能源与动力工程学院
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姓 名 柳朝晖 性 别
职 称 教授(博导) 毕业学校 葡萄牙里斯本技术大学
个人主页 https://www.researchgate.net/profile/Zhaohui_Liu2
联系方式 87542417-8308
邮 箱 zliu@hust.edu.cn
通讯地址 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室
个人资料简介
柳朝晖,男,1972年12月生,江西湖口人,中共党员。任教于华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧国家重点实验室,教授(二级)、博士生导师、“华中学者”特聘岗。2004年入选教育部新世纪人才(首批),2007年作为主要成员入选国家自然科学基金委员会创新群体,2013年入选首批国家“万人计划”中青年科技创新领军人才。
主要从事碳捕集利用与封存(CCUS)、湍流两相反应流体力学和燃烧过程数值模拟等方面的研究工作。
主持国家重点基础研究发展规划项目(973)课题1项、国家科技支撑计划课题1项、国家高技术发展计划(863)课题2项,国家自然科学基金项目5项。致力于用直接模拟、大涡模拟和激光粒子图像速度场仪(PIV)等现代数值模拟和测量手段发展和检验湍流两相反应流模型的基础研究。在煤粉燃烧和气化、灰沉积与结渣等过程的数值模拟方面有多年的研究和实践。近年来关注温室气体和超细颗粒物减排过程的基础问题。
在富氧燃烧碳捕集技术的研发上开展了具体而有成效的工作:2006年建成了当时国内目前最大的300kW富氧燃烧及污染物协同脱除试验系统;2011年底主持建成了目前国内最大,世界第三套,具有国际领先水平的3MW全流程富氧燃烧试验/示范系统;国家科技支撑计划支持的35MW富氧燃烧工程示范于2015年建成并全面达到预期指标;神华集团200MWe预可研也于2015年底完成。通过十余年的研发,团队引领了国内富氧燃烧技术的研究、开发和示范,和国际水平基本保持同步,与包括神华集团、东方电气集团在的相关企业组建了包括“学研产用”的新型产业创新联盟,并与ALSTOM、B&W等国际企业发展了合作关系。35MW富氧燃烧工程示范成果入选国家“十二五”科技成果展,围绕该示范装置,团队不仅突破了富氧燃烧器和锅炉等关键技术和装备研发,还在系统集成设计和运行上实现了4个国际“首次”:首次按照空气-富氧燃烧兼容方案设计,首次兼具干烟气和湿烟气循环能力,首次配备了低能耗的三塔空分系统,首次实现了82.7%的烟气二氧化碳高浓度富集。
获国家自然科学二等奖1项,省部级自然科学一等奖2项,二等奖2项。在国内外权威学术刊物上发表论文两百余篇,SCI收录论文60余篇,并合著专著一本,大会报告和邀请报告12次。


主讲课程:

《多相流基础》  硕士研究生  秋季   32

《燃烧过程数值模拟》 博士研究生  春季   32

《学科概论》 本科生  16

教育及工作经历

    1990~1994 华中理工大学动力工程系 本科
    1994~1997 华中理工大学煤燃烧国家重点实验室 硕士
    1997~2002 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室 博士
    2000~ 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室 教师
    2002~2005 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室 副教授
    2003~ 2014 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室 副主任
    2004~2005 葡萄牙里斯本技术大学高等技术学院机械工程系 博士后
    2005~ 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室 教授  博士生导师

研究方向

    碳捕集利用与封存(CCUS)、 湍流两相反应流体力学、 燃烧过程数值模拟

科研项目

    主持包括国家重点基础研究规划(973)、国家科技支撑计划、国家高新技术发展计划(863)、国家自然科学基金等在内的基础研究与技术开发课题二十余项。

    国家重点研发计划

    碳捕集、封存、利用的示范及新一代技术研发,S2016G9005, 2016-2019

    复杂多孔结构表界面反应与传递机理,2016YFB0600801,2016-2020  

    国家重点基础研究专项(973)

    湍流多相流动与气化反应耦合机理、过程强化及火焰结构特征,2010CB227004, 2010-2014

    国家科技支撑计划

    35MW富氧燃烧技术集成及示范,2011BAC05B03, 2011-2014

    国家高技术研究发展计划(863)

    新型O2/CO2循环燃烧设备研发与系统优化,2009AA05Z315, 2009-2012

    煤燃烧的CO2减排技术与污染物协同脱除,2005AA529330, 2005-2008

    国家国际科技合作专项

    基于氧燃烧的大规模碳捕获和埋存关键技术的合作研究,2012DFB60100, 2012-2014

    国家自然科学基金

    气固湍流燃烧多尺度耦合模拟与设计方法,51390494,2014-2018

    湍流颗粒迁移碰撞的亚格子效应及其模型研究,51276076, 2012-2016

    湍流与粗颗粒群相互作用的格子Boltzmann模拟,50976042, 2010-2012

    非等温气粒两相湍流中颗粒所见标量统计特性研究,50576027, 2006-2008

     其他

    神华科技项目  200MWe等级富氧燃烧碳捕集基础理论及试验研究,2011-2015

    ALSTOM项目 HUST-ALSTOM富氧燃烧合作研究,2012-2015

代表性论文与专利

    在国内外权威学术刊物上发表论文百余篇,专著1部,授权发明专利十余项。

    专著

    弥散介质的光学特性及辐射传热,华中理工大学出版社,1997

    代表论文

    1.Junjun Guo, Xiangyu Li, Xiaohong Huang, Zhaohui Liu, Chuguang Zheng, A full spectrum k-distribution based weighted-sum-of-gray-gases model for oxy-fuel combustion, Int. J. Heat Mass Transfer, 2015, 90:218-226.

