基本信息

杨超  男  国家杰出青年科学基金获得者、国家万人计划科技创新领军人才,博导  中国科学院过程工程研究所
电子邮件: chaoyang@ipe.ac.cn
通信地址: 北京市海淀区中关村北二街1号
邮政编码: 100190

研究领域

计算反应工程,多相传递,化工流体力学,绿色化工,生化反应工程,微生物冶金。

利用模型、数值模拟和实验测量,研究搅拌反应器、结晶器、微反应器、生物反应器、环流反应器、膜反应器、浆态床反应器、固定床反应器等装备内的多相混合、流动、传递和反应的机理及规律,进行装备和工艺过程的优化设计与工程放大,实现节能降耗(绿色化与智能化),已在己内酰胺、化学药合成等工业生产中应用。

招生信息

已培养毕业博士生22名,硕士生24名。在读博士生6名,硕士生7名。

欢迎报考!

招生专业
081701-化学工程
081702-化学工艺
081703-生物化工
招生方向
计算反应工程与绿色过程
绿色分离工艺和微反应器
生物湿法冶金和废弃物处理

教育背景

1993-09--1998-06   南京工业大学(南京化工大学)   博士
学历
   
学位
   

工作经历

   
工作简历
2018-07~现在, 中国科学院过程工程研究所, 副所长
2016-03~现在, 中国科学院青岛生物能源与过程所, 兼职研究员、反应工程团队负责人
2016-01~现在, 绿色化学工程研究部,中科院过程工程研究所, 主任
2015-03~现在, 中国科学院大学, 岗位教授
2014-04~现在, 中国科学院过程工程研究所, 所长业务助理
2008-03~现在, 中国科学院绿色过程与工程重点实验室, 副主任、常务副主任
2006-05~现在, 中国科学院过程工程研究所, 博士生导师
2006-01~现在, 中国科学院过程工程研究所, 研究员
2005-08~2006-08,美国Cornell大学, 高访(美国李氏基金资助)
2003-01~现在, 中国科学院过程工程研究所, 课题组长
2000-08~2008-02,中科院过程工程研究所第四研究部、分离科学与工程实验室, 副主任
2000-07~2005-12,中国科学院过程工程研究所, 副研究员、硕士生导师
1998-08~2000-06,中国科学院化工冶金研究所, 博士后
社会兼职
2017-06-03-今,北京市科学技术协会, 第九届常务委员会委员
2017-05-27-今,河北省科学技术协会, 首批会士
2016-03-01-今,北京科技人才研究会, 理事长
2016-01-01-今,Chinese Journal of Chemical Engineering, 副主编
2014-08-31-2017-10-13,中国化工学会, 理事
2014-07-10-今,Journal of Natural Gas Science & Engineering, 副主编

