基本信息
王海刚  男  博导  中国科学院工程热物理研究所
电子邮件: wanghaigang@iet.cn
通信地址: wanghaig@hotmail.com
邮政编码: 100190

研究领域

多相流动数值计算与实验测量

招生信息

   
招生专业
080701-工程热物理
081002-信号与信息处理
080702-热能工程
研究方向
多相流实验测量和数值计算
过程层析成像
流态化颗粒制备

教育背景

2000-08--中国科学院工程热物理研究所   博士
1996-08--大连理工大学   硕士
1992-08--哈尔滨工程大学   学士
学历
-- 研究生
学位
-- 博士

工作经历

      王海刚研究员长期从事气固两相流动数值计算和实验测量研究,先后主持过两项国家自然科学基金项目,参与三项国家自然科学基金项目,做为主要科研骨干参与中国科学战略先导专项A;超临界循环流化床燃烧技术及示范;项目,负责其中的超临界环形炉膛数值计算任务。王海刚研究员针对循环流化床大型化研发过程复杂气固流动过程关键参数测量,提出了一种新的电容层析成像和微波多普勒信息融合的非侵入式测量方法,形成了电容层析成像在复杂气固流动条件下的非线性成像算法,并应用于复杂炉膛结构循环流化床及颗粒干燥流化床系统中气固流动过程关键参数测量,为该技术在工业过程应用提供了新思路;建成了基于颗粒离散元计算的CPFD数值计算平台,成功应用于大型循环流化床复杂气固多相流动和传热数值模拟,为工业应用提供设计参考;设计和搭建了集干燥、混合和包衣于一体的流化床颗粒制备系统,将电容和微波层析成像融合测量应用于该过程,为颗粒制备过程提供了一种在线、无损快速检测方法。至今为止在国际期刊(包括Chemical Engineering Science 和 AIChE Journal等重要国际期刊)发表SCI文章50篇,国际会议文章50多篇,中文核心期刊文章20多篇,论文他引超过800次,SCI他引超过400次。国际会议邀请报告四次(2014年IEEE IST国际会议、亚洲颗粒技术大会APT2015、国际电磁理论会议PIERS2017、2018年国际颗粒技术大会WCPT8)。多次担任重要国际学术会议分会主席,包括国际流态化会议(CFB11)、国际颗粒技术大会(WCPT)、IEEE-IST系列会议、亚洲颗粒技术大会(APT)等,30个国际期刊通讯评审人。《工程热物理学报》编委,中国工程热物理学会多相流专业委员会委员,中国计量测试学会多相流专业委员会委员、中国化工学会过程仿真与模拟专业委员会委员。应邀在英国剑桥大学、爱丁堡大学、赫尔瓦特大学、肯特大学、克莱菲尔德大学、马来西亚石油大学多次进行学术交流和学术报告。国家自然科学奖通讯评审人。

工作简历
2005-06~现在, University of Manchester, Research Associate
社会兼职
2019-05-26-2019-05-28,2019年国际流态化会议(中国桂林), 分会主席
2019-01-24-今,北京市热物理与能源工程学会, 常务理事
2018-10-14-2018-10-17,2018年美国IEEE IST会议(波兰克拉夫), 分会主席
2018-08-01-2019-08-02,2019年新加坡第三届图像技术会议, 组委会委员
2018-07-01-2018-08-01,2018年马来西亚第二届图像技术会议, 组委会委员
2018-05-31-2019-07-12,国际流态化会议委员, 组委会委员
2017-07-01-2017-12-31,2017年马来西亚第一届图像技术会议, 组委会委员
2017-05-01-今,中国化工学会过程模拟及仿真专业委员会, 委员
2016-09-25-2016-09-27,2016年国际层析成像会议(巴西伊瓜苏), 分会主席
2016-05-25-2016-05-29,2016年国际多相流会议(佛罗伦萨), 分会主席
2015-09-17-2015-09-22,2015年亚洲颗粒技术大会(韩国首尔), 分会主席
2014-10-16-2014-10-19,2014年美国IEEE IST会议(希腊圣托里尼), 分会主席
2014-09-19-今,中国工程热物理学会多相流专业委员会委员, 委员
2014-05-28-2014-05-31,2014年国际颗粒技术大会(中国北京), 分会主席
2014-05-23-2014-05-27,2014年国际流态化会议(中国北京), 分会主席
2013-08-31-今,中国计量测试学会多相流测量专业委员会委员, 委员
2011-02-01-今,工程热物理学报编委, 编委
2009-03-31-今,IEEE会员, 会员
2008-03-31-今,AIChE会员, 会员

