王利民 中国科学院过程工程研究所

人物介绍

王利民，男，研究员，博士生导师。2008年获中科院过程工程所化学工程博士学位，2008年至2009年在法国国家科研中心 (CNRS) 进行博士后研究，回国后历任中科院过程工程所多相复杂系统国家重点实验室助理研究员、副研究员、项目研究员和研究员，2012年入选中科院青年创新促进会会员，2017年被选为中国化工学会过程模拟及仿真专业委员会秘书长，荣获中科院前沿科学重点研究计划“拔尖青年科学家”、 中国化工学会“侯德榜化工科技青年奖”、 中科院过程工程所“十佳员工”、“优秀青促会会员”、“过程优青”等多项荣誉称号。

主要从事多相湍流的介尺度理论与方法研究，致力于介尺度科学原理探索工程湍流模型、发展格子Boltzmann框架下颗粒流体系统快速模拟技术，包括湍流模拟、介尺度科学、计算流体力学、流态化和多相反应工程。现担任中国工程院院刊《Engineering》青年通讯专家、《Heat Exchangers》期刊编委会成员；迄今在AIChE J，Chem. Eng. Sci，J. Comput. Phys等重要学术期刊上发表论文60余篇，参与Springer专著3部，参与翻译著作2部，受邀为CPC Press出版的Powder Technology Handbook专著撰写1章节。先后主持项目16项，其中，国家“两机”重大专项课题1项、国家重点研发计划课题1项、中科院前沿科学研究重点项目1项、国家自然基金委项目3项、973项目课题1项、中科院战略先导科技专项课题1项、通用电气（GE）、联合利华（Unilever）、道达尔（Total）、宝钢（Baosteel）合作项目等7项。已协助指导1名博士后出站，指导或协助指导毕业5名博士生和6名硕士生。

颁奖现场

多相湍流介尺度理论研究

王利民研究工作围绕流态化过程介尺度结构及量化这一关键科学问题，致力于流态化过程涉及的多相湍流介尺度理论与方法基础研究，揭示了湍流惯性和粘性在竞争中协调的控制机制及其稳定性条件，构建了以介科学为基础的湍流模型，在湍流体系证实介科学共性原理，提出了耦合粒子-格子的气固直接数值模拟算法，实现了全球最大规模的气固流动直接数值模拟，揭示了颗粒脉动速度偏离Maxwell分布的内在机理，建立了尺度和结构依赖的曳力关联式，理论和算法上的突破支撑宝钢高炉布料优化等工程应用。王利民研究过程注重理论、计算与实验相结合，取得的创新成果如下：

一、建立了以介科学为基础的湍流介尺度理论体系

运用介科学探索湍流体系取得突破，证实了介科学共性原理，明确了湍流的惯性和粘性协调机制及其稳定性条件，建立了EMMS湍流模型，解决了非均匀湍流系统定量模拟，提升了工程湍流模拟的预测性能和解决实际问题的能力，在湍流体系证实介科学共性原理。

二、大规模气固流动直接数值模拟揭示了非均匀结构的作用机理

提出了粒子-格子耦合方法的直接数值模拟算法，将气固直接模拟能力提升了几个数量级，并实现了全球最大规模的直接模拟，揭示了颗粒脉动速度“偏离”Maxwell分布的内在机理；与多家世界500强企业进行了成功合作与应用，其中与宝钢合作成功实现了高炉布料的结构调控，有效地将焦比降低了1.5%-2%，年增效益达6000万元。

三、深化了气固体系介尺度结构—传递关系理论

开展气固流动的介尺度曳力深入研究，通过大规模气固系统直接数值模拟，从微观层次揭示了介尺度曳力的尺度依赖性及对其气固传质效率的显著影响，提出了Fr数体现尺度和结构依赖的曳力关联式，为更高尺度的离散颗粒模拟和双流体模型提供了相应本构关系及微观信息。

王利民研究工作在认识流态化多尺度传递规律及介尺度结构—传递关系上取得了重要进展，推动了流态化学科多相湍流介尺度理论方向的发展，加强了中国在介科学研究领域的国际竞争力。

青年颗粒学奖

>>奖项介绍

中国颗粒学会青年颗粒学奖是中国颗粒学会设立的奖项，旨在奖励：在颗粒学及其相关领域的基础理论或应用研究中取得突出成果的卓越青年科技人才。

>>奖项历史

1994年，中国科学院过程工程研究所郭慕孙院士将他获得的何梁何利基金奖的全部奖金(10万港元)和一些积蓄(5万元人民币)捐赠给中国颗粒学会，作为"青年颗粒学基金"，并建议设立中国颗粒学会青年颗粒学奖，旨在鼓励颗粒学领域内青年科技工作者奋发进取，促进人才成长。

1997年，中国颗粒学会利用"青年颗粒学基金"设立了"青年颗粒学奖"。

2002年起，"中国颗粒学会青年颗粒学奖"的评选与中国颗粒学会每两年一次的学术年会同步进行，奖励从事科学研究和在企业工作的青年同志若干名，奖项的颁奖仪式在年会大会上举行。

2007年8月，经国家科学奖励办公室正式批准，"中国颗粒学会青年颗粒学奖"成为国家承认的社会力量设立的科学技术奖。

经过二十余年的发展，中国颗粒学会青年颗粒学奖已经逐步得到本领域专家、企业，特别是青年学者的认可，申请参加该奖项评选的人逐界增加，涉及的研究范围也越来越广。

申报条件

“青年颗粒学奖”申报条件：

1. 具有“献身、创新、求实、协作”的科学精神和优良的科学道德；

2. 符合以下条件之一：

1) 在颗粒学科学研究领域取得新发现、新突破，或取得阶段性或系统性创新成果，推动了学科发展；

2) 在颗粒学相关应用及工程工业领域取得独创或革新性技术突破，对国民经济或国家战略需求具有突出性实质贡献；

3) 在颗粒学相关科技普及、科技成果推广转化、科技管理工作中取得突出成绩，产生显著的经济效益、社会效益或环境效益。

3. 上述成果应在国内取得，候选人应为科研成果的首要贡献者。做出成果时一般≤40 周岁，申报时一般≤42 周岁。