教授课程

化学反应工程

专利与奖励

   
奖励信息
(1) 《液相连续多相反应器的数值模拟》(英文版), 二等奖, 部委级, 2016
(2) 何梁何利基金科学与技术创新奖, 国家级, 2016
(3) 中国科学院先进工作者, 院级, 2015
(4) 含高浓度分散相的搅拌反应器数值放大与混合强化的新技术, 二等奖, 国家级, 2015
(5) 中国化学会-巴斯夫公司青年知识创新奖, , 其他, 2014
(6) 第十届光华工程科技奖─青年奖, , 国家级, 2014
(7) 入选“百千万人才工程”国家级人选, , 国家级, 2013
(8) 中青年科技创新领军人才, , 部委级, 2013
(9) 第四届“侯德榜化工科学技术奖─创新奖”, , 其他, 2012
(10) 第五届“全国优秀科技工作者”, , 国家级, 2012
(11) 中国科学院朱李月华优秀教师奖, , 院级, 2012
(12) 日本化学工学会亚洲研究奖, , 国家级, 2012
(13) 中国青年科技奖, , 国家级, 2011
(14) 中国科学院青年科学家奖, , 院级, 2011
(15) 国家杰出青年科学基金, 国家级, 2010
(16) 茅以升北京青年科技奖, , 其他, 2010
(17) 基于数值模拟的多相搅拌槽反应器设计和工业应用, 一等奖, 部委级, 2009
(18) 多相体系的化学反应工程和反应器的基础研究及应用, 二等奖, 国家级, 2009
(19) SNIA己内酰胺流程反应器的分布器及搅拌桨优化改造, 三等奖, 部委级, 2008
(20) 全国化工优秀科技工作者, , 其他, 2008
(21) 多相体系的化学反应工程和反应器的应用基础研究, 一等奖, 部委级, 2006
专利成果
( 1 ) 一种硫铵结晶的装置, 发明, 2012, 第 1 作者, 专利号: ZL 200910075440.2
( 2 ) 一种己内酰胺苛化装置, 发明, 2013, 第 2 作者, 专利号: ZL 201010234635.X
( 3 ) 一种降低硫酸铵晶体夹带己内酰胺量的方法, 发明, 2013, 第 3 作者, 专利号: ZL 20101042760.8
( 4 ) 表面曝气式多相接触搅拌装置, 发明, 2004, 第 1 作者, 专利号: ZL 02104088.5
( 5 ) 一种产生向心流动的搅拌桨装置, 发明, 2013, 第 1 作者, 专利号: ZL 200910236645.4
( 6 ) 一种己内酰胺重排反应的三液相进料喷嘴, 发明, 2015, 第 3 作者, 专利号: ZL 201110278946.0
( 7 ) 一种被动式螺旋微结构混合装置及应用, 发明, 2015, 第 1 作者, 专利号: ZL 201210430103.2
( 8 ) 一种用于生物氧化生产三价铁的立式细胞固定化反应器, 发明, 2014, 第 4 作者, 专利号: ZL 201110320360.6
( 9 ) Passive spiral micromixer and its applications, 发明, 2014, 第 1 作者, 专利号: US 8,894,966 B2
( 10 ) 一种采用微生物法硫化低品位氧化型镍矿的方法, 发明, 2015, 第 4 作者, 专利号: ZL 201210200382.3
( 11 ) 一种酸性含砷废水的处理方法, 发明, 2017, 第 4 作者, 专利号: ZL 201510055021.8
( 12 ) 一种无机膜膜组件的并联结构, 发明, 2017, 第 1 作者, 专利号: ZL 201410445865.9
( 13 ) 生物硫化剂硫化改性低品位氧化铜矿的工艺, 发明, 2016, 第 4 作者, 专利号: ZL 201210232205.3
( 14 ) 一种强电解质溶液中宏观混合时间的测量方法及应用, 发明, 2016, 第 1 作者, 专利号: ZL 201210096051.X
( 15 ) 一种气液再分布器及上流式反应器, 实用新型, 2017, 第 3 作者, 专利号: ZL200720439447.8

