赵碧丹
- 所在单位：机械与储运工程学院/过程装备系
- 所在学科：动力工程及工程热物理
- 个人学位：博士
- 职称名称：副研究员（自然科学）
- 教师类别：专任教师
- 导师类型：博士生导师，硕士生导师
- 招生专业：动力工程及工程热物理
教育经历
- 2012-09至2018-01， 中国科学院大学中国科学院过程工程研究所， 化学工程， 博士研究生
- 2008-09至2012-06， 四川大学， 信息与计算科学， 大学本科
个人概况
欢迎对
多相流数值模拟（CFD/CFD-DEM/DNS）、
机器学习（SINDy/PINN...）、
多尺度建模、流态化技术、介科学等相关方向感兴趣的同学加入~！
邮箱：bdzhao@cup.edu.cn
工作经历：
2024.03-至今 中国石油大学（北京） 副研究员
2021.07-2024.02 中国科学院过程工程研究所 副研究员，硕士生导师
2018.01-2021.06 中国科学院过程工程研究所 助理研究员
项目：
校级优秀青年学者，中国石油大学（北京），2024.06-2027.06，60万元，主持
基于受物理机理约束集成稀疏回归方法构建气固两相流高阶非局部连续介质模型，国家自然科学基金面上基金项目，2024.01-2027.12，50万元，主持
第八届中国科协青年人才托举工程，中国科学技术协会，2022.10-2024.12，30万元，主持
量化稳约双流体模型中稀密相相间质量交换和颗粒聚团结构时空动态演化特性，国家自然科学基金青年基金项目， 2020.01-2022.12， 25 万元， 主持
富氢气体流化床直接还原铁虚拟反应器技术研究，中国科学院绿色过程制造创新研究院工业过程碳中和技术创新项目， 2022.07-2023.06， 80万元，主持
多组分动理论，中国石油大学（北京），2024.03-2026.12，20万元，主持
大型复杂颗粒-流体系统的高精度建模优化关键技术研究与软件开发，中国科技部国家重点研发计划“网络协同制造和智能工厂”专项，2022.01-2024.12， 150万元，项目骨干
多组份颗粒动理论，多相复杂系统国家重点实验室开放课题，2021.06-2022.12， 10万元， 合作主持
工业流化床流动特性离散模拟：CFD-DEM-IBM方法，国家自然科学基金面上基金项目， 2020.01-2023.12， 65 万元， 项目骨干
介科学基础理论研究，中国科学院绿色过程制造创新研究院自主部署项目，2019.01-2022.12， 290万元，项目骨干
荣誉与奖励：
校级优秀青年学者，中国石油大学（北京），2024
l 第八届中国科协青年人才托举工程，中国科学技术协会， 2022-2024
l 2023年全球华人化工学者学会未来化工学者，全球华人化工学者学会，2023
l 中国颗粒学会第四届青年理事，中国颗粒学会， 2022
l 首届颗粒学会优秀博士论文奖，中国颗粒学会， 2018
l 青年创新促进会成员，中国科学院过程工程研究所，2021
l 过程巾帼新秀提名奖，中国科学院过程工程研究所，2023
l 首届“我最喜爱的青年导师”，中国科学院过程工程研究所，2022
l 中国科学院北京分院优秀共青团干部，共青团中国科学院京区事业单位委员会，2018
l 博士研究生国家奖学金，中华人民共和国教育部，2017
l 四川省优秀毕业生，四川省教育厅，2012
参加学术交流情况：
l 赵碧丹，结构双流体模型，第十三届中国颗粒大会，第三分会场流态化技术助力新质生产力，2024，邀请报告
l 赵碧丹，稀疏回归方法挖掘均匀冷却颗粒流系统流动控制方程，过程工程大数据与智能化前沿论坛，2024，邀请报告
l Bidan Zhao, Multiscale kinetic theory of granular and gas-solid flows, The international Multiphase Flow Technology Forum 2024 (IMFTF2024)，邀请报告
l 赵碧丹，复杂气固系统的宽筛分非均匀颗粒动理论，第十五届全球华人化工学者研讨会“未来化工论坛”，中国香港，2023，邀请报告
l 赵碧丹，复杂气固系统的颗粒动理论，首届未来颗粒前沿论坛，中国颗粒学会，中国南京，2023，邀请报告
l 赵碧丹，基于介科学的颗粒动理论，中国颗粒学第十届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会，中国颗粒学会，中国，沈阳，2018，邀请报告
赵碧丹，多尺度动理论，第十一届全国流态化会议暨颗粒技术会议，中国颗粒学会流态化专业委员会，中国杭州，2021，优秀报告
代表性论文：
1. Jiewen Luo, Junwu Wang*, Bidan Zhao*. A simple EMMS drag model for the simulation of bubbling fluidized beds using mesoscience-based structural model, Powder Technology [J], 2024, 448: 120272.