    2.Junjun Guo, Zhaohui Liu, Peng Wang, Xiaohong Huang, Jing Li, Ping Xu, Chuguang Zheng, Numerical investigation on oxy-combustion characteristics of a 200 MWe tangentially fired boiler, Fuel, 2015, 140:660-668

    3.Xuhui Liu, Ying Zheng, Zhaohui Liu, Haoran Ding, Xiaohong Huang, Chuguang Zheng, Study on the Evolution of the Char Structure during Hydrogasification Process using Raman Spectroscopy, Fuel, 2015, 157:97-106

    4.Wei Luo, Qiao Wang, Xiaohong Huang, Zhaohui Liu and Chuguang Zheng, Dynamic simulation and transient analysis of a 3MWth oxy-fuel combustion system, Int. J. Greenhouse Gas Control, 2015; 35:138-149

    5.Dan Wu, Jing Li, Zhaohui Liu, Chuguang Zheng, Numerical study of particle behavior in laminar axisymmetric opposed-jet flows, Powder Tech., 2015, 270:176-184

    6.Chuansheng Cao, Sheng Chen, Jing Li, Zhaohui Liu, Lu Zha,Sheng Bao, Chuguang Zheng, Simulating the interactions of two freely settling spherical particles in Newtonian fluid using lattice-Boltzmann method, Applied Mathematics and Computation, 2015, 250(1):533-551

    7.P. Li, F. Wang, Y. Tu, Z. Mei, J. Zhang, H. Liu, Z. Liu, J. Mi, and C. Zheng, Moderate or Intense Low-Oxygen Dilution Oxy-combustion Characteristics of Light Oil and Pulverized Coal in a Pilot-Scale Furnace, Energy & Fuels, 2014

    8.Lin Wang, Zhaohui Liu, Sheng Chen, Chuguang Zheng, and Jun Li, Physical and Chemical Effects of CO2 and H2O Additives on Counterflow Diffusion Flame Burning Methane, Energy & Fuels, 2013, 27, 7602-7611

    9.Jing Li, Hanfeng Wang, Zhaohui Liu, Sheng Chen, Chuguang Zheng, An experimental study on turbulence modification in the near-wall boundary layer of a dilute gas-particle channel flow, Exp. Fluids. 2012; 53(5):1385-1403.

    10. Bao Sheng, Chen Sheng, Liu Zhaohui, Zheng Chuguang, Lattice Boltzmann simulation of the convective heat transfer from a stream-wise oscillating circular cylinder, Int. J. Heat Fluid Flow. 2012; 37:147-153.

    11. Sheng Bao, Sheng Chen, Zhaohui Liu, Jing Li, Hanfeng Wang, Chuguang Zheng, Simulation of the flow around an upstream transversely oscillating cylinder and a stationary cylinder in tandem, Phys. Fluids. 2012; 24(2): 023603.

    12. Lin Wang, Zhaohui Liu, Sheng Chen, Chuguang Zheng, Comparison of Different Global Combustion Mechanisms Under Hot and Diluted Oxidation Conditions, Combust. Sci. Tech. 2012; 184(2):259-276.

    13. Jingzhang Liu, Sheng Chen, Zhaohui Liu, Ke Peng, Nan Zhou, Xiaohong Huang, Tai Zhang, Chuguang Zheng, Mathematical Modeling of Air- and Oxy-Coal Confined Swirling Flames on Two Extended Eddy-Dissipation Models,  Indus. & Eng. Chem. Res. 2012; 51(2):696-708.

    14. Chuguang Zheng, Jin Liu, Zhaohui Liu et al. Kinetic mechanism studies on reactions of mercury and oxidizing species in coal combustion, 2005, Fuel 84 (10): 1215-1220.

    15. Zhaohui Liu, Chuguang Zheng, Lixing Zhou, A Joint PDF Model for Turbulent Spray Evaporation/Combustion, Proc. Combust. Inst., 29(1): 561-568, 2003.

    16. Chuguang Zheng, Zhaohui Liu, Xuenong Duan, Jianchun Mi. Numerical and Experimental Investigations on the Performance of a 300MW Pulverized Coal Furnace, Proc. Combust. Inst., 29(1): 811-818, 2003

    发明专利, 已授权11项,已公开申请13项

    一种用于多传感器有线测量的密封装置,ZL200810047665.2

    一种富氧燃烧器,201010185480.5

    一种组合式燃烧器,201310251579.4

    烟气再循环煤粉锅炉燃烧系统及其工况切换方法,201410202855.2

    一种锅炉的运行方法,20140337935.9

    一种煤粉富氧无焰燃烧方法及其系统,201310624080.3

     

所获荣誉和奖励

    1997 煤燃烧过程的数学模化及其在工程中的应用,国家教委科技进步三等奖

    2000 煤燃烧过程中矿物质的物理化学变化及其数值模拟,湖北省自然科学一等奖(3/5) 

    2002 多相反应流体力学的介观尺度模型的新进展,教育部提名国家自然科学一等奖(2/6)

    2003 湖北省优秀博士学位论文

    2004 教育部新世纪优秀人才

    2007 燃煤可吸入颗粒物(PM10)的形成、排放与控制,湖北省自然科学二等奖(4/5)

    2013 中组部国家“万人计划”中青年科技创新领军人才, 科技部“创新人才推进计划”

    2014 基于离散体系的跨尺度多相反应流的介观理论和方法,国家自然科学二等奖(3/4)

    2014 双蓄热式防脱碳工艺及加热炉长寿技术,湖北省科技进步二等奖(6/10)