1.气固反应流动基础研究。

计算流体力学的飞速发展已经在航天航空领域发挥巨大作用，但在与人们生活更密切相关的能源化工领域，其作用还非常有限。这主要是由于能源化工领域内所涉及的流动多为包含颗粒或者气泡的复杂多相流动，人们目前对多相流动中相间相互作用力认识尚不充分。本课题组致力于探索非均匀颗粒结构对气固相间作用力、传热、传质和反应特性的影响规律，重点揭示非均匀结构在不同尺度影响“三传一反”的机理，最终目的是开发能够充分解析介尺度结构影响的介尺度模型，构建高保真的气固反应流动数值方法，使之能够用于预测和优化大尺度反应器内含化学反应的气固流动，为过程工业的数字化和智能化打好理论基础。该方向目前已主持包括重大研究计划项目在内的四项国家自然科学基金。

2.反应器多物理场数字孪生技术。

在过程工业中，其关键设备大都涉及极其复杂的多物理场过程，如煤气化炉、催化裂化反应器、催化裂解反应器、冷氢化流化床反应器、颗粒硅流化床、聚合反应器、乙烯裂解炉、精细化工搅拌釜、精馏设备等等，这些关键设备内涉及多相多组分多物理场的耦合作用。课题组基于高保真数值方法所构建的数据库，结合现场实时监测数据，采用人工智能技术，致力于开发多物理场数字孪生技术，该技术具备（1）实现“黑箱”设备可视化，（2）提产增效充分利用装置潜力，（3）保障设备长周期高效率运行等能力。该技术是通向未来智慧工厂不可或缺的技术之一。

3.  碳中和技术及储能技术。

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欢迎脚踏实地、思维活泼、醉心科学、勇于攀登的同学的加入课题组！

具体研究方向：

1.气固反应流动理论及应用、流态化数值模拟、微尺度及介尺度建模

2.“三传一反”强耦合介尺度建模及反应器模拟
3.多物理场重构、基于人工智能的多物理场数字孪生、智慧化工

4.二氧化碳固化技术

研究手段：

1.直接数值模拟、双流体模拟、离散元模拟、机器学习

2.气固流动实验研究

欢迎已毕业或者即将毕业的有化学工程、能源动力、流体力学、等方向背景的博士（计算方向或者实验方向）以博士后、副研究员、青年优秀人才、校级青拔人才身份加入本团队！

科研平台：

陕西省能源化工过程强化重点实验室

绿色氢电全国重点实验室，原名动力工程多相流国家重点实验室（http://mfpe.xjtu.edu.cn/info/1023/5769.htm）

学生培养一级学科方向：

化学工程与技术

动力工程及工程热物理

材料与化工（化学工程）

能源动力（动力工程）