各位前辈、各位同仁大家好！我叫刘佳明，河海大学水力学及河流动力学专业博士在读，师从肖洋教授，主要从事水沙运动理论与工程应用的研究工作，预计今年（2024 年）毕业。非常荣幸能和大家交流分享自己的成果！请大家不吝赐教！
主要研究工作
1. 复式河道水动力特性
平原河流大多呈现出滩、槽分明的复式断面形态。在洪水作用下，水流涨落过程驱动滩、槽发生水体与能量交换，增强主槽和滩地的动态连通性和物质循环。受滩、槽地形高差影响，交界面附近存在显著的流速差，形成掺混层（mixing layer），出现多尺度的复杂水流结构。
开展了系列水槽实验和数值模拟，系统揭示了非恒定来流作用下的滩槽水量交换和动量交换规律，阐明了滩地流量滞后的形成机制，揭示了滩槽交换通量主要受滩地分流比变化率控制的动力学机理。
成果应用于溃坝洪水计算分析、河流行洪设计等 10 余项洪水计算分析项目，发表于 Journal of Hydrology、Journal of Hydrology: Regional Studies，SCI 在投 3 篇。
图 1 复式河道断面流速变化过程
2. 复式河道潜流交换与生物地球化学反应
潜流交换指河流地表-地下水交换。潜流带是许多生物的栖息地，也是河流自净的重要场所，研究潜流交换对保护河流生态系统具有重要意义。受水流结构影响，复式河道其水沙界面存在显著的水头梯度，驱动地表-地下水交换，增强潜流带生物地球化学反应。
开展了复式河道潜流交换数值模拟研究，通过模拟多孔介质流动-溶质迁移转化，获得水沙界面交换通量和潜流带氮循环特征，发现：滩地的存在对地表-地下水交换有抑制作用；动压梯度是局部潜流单元形成的主要诱因，可显著增强潜流交换强度，其对水沙界面净交换通量的贡献率高达 75%；河流补给地下水过大时，潜流带由氮汇（sink）转化为氮源（source），失去氮去除能力。
成果发表于 Journal of Hydrology、Hydrological Processes 和 Ecohydrology。
图 2 复式河道潜流带生物地球化学反应分区
3. 泥沙运动基本理论和工程应用
泥沙运动是水利科学与流体力学中的经典问题。在河流、海岸、海洋中，水流和泥沙相互作用，塑造不同的水动力和地貌特征。
从“颗粒运动-涉河结构冲刷与动力响应-河流地貌演化”三个方面开展研究：
颗粒沉降行为以及颗粒间相互作用方面：开展颗粒沉降实验、LBM-DEM 和 SPH-DEM 模拟，揭示了“涡脱落-力矩不平衡-颗粒旋转”的颗粒运动机制和颗粒群体稳定沉速规律。 涉河结构冲刷与静力响应：分析了整体冲刷和局部冲刷对极限侧向承载力的影响，发现冲刷导致的极限侧向承载力降幅与冲刷孔宽度关系不大，与极限冲深密切相关。 河流地貌演化：开展模型试验和数值模拟，研究了工程建成后引起的长周期河流地貌演化。
成果应用于鄱阳湖水利枢纽、赣抚尾闾综合整治工程等项目，发表于 Physics of Fluids、Powder Technology 和 Journal of Marine Science and Engineering。
图 3 (a) 泥沙沉降过程, (b) 结构冲刷-静力响应模拟, (c) 河流地貌演化模拟
4. 河工模型试验方法
河工模型试验根据水沙运动力学相似原理，将河道按照一定比尺缩小为实验室尺度，模拟与原型相似的边界条件和动力学条件，研究河流在天然或工程影响下的水流结构、河床演变和优化工程方案的方法。
开发断面图自动生成程序，大幅提高河工模型断面绘制的准确率和绘制效率 负责河工模型-数值模型数据处理的开发工作，实现自动出图，一夜出图千张 基于 PIVLab 二次开发，实现河工模型 LSPIV 计算与并行计算 基于 OpenCV 二次开发，实现沙袋抛投轨迹动态捕捉
成果应用于韩江-榕江-练江三江水系连通工程、南京市长江干流江苏段崩岸应急治理工程江砂综合利用技术研究等项目。
图 4 (a) 断面图自动生成程序, (b) 河工模型 LSPIV 计算
个人经历
2018.09-至今: 河海大学 水力学及河流动力学 工学博士
2014.09-2018.06: 河海大学 港口航道与海岸工程（大禹强化班） 工学学士
目前作为河海大学唐洪武院士课题组和水灾害防御全国重点实验室的一员，围绕水沙运动理论与工程应用开展研究。
已发表论文 16 篇，其中 SCI 论文 11 篇，发表于 Journal of Hydrology、Hydrological Processes、Physics of Fluids、Powder Technology 等期刊；担任 JOH、POF、WARM 等期刊审稿人。
参与国家重点研发计划课题、长江联合基金、国家自然科学基金面上项目等纵向项目 10 余项；参与鄱阳湖水利枢纽、韩江-榕江-练江三江水系连通工程、赣抚尾闾综合整治工程、数字孪生淮河等 20 余项国家/地方重大工程科研项目。主笔国家自然科学基金面上项目和全国重点实验室重点项目申报书，深度参与撰写长江联合基金申报书，参与了国家最高学术称号、省部共建协同创新中心中期检查等 10 余项 PPT 制作工作。
联系方式
非常欢迎各位前辈、同仁不吝赐教！一同交流、讨论、合作！目前正在寻找关于水沙运动理论、海岸海洋等方面的工作，如果您有相关信息，希望您能联系我！万分感谢！
微信: ljm_hydraulic
邮箱: adomliu@foxmail.com
Researchgate: https://www.researchgate.net/profile/Jiaming-Liu-33