出版信息

   
发表论文
(1) Comparative experimental study on reactive crystallization of Ni(OH)2 in an airlift-loop reactor and a stirred reactor, Chinese Journal of Chemical Engineering, 2018, 通讯作者
(2) CFD-PBE-PBE Simulation of an Airlift Loop Crystallizer, The Canadian Journal of Chemical Engineering, 2018, 通讯作者
(3) CFD modeling of turbulent reacting flow in a semi-batch stirred-tank reactor, Chinese Journal of Chemical Engineering, 2018, 通讯作者
(4) Fluid Inhomogeneity Within Nanoslits and Deviation from Hagen-Poiseuille Flow, AIChE Journal, 2017, 通讯作者
(5) Quantitive relationship between fluid inhomogeneities and flow enhancement in nanotubes, Nanoscale, 2017, 通讯作者
(6) Numerical Simulation of Turbulent Flow and Mixing in Gas-Liquid-Liquid Stirred Tanks, Industrial & Engineering Chemistry Research, 2017, 通讯作者
(7) Design of Photobioreactors for Mass Cultivation of Photosynthetic Organisms, Engineering, 2017, 通讯作者
(8) Simulation of a Bubble Column byComputational Fluid Dynamics and Population Balance Equation Using the Cell Average Method, Chemical Engineering & Technology, 2017, 通讯作者
(9) Simulation of the antisolvent crystallization in impinging jets with the coupled multiphase flow-micromixing-PBE, Chemical Engineering Science, 2017, 通讯作者
(10) New Vision Probe Based on Telecentric Photography and Its Demonstrative Applications in a Multiphase Stirred Reactor, Industrial & Engineering Chemistry Research, 2017, 通讯作者
(11) Effect of surface property on mass flux in a variable-section microchannel, Chinese Journal of Chemical Engineering, 2017, 通讯作者
(12) Micro-mixing in chemical reactors: A perspective, Chinese Journal of Chemical Engineering, 2017, 第 2 作者
(13) 含有可变形界面的两相流和传递数值模拟, 中国科学:物理学 力学 天文学, 2017, 通讯作者
(14) Computational Fluid Dynamics Simulation and Experimental Measurement of Gas and Solid Holdup Distributions in a Gas-Liquid-Solid Stirred Reactor, Industrial & Engineering Chemistry Research, 2016, 通讯作者
(15) Numerical simulation of micro-mixing in stirred reactors using the engulfment model coupled with CFD, Chemical Engineering Science, 2016, 通讯作者
(16) Modelling and experimental investigation of micromixing of single-feed semi-batch precipitation in a liquid-liquid stirred reactor, Chemical Engineering Journal, 2016, 通讯作者
(17) Investigation of mixing performance in passive micro-mixers, Industrial & Engineering Chemistry Research, 2016, 通讯作者
(18) Modeling transport phenomena and reactions in a pilot slurry airlift loop reactor for direct coal liquefaction, Chemical Engineering Science, 2015, 通讯作者
(19) Solid suspension and gas dispersion performance in a dual-impeller stirred tank bioreactor, Journal of Chemical Engineering of Japan, 2015, 通讯作者
(20) Experimental Study by Online Measurement of the Precipitation of Nickel Hydroxide: Effects of Operating Conditions”, Chinese Journal of Chemical Engineering, 2015, 通讯作者
(21) The interphase mass transfer in liquid-liquid systems with Marangoni effect, The European Physical Journal Special Topics, 2015, 通讯作者
(22) Numerical Simulation of Steady Flow past a Liquid Sphere Immersed in Simple Shear Flow at Low and Moderate Re, Chinese Journal of Chemical Engineering, 2015, 通讯作者
(23) Experimental study on the dispersed phase macro-mixing in an immiscible liquid–liquid stirred reactor, Chemical Engineering Science, 2015, 通讯作者
(24) Numerical Simulation of the Solute-Induced Marangoni Effect with the Semi-Lagrangian Advection Scheme, Chemical Engineering and Technology, 2015, 通讯作者
(25) Catalytic effect of Ag+ on arsenic bioleaching from orpiment (As2S3) in batch tests with Acidithiobacillus ferrooxidans and Sulfobacillus sibiricus, Journal of Hazardous Materials, 2015, 通讯作者