教授课程

热物理过程先进检测技术与原理
研究生课程
热物理过程先进检测技术与原理,20学时

专利与奖励

   
奖励信息
(1) 牛顿高级学者基金, 一等奖, 其他, 2017
(2) 中国颗粒学会科技进步奖, 二等奖, 其他, 2016
(3) 英国电子与电器工程师学会创新奖提名, 一等奖, 其他, 2009
(4) 过程层析成像国际会议最佳论文, 一等奖, 其他, 2008
(5) 中国科学院院长优秀奖, 一等奖, 部委级, 2003
专利成果
( 1 ) Methods and apparatus relating to fluidised beds , 发明, 1900, 第 2 作者, 专利号: WO/2009/030876

出版信息

   
发表论文
(1) Influence of internal wall thickness of electrical capacitance tomography sensors on image quality, Measurement Science and Technology, 2018, 第 3 作者
(2) 49. Monitoring of Coating Process in a Wurster Type Fluidized Bed Using Electrical Capacitance Tomography Sensor, Chemical Engineering Research and Design, 2018, 通讯作者
(3) 50. Application of microwave tomography to investigation the wet gas-solids flow in a fluidized bed, Chemical Engineering Science, 2018, 通讯作者
(4) Evaluation of electrical resistance tomography with voltage excitation compared with electrical capacitance tomography, Measurement Science and Technology, 2018, 第 3 作者
(5) Monitoring a Lab-scale Wurster Type Fluidized Bed Process by Electrical Capacitance Tomography, Flow Measurement and Instrumentation, 2018, 通讯作者
(6) Study of a full-loop three-dimensional pilot-scale circulating fluidized bed based on CPFD simulation, Powder Technology, 2018, 通讯作者
(7) Application of process tomography in gas-solids fluidised beds in different scales and structures, Measurement Science & Technology, 2018, 第 1 作者
(8) Microwave Tomography for Industrial Process Imaging, IEEE Antennas and Propagation Magazine, 2017, 第 2 作者
(9) Image recovery for electrical capacitance tomography based on low-rank decomposition, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2017, 第 2 作者
(10) Investigation of gas-solids flow characteristics in a conical fluidised bed dryer by pressure fluctuation and electrical capacitance tomography, Drying Technology, 2016, 通讯作者
(11) Experimental study and modelling on gas-solids flows in a lab-scale fluidized bed with Wurster tube, Powder Technology, 2016, 第 1 作者
(12) Imaging wet granules with different flow patterns by electrical capacitance tomography and microwave tomography, Measurement Science and Technology, 2016, 第 1 作者
(13) Characterization of multi-plane electrical capacitance tomography sensor with different number of electrodes, Measurement Science and Technology, 2016, 第 2 作者
(14) Evaluation of electrical capacitance tomography sensor based on the coupling of fluid field and electrostatic field, Measurement Science and Technology, 2016, 第 2 作者
(15) , Multi-electrode excitation for three-dimensional electrical capacitance tomography sensor, Measurement Science and Technology, 2016, 第 3 作者
(16) Image reconstruction for ECT based on extended sensitivity matrix, IEEE Sensor Journal, 2016, 第 3 作者
(17) Investigation of gas-solids flow characteristics in a circulating fluidized bed with annular combustion chamber by pressure measurements and CPFD simulation, Chemical Engineering Science, 2015, 通讯作者
(18) Large-eddy simulation of ethanol spray combustion using a SOM combustion model and its experimental validation, Applied Mathematical Modeling, 2015, 第 4 作者
(19) An evaluation of the rotation of electrodes in multi-plane electrical capacitance tomography sensors, Measurement Science and Technology, 2015, 第 3 作者
(20) Coupling of fluid field and electrostatic field for capacitance tomography, , IEEE Transaction on Instrumentation & Measurement, 2015, 第 2 作者
(21) Measurement of gas-solids flow in loop seal and external heat exchanger in a circulating fluidized bed, Powder Technology, 2014, 第 1 作者
