青年学者推介
各位青年学者好，我是许磊，目前在浙江工业大学机械工程学院任特聘副研究员，非常感谢逐风追流公众号为流体相关科研工作者提供交流平台。
01研究方向
我的研究方向主要为颗粒力学及多相流，是基于离散元的国产大型CAE仿真软件核心开发组成员。面向的具体工程应用包括：我国国际领先的第四代核电技术代表——高温气冷堆中球形燃料元件制备工艺涉及的颗粒力学及多相流问题；石化装置压力容器和管道沉积堵塞、冲刷腐蚀等过程涉及的颗粒多相流问题。目前主持国家自然科学基金、浙江省自然科学基金等项目若干。近期研究兴趣聚焦于以下两点：
1、高温气冷堆球形燃料元件制造工艺过程多层次建模计算方法
我国自主研发的全球首座高温气冷堆核电站示范工程于2023年12月6日正式投产转入商业运行。运行过程中需要消耗大量核燃料元件，每个燃料元件又包含万余燃料颗粒，因此需建立大规模生产工艺。燃料颗粒的制备过程涉及化学气相沉积、表面穿衣等过程。要保证每个燃料颗粒理化性质一致，需要解决大量颗粒力学及颗粒多相流问题。多层次建模方法论正是为了解决燃料颗粒大规模制备工艺过程高效模拟计算问题提出。下图即为基于多层次建模过程提出的适用于燃料颗粒穿衣过程的粗粒化模型计算结果，详情可见论文：XU L, WU X, LIU M, et al. Studying on the upper limit of the coarse-grained DEM model for simulating mixing processes in a rolling drum with complex wall boundary[J/OL]. Advanced Powder Technology, 2024, 35(1): 104307. https://doi.org/10.1016/j.apt.2023.104307.
燃料颗粒穿衣设备结构
燃料颗粒混合过程的粗粒化计算
2、石化装置压力容器和管道沉积冲蚀等过程建模计算方法
石化装置设备管道失效的主要原因之一是腐蚀。腐蚀包括结盐沉积潮解造成的垢下腐蚀以及高速颗粒多相流冲蚀。近年来，因腐蚀导致的石化装置失效泄漏遇火爆炸的重大事故时有发生。考虑存在传热和相变的颗粒三相流动问题，建立浓度场-温度场-速度场多物理场耦合模型及求解方法，可为解决石化装置腐蚀精准调控和失效预测提供理论依据。同样，由于实际装置中颗粒物数量巨大，需基于多层次建模方法论提出颗粒三相流粗粒化模型以在合理时间内完成模拟。下图即为弯头冲蚀粗粒化计算结果，详情可见论文XU L, CHEN X, WU X, et al. Coarse-grained CFD-DEM simulation of elbow erosion induced by dilute gas-solid flow: A multi-level study[J/OL]. Powder Technology, 2024, 443: 119916. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2024.119916.
颗粒浓度稀时弯头粗粒化计算结果：
（a）基准数据，（b）粗粒比为2，（c）粗粒比为3，（d）粗粒比为4，（e）粗粒比为5
颗粒浓度增大为10倍时弯头粗粒化计算结果：
（a）基准数据，（b）粗粒比为2，（c）粗粒比为3，（d）粗粒比为4，（e）粗粒比为5
02 个人经历
2010-2014 四川大学，化学工程学院，学士
2014-2019 浙江大学，能源工程学院，博士
2024-至今 合肥通用机械研究院，博士后
2019-至今 浙江工业大学，机械工程学院，特聘副研究员
03 联系与合作
非常希望能与各位青年才俊交流讨论！此外，我们课题组常年招收博士和硕士研究生，非常欢迎过程装备与控制工程、化工过程机械和动力工程及工程热物理等相关专业的同学加入！
联系邮箱：
xulei@zjut.edu.cn
个人主页：https://homepage.zjut.edu.cn/xl2_6699/
文稿：许磊
图片：许磊
编辑：周灵颖
