湍流之谜与宇宙之奥
湍流问题曾被称为“经典物理学最后的疑团”。它对数学、力学、物理、非线性科学和复杂系统等基础科学有着深刻影响,是自然科学中重要的基础科学研究。而在航空航天、地面和水下航行、流体机械、大气和海洋、能源开发、建筑、环境科学和仿生学等众多学科领域中,湍流同时是众多工程问题的公共的瓶颈性基础难题。另外宇宙天体、其内和其间的物质流动何尝不与湍流有关,所以揭示湍流之谜可以部分揭示宇宙起源及其运动规律。
图2 自然界中迷美的流动
新热质学说
热的本质是什么,最开始就有热质说和热动说两种解释,后来由于伦福特钻炮筒实验和戴维的磨冰实验热动说被大家普遍接受。然而,过增元院士根据爱因斯坦质能方程重新提出了热质说理论,并进一步发展为能质理论,这引发了科学界对热的本质重新思考。基于此,包括热在内的能量传递过程就是能质的流动过程,能质如何流动,遵循什么规律,能质流动受到了什么力的作用,它们之间有何关系,这些都是值得探索的课题。
受教育经历
1990/09-1994/07,山东矿业学院,化工工艺,学士
1997/09-2000/06,包头钢铁学院,冶金工程,硕士
2007/09-2012/01,北京科技大学,动力工程及工程热物理,博士
研究经历
1997/09-2000/06,包头钢铁学院,冶金工程,硕士
2006-2007年在清华大学热能系做访问学者
2007/09-2012/01,北京科技大学,动力工程及工程热物理,博士
2012/01-今,内蒙古科技大学热能与动力工程专业,教授
工作经历
1994/07-1997/09,内蒙古煤炭工业学校煤化工专业任教
1997/09-2014/03,内蒙古科技大学环境工程系任教
2014/03-至今,内蒙古科技大学能源与动力工程系任教
研究项目
2002-2004年完成内蒙古自然科学基金项目-“反向凝固数值模拟及机理研究”,主要完成人。
2003-2006年,参与任雁秋导师的博士课题“非稳态中间包钢液流动与传热计算机仿真研究”,主要完成三维仿真图形处理与分析,最终运用VB开发出三维流场图形软件;
2008-2009年完成宝钢合作项目“1880加热炉全炉燃烧过程数值模拟研究”,主要完成人;
2009-2012年完成与清华大学、云南阳光基业合作项目“水泥、烧结余热发电取风模型及其参数优化”,同时完成博士论文《基于分形理论的高温散体对流换热研究》,主要完成人;
国家自然科学基金项目,51166010, “ 气固两相流在穿越液池过程中的气固分离及规律研究”, 2012/01-2015/12,已结题,主要成员;
内蒙古应用技术研究与开发资金计划,20130310,煤基化工-动力多联产技术研究,2013-2015,主要成员;
内蒙古高校创新团队研究计划,NMGIRT1406,煤基多联产技术研究(注:含褐铁矿磁化焙烧技术),2014-2016,主要成员;
与北京工业大学973合作课题--基于多孔介质材料传热传质特性分析(2012-2016,项目编号:2012CB720402),主持;
国家自然科学基金(20):改性Fe Dol Ben催化的高温蒸汽生物质富氢气化及焦油裂解研究 (项目批准号:51768054),主要成员;
国家自然科学基金(2018-2021):烧结矿类多孔介质湍流机理和传热传质规律研究(项目批准号:51764046),主持。
学术论文发表:
王颖文, 张欣, 孙建平, 郑坤灿, 刁福广,高凯. -38.8344~156.5985℃温区温标偏差方程外推和内插研究. 计量学报, 2018,39(06), 66-71.
Zheng K C, Wang T, Luo H C, et al. Fractal analysis of flow resistance in random porous media based on the staggered pore-throat model[J]. International Journal of Heat & Mass Transfer, 2017, 115:225-231(SCI:000413131200021).
付承鹭, 郑坤灿, 王景甫,等. 微距粒子图像测速法测量球床多孔介质单孔流场实验[J]. 科学技术与工程, 2017(27).
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贾宇鹏,王景甫,郑坤灿,张兵,潘刚,龚志军,武文斐. 叉排玻璃球(20 mm)多孔介质内流态特征的实验研究.科学技术与工程,2016(5): 1671-1815
贾宇鹏,郑坤灿,张兵,温少波,武文斐. 应用粒子图像测试技术测量球床多孔介质单相流动的流场.物理学报,2016(10): 106701-1(SCI:000380363900034)
温少波,王景甫,郑坤灿,任雁秋,张兵,武文斐. 包钢白云鄂博矿浆弯管流动特性数值模拟.煤炭技术,2015(12):277-278
张兵,王景甫,郑坤灿,任雁秋,温少波,武文斐. 20mm玻璃球床多孔介质流态演变的研究.科学技术与工程,2015(12): 129-131
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郑坤灿,温治,刘训良等.高温散料气-固换热过程通用数学模型的研究.冶金能源,2010(2): 27-30
郑坤灿,侯戎彬,王景甫,任雁秋,姜亚玲,武文斐.基于孔喉模型的多孔介质对流换热系数的分形研究.科学技术与工程,2014(28):81-86
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Zheng Kuncan,Wen, Zhi,Liu, Xunliang, Wu Wenfei, Huang, Xialan, Wang Yanfeng, Huang Kui. Numerical simulation on the heating process of regenerative heating furnace affected by buoyancy force. 2011 2nd International Conference on Mechanic Automation and Control Engineering, MACE 2011: 1447-1451.(EI:20114314453290)
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