(26) Experimental Study on Micromixing in a Single-Feed Semibatch Precipitation Process in a Gas–Liquid–Liquid Stirred Reactor, Industrial and Engineering Chemistry Research, 2014, 通讯作者
(27) Application of KHX Impeller in a Low-Shear Stirred Bioreactor, Chinese Journal of Chemical Engineering, 2014, 通讯作者
(28) Energy Dissipation Rates of Newtonian and Non-Newtonian Fluids in a Stirred Vessel, Chemical Engineering and Technology, 2014, 通讯作者
(29) Mixing Characteristics and Bubble Behavior in an Airlift Internal Loop Reactor with Low Aspect Ratio, Chinese Journal of Chemical Engineering, 2014, 通讯作者
(30) A new smoothness indicator for improving the weighted essentially non-oscillatory scheme, Journal of Computational Physics, 2014, 第 4 作者
(31) Investigation on pressure drop characteristic and mass transfer performance of gas–liquid flow in micro-channels, Microfluidics and Nanofluidics, 2014, 通讯作者
(32) Numerical Study on Steady and Transient Mass/Heat Transfer Involving a Liquid Sphere in Simple Shear Creeping Flow, AIChE Journal, 2014, 通讯作者
(33) Direct simulation of the influence of the pore structure on the diffusion process in porous media, Computers and Mathematics with Applications, 2014, 通讯作者
(34) Experimental studies on suspension of solid particles in a low shear stirred vessel, Chemical Engineering and Technology, 2011, 通讯作者
(35) Numerical simulation of immiscible liquid-liquid flow in microchannels using the lattice Boltzmann method, SCIENCE CHINA Chemistry, 2011, 通讯作者
(36) Mass/Heat Transfer from a Neutrally Buoyant Sphere in Simple Shear Flow at Finite Reynolds and Peclet Numbers, AIChE Journal, 2011, 第 1 作者
(37) Catalytic effect of Ag+ and Cu2+ on realgar leaching, Hydrometallurgy, 2011, 通讯作者
(38) Numerical simulation of the Marangoni effect on transient mass transfer from single moving deformable drops, AIChE Journal, 2011, 通讯作者
(39) Experimental Investigation of Marangoni Effect in 1-Hexanol/Water System, Chemical Engineering Science, 2011, 通讯作者
(40) Polymorphic Transformation of Aluminium Hydroxide Precipitated from Reactive NaAl(OH)4-NaHCO3 Solution, Crystal Growth and Design, 2011, 通讯作者
(41) The influence of the inertially dominated outer region on the rheology of a dilute dispersion of low-Reynolds-number drops or rigid particles, Journal of Fluid Mechanics, 2011, 第 4 作者
(42) Experimental study on liquid-liquid macro-mixing in a stirred Tank, Industrial and Engineering Chemistry Research, 2011, 通讯作者
(43) CFD Simulation of hydrodynamics and mass transfer in an internal airlift loop reactor using a steady two fluid model, Chemical Engineering Science, 2011, 通讯作者
(44) Experimental investigation and numerical simulation of mass transfer during drop formation, Chemical Engineering Science, 2010, 通讯作者
(45) Crystallization kinetics of aluminium hydroxide from the sodium aluminate solution reacted with sodium bicarbonate, Chemical Engineering Science, 2010, 通讯作者
(46) Hydrodynamic characteristics of dual-impeller configurations in a multiple-phase stirred tank, Industrial and Engineering Chemistry Research, 2010, 通讯作者
发表著作
(1) Advances in Multiphase Flow and Heat Transfer, Volume 3, Numerical and Experimental Studies on Multiphase Flow in Stirred Tanks, Bentham Science Publishers, 2010-12, 第 1 作者
(2) Advances in Multiphase Flow and Heat Transfer, Volume 4, Numerical simulation of multiphase flow and interphase mass transfer on particle scale, Bentham Science Publishers, 2010-12, 第 1 作者
(3) Computational Fluid Dynamics: Theory, Analysis and Applications, Numerical Simulation of Multiphase Flow in Chemical Reactors, Nova Science Publishers, 2011-07, 第 1 作者
(4) 液相连续多相反应器的数值模拟, Numerical Simulation of Multiphase Reactors with Continuous Liquid Phase, Academic Press (Elsevier), 2014-06, 第 1 作者