2. 赵金鹏,张永民,兰斌,罗节文,赵碧丹*,王军武*. 气固鼓泡床结构双流体传热模型及其模拟验证[J]. 化工学报, 2024,75(4):1497-1507.
3. Bidan Zhao*, Kun Shi, Mingming He, Junwu Wang*. Hydrodynamics of polydisperse gas-solid flows: Kinetic theory and multifluid simulation[J]. Chemical Engineering Science, 2024, 287: 119740.
4. 赵碧丹,代伊杨,王军武*,张永民*. CFD-DEM-IBM方法探究流化床倾斜挡板内构件受力特性[J]. 化工学报, 2024,75(1):255-267.
5. Wen Li, Yige Liu, Jiewen Luo, Quan Zhou, Bidan Zhao*; Junwu Wang*. Fast simulation of industrial-scale bubbling fluidized beds using mesoscience-based structural model[J]. Chemical Engineering Science, 2024, 288: 119770.
6. Bidan Zhao, Mingming He, and Junwu Wang*. Data-driven discovery of the governing equation of granular flow in the homogeneous cooling state using sparse regression [J]. Physics of Fluids, 2023, 35(1): 013315.
7. Yabin Wang, Yige Liu, Jiewen Luo, Chang Su, Bidan Zhao*, Junwu Wang*. Validation of mesoscience-based structural model for simulating gas–solid flows in circulating-turbulent fluidized beds[J]. Powder Technology, 2024, 432: 119136.
8. 罗节文,王雅彬,李稳,王国胜,赵碧丹*,王军武*.气固鼓泡床结构双流体模型及其模拟验证[J].过程工程学报,2024,24(4):435-444.
9. Kun Shi, Mingming He, Li Zhang, Bidan Zhao *, Junwu Wang*. Critical comparison of polydisperse kinetic theories using bidisperse DEM data [J]. Chemical Engineering Science, 2022, 263:118062.
10. Mingming He, Bidan Zhao *, Ji Xu, Lingkai Kong, Junwu Wang*. Assessment of kinetic theory for gas-solid flows using discrete particle method [J]. Physics of Fluids, 2022, 34(9): 093315.
11. Bidan Zhao, Junwu Wang*. Kinetic theory of polydisperse gas–solid flow: Navier–Stokes transport coefficients [J]. Physics of Fluids, 2021, 33(10): 103322.
12. Bidan Zhao, Junwu Wang*. Statistical foundation of EMMS-based two-fluid models for heterogeneous gas-solid flow [J]. Chemical Engineering Science, 2021, 241:116678.
13. Bidan Zhao, Mingming He, Junwu Wang*. Multiscale kinetic theory for heterogeneous granular and gas-solid flows [J]. Chemical Engineering Science, 2021, 232:116346.
14. Bidan Zhao, Junwu Wang*. A note on the kinetic theory of polydisperse granular flow [J]. Chemical Engineering Science, 2020, 223:115730.
15. Bidan Zhao, Junwu Wang*. Topography analysis of particle velocity distribution function in gas-solid flow [J]. Chemical Engineering Science, 2019, 197: 69-73.
16. Bidan Zhao, Junwu Wang*. Unification of particle velocity distribution functions in gas-solid flow [J]. Chemical Engineering Science, 2018, 177: 333–339.
17. Bidan Zhao, Jing Wang, Junwu Wang*. An Entropy criterion for the validity of Navier-Stokes order continuum theory for gas-solid flow: kinetic theory analysis [J]. Chemical Engineering Science, 2017, 172: 297–309.
18. Junwu Wang*, Bidan Zhao, Jinghai Li. Toward a mesoscale-structure-based kinetic theory for heterogeneous gas-solid flow: particle velocity distribution function [J]. AIChE Journal, 2016, 62: 2649–2657.
19. Bidan Zhao, Shuyue Li, Junwu Wang*. Generalized Boltzmann kinetic theory for EMMS-based two-fluid model [J]. Chemical Engineering Science, 2016, 156: 44–55.
20. Bidan Zhao, Quan Zhou, Junwu Wang*, Jinghai Li. CFD study of exit effect of high-density CFB risers with EMMS-based two-fluid model [J]. Chemical Engineering Science, 2015, 134: 477-488.
21. Jing Wang, Xizhong Chen, Wei Bian, Bidan Zhao, Junwu Wang*. Quantifying the non-equilibrium characteristics of heterogeneous gas–solid flow of smooth, inelastic spheres using a computational fluid dynamics–discrete element method [J]. Journal of Fluid Mechanics, 2019, 866: 776-790.
22. Mingming He, Bidan Zhao, Junwu Wang*. A unified EMMS-based constitutive law for heterogeneous gas-solid flow in CFB risers [J]. Chemical Engineering Science, 2020, 225: 115797.
