研究生导师风采
1. 基本信息
| 姓名： | 刘衎 | 性别： | 男 |
|---|---|---|---|
| 院系： | 土木工程学院 | 职务： | |
| 专业技术职务： | 讲师 | 所属学科： | 土木工程 |
| 导师类别： | 硕士生导师 | 办公电话： | 18627107317 |
| 电子邮箱： | 该邮件地址已受到反垃圾邮件插件保护。要显示它需要在浏览器中启用 JavaScript。 | 最高学位： | 博士 |
| 最高学历： | 博士研究生 | 毕业时间： | |
| 毕业院校： | 美国马里兰大学 巴尔的摩分校 | 毕业专业： | |
| 研究方向： | 结构风工程、计算流体力学、垂直轴风力机 | ||
| 招生专业： | 结构工程、土木水利 | ||
2. 个人简介
本人2011年本科毕业于华中科技大学，专业为土木工程。2012年硕士毕业于英国利物浦大学，专业为海洋土木工程。2021年博士毕业于美国马里兰大学，巴尔的摩分校，专业为计算流体力学。以第一作者发表SCI一区TOP期刊3篇，其中最高被引用数为81次。
本人主要学术贡献
新型Hybrid Darrieus-Modified-Savonius垂直风机的研究该新型垂直风机解决了一般传统Darrieus风机在低风速下启动困难，达不到额定转速的问题，并且能保持较高的效率。不同于传统数值模拟中的prescribed motion假设, 该研究通过流固耦合方法分析了不同Savonius风机对启动效果及效率的影响。为Hybrid风机设计提供了重要的理论依据。另外，证明了该风机设计也可以被应用于水中，为潮汐能发电机提供了新的设计思路。
海上水平风机的设计
该研究通过CFD方法计算固定式海上风机所受的风、水（包括波浪）荷载，并研究不同周期的风速，波浪的叠加对结构各个部位受力的影响。发现相对于传统的通过经验公式（Morison Equation）所计算出的荷载，通过CFD能更准确的计算出结构所收到的实时荷载。证明了在固定式海上风机设计的设计中，CFD方法能更准确且高效地优化成本。
高精度有限元CFD方法中的网格自适应及流固耦合的应用
该研究成功实现了在高精度有限元方法（FR/CPR method）中的动网格自适应。相对于传统的动网格处理方法（sliding mesh, immersed boundary），该网格自适应方法可以通过一套网格，且消除了hanging nodes带来的误差来进行高精度有限元方法和动网格的计算。另外，该研究也把一种新型流固耦合解法（把流体固体的交界面用Riemann Solver求解）与高精度CFD方法相结合。对今后的用高精度有限元方法解决实际问题提供了新的解决方法。
3. 主要学历与经历
| 起止时间 | 工作部门 | 职务 |
|---|---|---|
| 2015.9-2021.6 | 美国马里兰大学 巴尔的摩分校 | 博士研究生 |
| 2011.9-2012.7 | 英国利物浦大学 | 硕士研究生 |
| 2007.9-2011.7 | 华中科技大学 | 本科学士 |
4. 在国内外核心期刊上发表论文情况
| 论文题目 | 刊物名称 | 卷期 | 排名 | 检索 |
|---|---|---|---|---|
| A comprehensive numerical study of the effects of surface roughness on a finite-length cylinder with an aspect ratio of 1.5 for Reynolds numbers ranging from 3.9 × 103 to 4.8 × 105 | Physics of Fluids | 2024, 36(5) | 2 | SCI |
| A comprehensive aero-hydro-structural analysis of a 5 MW offshore wind turbine system | Journal of Solar Energy Engineering-Transactions of the ASME | 141(6) | 3 | SCI |
| A high-order partitioned fluid-structure interaction framework for vortex-induced vibration simulation | Applied Mathematical Modelling | 105(1) | 1 | SCI |
| Enhancing wind energy harvesting performance of vertical axis wind turbines with a new hybrid design: A fluid-structure interaction study | Renewable Energy | 140(1) | 1 | SCI |
| Free and Forced Vibration Analysis of H-type and Hybrid Vertical-Axis Wind Turbines | Energies | 13(24) | 5 | SCI |
| Numerical Investigation of an Innovative Windbreak Design with Jet Flow Generated by an Air Curtain for Half-pipe Skiing | Journal of Applied Fluid Mechanics | 17(6) | 1 | SCI |
| Performance analysis of vertical axis water turbines under single-phase water and two-phase open channel flow conditions | Ocean Engineering | 238(1) | 1 | SCI |
5. 目前承担的主要项目
| 项目名称 | 项目类别 | 项目来源 | 起止日期 | 科研经费 | 本人承担任务 |
|---|---|---|---|---|---|
| 科学传播类：基于风洞基地和新媒体的风力发电知识普及工作坊 | 自然基金 | 国家自然科学基金项目 | 2024 - 2024 | 10万元 | 负责人 |
| 基于计算流体力学和风洞试验对不同大小垂直风力机组成的系统的研究 | 自然基金 | 省(自治区、直辖市)项目 | 2022 - 2022 | 10万元 | 负责人 |
6. 主讲课程
| 课程名称 | 授课时间 | 学时 |
|---|---|---|
| python语言数据分析 | - |