科研活动

   
科研项目
( 1 ) 多相搅拌反应器的机理模型和模拟及新反应器应用基础, 主持, 国家级, 2011-01--2014-12
( 2 ) 多相反应体系中微纳尺度下混合、传递与反应协同机理, 主持, 国家级, 2010-01--2013-12
( 3 ) 微生物槽浸体系反应工程的基础研究, 主持, 国家级, 2010-01--2014-12
( 4 ) 新型生物冶金测试反应器及气液固三相流测量仪器研制, 主持, 国家级, 2015-01--2019-12
( 5 ) 多相氧化组合反应器与耦合分离新技术, 主持, 国家级, 2016-07--2021-06
参与会议
(1)Simulation Studies on Nanofluidics: Theoretical improvement and potential application   Chao Yang, Jie Chen, Yuying Wang, Junbo Xu   2017-10-14
(2)主办会议、大会共同主席   The 10th International Symposium on Catalysis in Multiphase Reactors (CAMURE-10) and the 9th International Symposium on Multifunctional Reactors (ISMR-9)   2017-07-07
(3)主办会议,大会主席   第四届全国搅拌与混合技术会议   2016-09-22
(4)Investigation of mixing performance in passive micro-mixers   Weipeng. Zhang, Xi Wang, Xin Feng, Chao Yang*, Zai-Sha Mao   2016-08-28
(5)CFD Simulation and Local Phase Holdup Measurement in a Gas-Liquid-Solid Agitated Reactor   Shifang Yang, Bin Ma, Xiangyang Li, Chao Yang, Zai-Sha Mao   2015-06-28
(6)CFD-PBE Simulation of Gas-Liquid Flow in an Internal Airlift Loop Reactor   Qian Li, Jingcai Cheng, Chao Yang, Zai-Sha Mao   2015-06-28
(7)Numerical simulation of backmixing in the feedpipe   Xiaoxia Duan, Xin Feng, Chao Yang   2015-06-28
(8)Macromixing characteristics and bubble behaviors in an airlift internal loop reactor with low height-to-diameter ratio   8. Weipeng Zhang, Yumei Yong, Jingcai Cheng, Chao Yang, Zai-Sha Mao   2011-06-26

合作情况

   
项目协作单位
   

指导学生

已指导学生

罗志雄  硕士研究生  081701-化学工程  

陆平  博士研究生  081701-化学工程  

李向阳  博士研究生  081701-化学工程  

张庆华  博士研究生  081701-化学工程  

曹俊雅  博士研究生  081701-化学工程  

程景才  博士研究生  081701-化学工程  

何艺  博士研究生  081701-化学工程  

袁秋红  硕士研究生  081701-化学工程  

王智慧  博士研究生  081701-化学工程  

李艳  博士研究生  081701-化学工程  

张敬升  博士研究生  081701-化学工程  

张伟鹏  博士研究生  081705-工业催化  

郭佩  硕士研究生  081701-化学工程  

赵光明  硕士研究生  081701-化学工程  

王涛  博士研究生  081701-化学工程  

李莎  硕士研究生  081701-化学工程  

王曦  博士研究生  081701-化学工程  

冯鑫  博士研究生  081701-化学工程  

鄂巍巍  硕士研究生  081702-化学工艺  

杨雷  硕士研究生  430117-化学工程  

李润  硕士研究生  081701-化学工程  

杨巧  硕士研究生  430117-化学工程  

程荡  博士研究生  081701-化学工程  

陈杰  博士研究生  081701-化学工程  

王旭  硕士研究生  081701-化学工程  

娄晓军  硕士研究生  081702-化学工艺  

杜娟  硕士研究生  085216-化学工程  

周宏宝  硕士研究生  430117-化学工程  

杨士芳  博士研究生  081701-化学工程  

段晓霞  博士研究生  081702-化学工艺  

李平平  硕士研究生  081701-化学工程  

肖航  硕士研究生  085216-化学工程  

王冠琦  硕士研究生  081701-化学工程  

曹天荣  硕士研究生  081701-化学工程  

现指导学生

汪宇莹  博士研究生  081701-化学工程  

李倩  博士研究生  081701-化学工程  

许伟程  博士研究生  081701-化学工程  

肖依婷  博士研究生  081701-化学工程  

张禹佳  硕士研究生  085216-化学工程  

杨娟  硕士研究生  081701-化学工程  

于康  硕士研究生  081701-化学工程  

王浩亮  博士研究生  081701-化学工程  

杨丽  博士研究生  081702-化学工艺  

杜秀鑫  硕士研究生  081702-化学工艺  

任世龙  硕士研究生  081702-化学工艺  

岳馥莲  硕士研究生  085216-化学工程  

惠园园  博士研究生  081702-化学工艺  

刘鹏  博士研究生  081702-化学工艺  

王真真  博士研究生  081702-化学工艺  

王威杰  硕士研究生  085216-化学工程