(22) Investigation of flow hydrodynamics and regime transition in a gas-solids fluidized bed with different riser diameters, Chemical Engineering Science, 2014, 通讯作者
(23) Modelling and experimental investigation of the full-loop gas-solid flow in a circulating fluidized bed with six cyclone separators, Chemical Engineering Science, 2014, 通讯作者
(24) Measurement of particle concentration in a Wurster fluidized bed by electrical capacitance tomography sensors, AIChE Journal, 2014, 通讯作者
(25) Sparsity reconstruction in electrical capacitance tomography based on modified landweber iteration, Measurement Science and Technology, 2014, 第 2 作者
(26)  Image reconstruction for electrical capacitance tomography based on sparse representation, IEEE Transaction on Measurement and Instrument, 2014, 第 2 作者
(27) Characterization of electrical capacitance tomography sensors with different diameter, IEEE Sensor Journal, 2014, 第 2 作者
(28) Scale-up of ECT sensor for imaging pharmaceutical fluidised beds and validation by CFD, Meas. Sci. Technol., 2011, 第 1 作者
(29) Commercial Operation Test and Performance Analysis of a 200 MWe Super-high Pressure Circulating Fluidised Bed Boiler, Industrial and Engineering Chemistry Research, 2011, 通讯作者
(30) Optimal operating conditions for a batch fluidized bed dryer, IET Control Theory and Applications, 2010, 第 3 作者
(31) Measurement of fluidised bed dryer by different frequency and different normalisation methods with electrical capacitance tomography, Powder Technology, 2010, 第 1 作者
(32) Distributed parameter control of a batch fluidised bed dryer, Control Engineering Practice, 2009, 第 3 作者
(33) Online solids moisture measurement and optimum control of fluidised bed dryer, Chem. Eng. Sci., 2009, 第 1 作者
(34) Investigation of batch fluidised bed drying by mathematical modelling, CFD simulation and ECT measurement, AIChE J., 2008, 第 1 作者
(35) Modelling of batch fluidised bed drying of pharmaceutical granules, Chem. Eng. Sci., 2007, 第 1 作者
(36) A comparative study of 3D electrical capacitance tomography, Int. J of Information Systems Sciences, 2007, 第 2 作者
(37) Study of bubbling and slugging fluidised beds by simulation and electrical capacitance tomography, AIChE J., 2006, 第 1 作者
(38) Electrical capacitance tomography for gas-solids flow measurement, Flow Meas. Instrum, 2005, 第 3 作者
(39) Prior iteration for image reconstruction with electrical capacitance tomography, IEE Proc. Sci. Meas. Technol., 2004, 第 4 作者
(40) The air flow and heat transfer in gravel embankment in permafrost areas, Science in China, Series D: Earth Sciences, 2004, 第 3 作者
(41) A new image reconstruction method for tomographic investigation of fluidized beds, AIChE J., 2002, 第 2 作者
(42) A study on advanced concept for fine particle separation, Experimental Thermal and Fluid Science, 2002, 第 3 作者
(43) Investigation of square fluidized beds using electrical capacitance tomography: preliminary results, Meas. Sci. Technol., 2001, 第 3 作者
(44) The effect of water spray upon incineration flue gas clean-up, J. of Thermal and Fluid Sciences, 2001, 第 1 作者
发表著作
   

科研活动

国际会议邀请报告:

1. FLUIXIZATION XVI, 2019年5月27日,Guilin,China,Keynote Speaker;

2. WCIPT8, 2018年4月25日,Orland, FL, USA,Keynote Speaker;

3. PIERS,2017年11月29日,Singapore,Invited Speaker;

4. APT2015,2015年9月17日,Soeal, South Koreal, Keynote Speaker;

5. IEEE IST2014,2014年10月17日,Santrans, Greece, Keynote Speaker;


大学邀请报告:

1. 2019年5月25日,新西兰,Canterbury University, 邀请报告;

2. 2019年4月15日,清华大学自动化系,邀请报告;

3. 2019年1月9日,武汉理工大学,邀请报告;

4. 2018年12月7日,华北电力大学(保定),邀请报告;

5. 2018年8月1日,中北大学,邀请报告;

6. 2018年10月22日,德国弗莱贝格工业大学,TU Bergakademie Freiberg,邀请报告;