23. Junwu Wang*, Peng Zhao, Bidan Zhao. Supersonic and near-equilibrium gas-driven granular flow [J]. Physics of Fluids, 2020, 32(11):113302.
24. Junwu Wang*, Peng Zhao, Bidan Zhao. Testing CFD-DEM method with a stochastic drag formulation using particle-resolved direct numerical simulation data as benchmark [J]. Chemical Engineering Science, 2021, 240: 116657.
25. 李铁男，赵碧丹，张永民*，王军武*.气固流化床启动阶段挡板内构件受力特性的CFD-DEM模拟 [J]. 化工学报, 2022, 73(6):13.
26. Bin Lan, Peng Zhao, Ji Xu, Bidan Zhao, Ming Zhai*, Junwu Wang*. CFD-DEM-IBM simulation of particle drying processes in gas-fluidized beds [J]. Chemical Engineering Science, 2022, 255: 117653.
27. Peng Zhao, Ji Xu, Bidan Zhao, Dandan Li, Junwu Wang*. Cartesian grid simulation of reacting gas-solid flow using CFD-DEM-IBM method [J]. Powder Technology, 2022, 407: 117651.
28. Mingming He, Bidan Zhao, Junwu Wang*. Particle pressures in gas-fluidized beds: A computational fluid dynamics−discrete element method study [J]. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2022, 61(26): 9489-9497.
29. Bin Lan, Peng Zhao, Ji Xu, Bidan Zhao, Ming Zhai*, Junwu Wang*. The critical role of scale resolution in CFD simulation of gas-solid flows: A heat transfer study using CFD-DEM-IBM method [J]. Chemical Engineering Science, 2022, 226: 118268.
30. Dandan Li, Bidan Zhao, Junwu Wang*. Data-driven identification of coherent structures in gas–solid system using proper orthogonal decomposition and dynamic mode decomposition [J]. Physics of Fluids, 2023, 35(1): 013321.
31. Dandan Li, Bidan Zhao, Shuai Lu, Junwu Wang*. A data-driven method for fast predicting the long-term hydrodynamics of gas-solid flows: Optimized dynamic mode decomposition with control [J], Physics of Fluids, 2024, 36 (10): 103332.
32. Yige Liu, Bidan Zhao, Ji Xu, Junwu Wang*. Center-to-face momentum interpolation and face-to-center flux reconstruction in Euler-Euler simulation of gas-solid flows [J]. Chemical Engineering Science, 2024, Accepted.
33. Shuai Lu, Bin Lan, Ji Xu, Bidan Zhao, Zheng Zou, Junwu Wang*, Hongzhong Li, Qingshan Zhu*, Optimization of multiple-chamber fluidized beds using coarse-grained CFD-DEM simulations Regulation of solids back-mixing [J]. Powder Technology, 2023, 428: 118886.
34. Dandan Li, Bidan Zhao, Shuai Lu, Junwu Wang*, Physics-informed dynamic mode decomposition for short term and long term prediction of gas-solid flows [J]. Chemical Engineering Science, 2024, 289: 119849.
35. Jinghong Su, Lei Yi, Bidan Zhao, Cheng Wang, Fan Xu, Junwu Wang, Chao Sun, Numerical study on the mechanism of drag modulation by dispersed drops in two-phase Taylor-Couette turbulence [J]. Journal of Fluid Mechanics, 2024, 984: R3.
36. Bin Lan, Ji Xu, Shuai Lu, Yige Liu, Fan Xu, Bidan Zhao, Zheng Zou, Ming Zhai, Junwu Wang, Direct reduction of iron-ore with hydrogen in fluidized beds: A coarse-grained CFD-DEM-IBM study [J]. Powder Technology, 2024, 438, 119624.
37. Shuai Lu, Bin Lan, Dandan Li, Chuanlin Fan, Ji Xu, Bidan Zhao, Zheng Zou, Hongzhong Li, Junwu Wang*, Qingshan Zhu*, Regulation characteristics and law of residence time distribution of polydisperse particles in numbered-up multiple-chamber fluidized bed reactors [J]. Powder Technology, 2024, 439: 119733.
38. Fan Xu, Jun Zhong, Jinhong Su, Bidan Zhao, Yurong He*, Chao Sun*, Junwu Wang*, Effects of rough surfaces on annular centrifugal Rayleigh-Benard convection [J], International Journal of Heat and Mass Transfer, 2024, 232: 125929.
指导学生情况：
代伊杨， 中国石油大学（北京）， 2023年硕士研究生毕业
石昆， 沈阳化工大学， 2023年硕士研究生毕业
贺明明， 中国科学院大学， 2023年博士研究生毕业
罗节文，沈阳化工大学， 2024年硕士研究生毕业
王雅彬，沈阳化工大学， 2024年硕士研究生毕业
赵金鹏，中国石油大学（北京） 2024年硕士研究生毕业