桐参加第一届“太行杯”未来动力数学创新大赛

秉持“党建促科研”的理念，他先后加入博士同心党支部和分布式能源与热管理团队纵向党支部，协助组织学术党课、研学实践、学术交流月等活动，让支部真正成为“工程攻关的战斗堡垒”。

分布式能源与热管理团队师生党支部奔赴浙江安吉余村研学