7. 2017年9月2日,英国克莱菲尔德大学,Cranfield University,邀请报告;

8. 2016年12月4日,辽宁石油化工学院,邀请报告;

9. 2016年7月5日,英国爱丁堡大学, University of Edinburgh,邀请报告;

10. 2016年7月1日,英国肯特大学, University of Kent, 邀请报告;

11. 2014年6月20日,英国赫尔瓦特大学, Heriot-Watt University,邀请报告;

12. 2014年6月21日,英国爱丁堡大学, University of Edinburgh,邀请报告;

13. 2012年7与18日,剑桥大学,Cambridge University,邀请报告;

14. 2011年5月22日,马来西亚石油大学,Pentrans Univeristy of Technology,邀请报告;


科研项目
( 1 ) 气固旋风分离器放大过程电容层析成像测量和数值计算研究, 主持, 国家级, 2011-02--2014-01
( 2 ) 中国院百人计划, 主持, 部委级, 2011-08--2015-01
( 3 ) 超临界循环流化床大型化数值计算和冷态实验, 主持, 院级, 2011-05--2012-06
( 4 ) 复杂气固流态化过程关键参数测量和过程优化, 主持, 国家级, 2014-01--2018-12
( 5 ) 复杂流化床反应器测量控制系统研制, 主持, 部委级, 2014-01--2016-07
( 6 ) “煤清洁燃烧利用”创新交叉团队, 主持, 部委级, 2016-01--2018-12
( 7 ) 高效煤气转换过程多尺度气固流动在线诊断与控制, 主持, 国家级, 2018-01--2021-12
( 8 ) 湿天然气管道流动形态成像测试系统设计, 主持, 院级, 2017-01--2018-12
( 9 ) 英国皇家学会“牛顿高级学者基金”(Newton Advanced Fellowship), 主持, 研究所(学校), 2017-11--2020-11
( 10 ) 固体燃料清洁利用过程污染物形成机理化学分析与过程监测, 主持, 国家级, 2018-04--2020-03
( 11 ) 高效煤气转化过程多相流参数在线监测技术与控制, 主持, 部委级, 2019-01--2021-12
参与会议
(1)Measurement of External-Solids Circulation Flux in a Circulating Fluidized Bed by Electrical Capacitance Tomography and Microwave Doppler Radar   国际层析成像技术会议   王海刚   2018-10-16
(2)Control of pellets coating in a Wurster type fluidized bed based on electrical capacitance tomography measurement   国际计量大会   车汉桥,王海刚   2018-09-03
(3)Investigation of the complex gas-solids flow characteristics in a fluidized bed with multi-cyclone separators system by process tomography and CPFD simulation   第八届国际颗粒技术大会   王海刚   2018-04-22
(4)Investigation the Gas-solids Flow Hydrodynamic Characteristics in Fluidized Beds by Process Tomography   2017年国际计算电磁学大会   王海刚   2017-11-18
(5)ON-LINE MONITORING OF COATING PROCESS IN A WURSTER TYPE FLUIDIZED BED USING ELECTRICAL CAPACITANCE TOMOGRAPHY SENSOR   2017年国际颗粒技术会议   2017-06-27
(6)INVESTIGATION OF THE DENSE FLOW REGIMES IN A GAS-SOLIDS FLUIDIZED BED WITH COMPLEX RISER SHAPE BY CFD SIMUALTION AND EXPERIMENT MEASURMENT   第12届国际流态化会议   2017-06-26
(7)Key issues for the application of process tomography in multi-scale gas-solids fluidized bed   王海刚   2016-09-26
(8)Modeling and Experimental Investigation the Gas-Solids Flows in Circulating Fluidized Beds with Different Scales    2016-05-24
(9)Modeling and Experimental Investigation of Gas-Solid Flows in Circulating Fluidized Beds   Haigang Wang   2015-09-15
(10)Electrical Capacitance Tomogrpahy and Industry Application   Haigang Wang   2014-10-16
(11)Investigation the large scale fluidized bed process in pharmaceutical industry by experiment and CFD simulation   Yu Jiang, Haigang Wang   2014-05-22
(12), Investigation the hydrodynamics behavior in a CFB boiler with complex combustion chamber by CFD   Qiu Guizhi, Haigang Wang   2014-05-12
(13)Imaging gas-solids distribution in cyclone inlet of circulating fluidised bed with rectangular ECT sensor   Wang H G and Yang W Q   2011-05-17
(14)Imaging pharmaceutical multi-processes in fluidized bed by electrical capacitance tomography   H G Wang, L Gradinarsky, L Cerullom S Folestad and W Q Yang   2010-11-10
(15)Scale up from lab-scale to production-scale and validation by fluid dynamic simulation   25. H G wang, W Q Yang, Julian Taylor, Trevor Page and Ian Proctor   2010-09-06
(16)Investigation of a pilot-scale fluidised bed by electrical capacitance tomography and fluid dynamic simulation   24. H G Wang, W Q Yang, J Taylor, T P Page and I Proctor   2009-11-04
(17)Online monitoring and flow regime identification of fluidised bed drying and granulation processes   23. H G Wang, W Q Yang, I Proctor, J Taylor, A Marr and T G Page   2009-05-05
(18)Measurement of fluidised bed dryer by different frequency and different normalisation methods with electrical capacitance tomography   H G Wang and W Q Yang   2008-11-12
(19)Optimum control of fluidised bed dryer by electrical capacitance tomography, Part 1: Moisture measurement and analysis   H G Wang, P Senior, R Mann and W Q Yang   2008-08-28
(20)Demonstration of true 3D image reconstruction for electrical capacitance tomography   H G Wang, Y Li and W Q Yang   2006-12-12
(21)Theoretical and experimental studies of the dynamic of bubbling and slugging fluidised beds   H G Wang, W Q Yang, T Dyakowski and S Liu   2006-10-12
(22)Analysis of chaotic behaviour of gas-solids flows in cyclone separators using tomography   H G Wang, S Liu, F Jiang and W Q Yang   2005-09-05
(23)Measurement of axis and angular velocities using electrical capacitance sensors   H G Wang, S Liu, W Q Yang and F Jiang   2004-09-06
(24)Separation characteristic of gas-solid flow in a U-beam separator using RSM model   H G Wang, S Liu and F Jiang   2004-05-04
(25)3D presentation of images with capacitance tomography   H G Wang, S Liu, F Jiang and W Q Yang   2003-09-03

