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副教授
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研究方向:液-液两相流流体力学与传质
清华大学核能与新能源技术研究院,化学工程联合国家重点实验室
邮编:100084;Tel : (010) 80194037; Fax: (010) 62771740
E-Mail: lsw@tsinghua.edu.cn
个人简介:
博士,副教授。主要研究方向为液-液两相流流体力学与传质。包括微尺度下两相流、微萃取的实验与理论研究,宏观尺度下脉冲萃取柱、混合澄清槽、离心萃取器内流动与传质的实验与理论研究,以及多尺度两相流的CFD模拟研究。现任中国核学会核化工分会理事。发表论文40多篇,其中SCI收录30余篇。作为负责人承担国家自然科学基金青年基金和面上项目基金各一项,核能开发项目一项,完成北京市自然科学基金一项,同时作为主要成员参与国家科技重大专项项目两项。
教育经历:
2000-2004 清华大学化学工程系,化学工程与工艺专业,学士学位
2004-2009 清华大学化学工程系,化学工程与技术专业,工学博士学位
研究领域:
(1)微尺度两相流流动与传质
微萃取系统为克服传统萃取设备能耗大、效率低、体积大等缺点提供了契机,然而如何实现逆流操作是一个国际性前沿课题,我们采用仿生学的方法,在国际上率先实现了适用体系广、通量大的多级逆流微萃取,并对其流体力学与传质性能进行了系统研究。
(2)脉冲萃取柱流体力学与传质性能
后处理重大专项“中试规模环形折流板脉冲萃取柱性能研究”课题主要成员,在相关科研工作中,提出空气动力学、流体力学和声波理论与实验工作相结合的研究方法,在国内首次实现了对脉冲萃取柱吹气测量系统的理论指导;目前正在进行中试规模脉冲萃取柱流体力学与传质性能实验研究工作,对六种不同规模和形式的萃取柱进行系统实验研究。
(3)混合澄清槽流体力学与传质性能
参与后处理重大专项子课题“中试规模泵轮式混合澄清槽性能研究”,对三种不同设计方案的泵轮式混合澄清槽在不同规模下进行了抽吸性能的实验,考查了泵轮尺寸、转速、抬高高度、进料流量等因素对其抽吸性能的影响。目前正在进行其两相流流体力学与传质性能研究。
(4)多尺度两相流CFD模拟
微尺度液-液两流模拟:对传统的Level-set模拟方法进行了改进,克服了其内在的“质量损失”的缺点,同时避免了传统的“重新初始化”方法的大计算负荷,实现了微尺度液滴流的模拟。
宏观尺度液-液两相流模拟:开展离心萃取器、脉冲萃取柱、混合澄清槽内多相流模拟的研究工作。
针对离心萃取器中复杂的内部结构和三相流动特性,提出分块建模、欧拉-欧拉模型与动静座标转变模型三者相结合的模拟方法,在国际上首先进行了离心萃取器中三相流模拟的系统研究,模拟方法与结果得到了国际同行的肯定。在此基础上,把群体平衡模型应用到了其模拟研究中,进一步得到了离心萃取器混合区的液滴尺寸分布,这为进一步的传质过程的模拟奠定了基础。通过模拟考查了两相流量、转筒转速、界面张力等因素对液滴尺寸分布的影响。该项工作在国际上还未见报道。
同时,正在进行欧拉-欧拉模型、群体平衡模型在脉冲萃取柱和混合澄清槽的CFD模拟中应用的研究。
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