ACADEMIC RESEARCH

学术研究

聚焦跨尺度工程计算、多物理场仿真与智能分析,研究经历覆盖分子尺度反应机理、颗粒尺度流动—传热—传质—化学反应耦合,以及工业装备尺度热流场。具备机理分析、数值建模、CFD反应流模拟、求解器二次开发、实验表征与工程应用能力;具备基于深度学习和计算机视觉开展智能识别与定量分析的能力,以及基于物理信息神经网络(PINN)开展物理约束建模的基础能力。

分子尺度Gaussian、DFT、过渡态与IRC
颗粒尺度CFD-DEM、传热传质与颗粒反应
设备尺度热流场、沸腾与工业装备仿真
智能方法深度学习、计算机视觉与PINN

博士研究

2023 至今 · 三个研究模块

CPU–GPU异构CFD–DEM数值模拟

基于开源OpenFOAM–PhasicFlowPlus框架,对曳力模型模块及气固耦合接口进行二次开发;采用MPI在CPU端并行求解流体控制方程,基于Kokkos/CUDA在GPU端完成颗粒邻域搜索、接触计算与运动积分。

OpenFOAM–PhasicFlowPlusMPIKokkos/CUDACFD–DEM

异构并行气固反应算法

在上述异构计算框架上开发H2–Fe2O3多层未反应收缩核算法,重构逐颗粒反应状态存储与并行计算流程,耦合热力学平衡、气膜传质、分子扩散及界面化学反应,实现多反应界面的质量、组分和能量源项交换。

H2–Fe2O3未反应收缩核传热传质多反应界面

流化床气泡动力学智能表征

基于PyTorch构建以ResNet18为骨干的DeepLabV3+三分类语义分割模型,准确识别流动过程中的气泡和团簇,通过算法量化气泡形态、运动及破碎/聚并,并用于CFD–DEM模型验证。

PyTorchResNet18DeepLabV3+气泡动力学
左侧为流化床实验原始影像,右侧为三分类语义分割结果。
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硕士研究

2020–2023

表界面化学反应机理与动力学计算

基于DFT研究生物质焦异相还原NO的微观反应路径与控速机制,通过过渡态搜索和IRC计算获得关键反应能垒及动力学参数。

Gaussian 09DFTMultiwfnShermo
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