合作情况

   
项目协作单位

国内:
1. 清华大学 自动化系(中科院创新交叉团队)
2. 北京航天航空大学 (中科院创新交叉团队)

3. 武汉理工大学(中科院创新交叉团队)

4. 浙江大学(中科院创新交叉团队)


国际:

1. University of Manchester, UK (自然基金委重点国际合作项目/科学院对外重点合作项目/牛顿基金)
2. Heriot-Watt University, UK(自然基金委-英国皇家学会合作项目)
3. Cranfield University, UK(自然基金委-英国皇家学会合作项目)

4. University of Kent, UK(科学院对外重点合作项目)


指导学生

已指导学生

赵国荣  硕士研究生  080702-热能工程  

邱桂芝  博士研究生  080702-热能工程  

蒋宇  硕士研究生  085206-动力工程  

葛瑞环  硕士研究生  085206-动力工程  

张娇龙  硕士研究生  080702-热能工程  

车汉桥  博士研究生  080702-热能工程  

周航  硕士研究生  080701-工程热物理  

现指导学生

林勇磊  博士研究生  080701-工程热物理  

朱晓丽  博士研究生  080702-热能工程  

罗占  硕士研究生  085206-动力工程  

学生获奖情况

1. 邱桂芝, 2012年国家奖学金。

2. 葛瑞环, 2014年国家留学基金,澳大利亚Monash大学攻读博士。

3. 蒋   宇, 美国犹他大学全额奖学金。

4. 张娇龙,2015年中国工程热物理年会多相流分会“青年学者陈学俊优秀论文奖”。

5. 邱桂芝, 2015年中国科学院“朱李月华”优秀奖。

6. 周   航, 2016年国家奖学金。

7. 车汉桥,2016年中国工程热物理年会多相流分会“青年学者陈学俊优秀论文奖”。

8. 周  航, 2017年国家留学基金,加拿大西安大略大学。

9. 周  航,2017年美国犹他大学全额奖学金。

10.朱晓丽, 2019年中英联合研究博士生交流创新基金,Heriot-Watt University, UK