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蔡军 男 硕导 中国科学院工程热物理研究所
电子邮件： caijun@mail.etp.ac.cn
通信地址： 海淀区北四环西路11号
邮政编码： 100190
研究领域面向工程热物理领域，从事多相流动(气液、气固)传热过程与强化、以及与煤炭燃烧相关的节能减排技术研究
招生信息
招生专业
080702-热能工程
080701-工程热物理
招生方向
多相流动传热过程与强化
煤燃烧节能减排技术
煤燃烧/气化/热解中的传热问题
教育背景2002-09--2007-03 北京科技大学 博士学位
2000-09--2002-07 北京科技大学 制冷与低温工程专业攻读硕士
1996-09--2000-07 北京科技大学 学士学位
工作经历
工作简历
2021-06~现在, 中国科学院工程热物理研究所, 研究员
2015-10~现在, 中国科学院大学, 岗位教授
2010-01~2021-05,中国科学院工程热物理研究所, 副研究员
2007-04~2009-12,中国科学院工程热物理研究所, 助理研究员
社会兼职
2020-01-01-2021-12-31,《洁净煤技术》中青年专家学术委员会, 委员
2017-01-01-2019-12-31,中国科学院青年创新促进会, 会员
2016-10-01-2021-10-31,中国工程热物理学会传热传质分会青年工作委员会, 委员
2014-08-10-2014-08-17,第15届国际传热大会两相流、数值模拟分会主席, 分会主席
2011-11-11-2015-12-31,中国科学院青年创新促进会, 会员
2011-01-01-今,国家自然科学基金函评专家,
专利与奖励
奖励信息
(1) 中国科学院青年创新促进会会员, 院级, 2016
(2) 北京青年科技论文奖, 二等奖, 市地级, 2015
(3) 工程热物理研究所青年突出贡献奖, 二等奖, 研究所(学校), 2014
(4) 海峡两岸创新与发明学生论文竞赛“特别创意”奖, , 研究所(学校), 2007
(5) 北京科技大学博士学位论文奖, , 研究所(学校), 2007
发明专利
( 1 ) 一种利用水力空化防除垢效果的测试装置, 发明, 2010, 第 3 作者, 专利号: 200810100957.8
( 2 ) 利用磁力实现空气中氧气富集的装置及方法, 发明, 2007, 第 3 作者, 专利号: 200510086240.9
( 3 ) 超临界流体的流动、传热及吸热反应综合测量装置, 发明, 2010, 第 2 作者, 专利号: 200710175976.2
( 4 ) 一种应用于液态铅铋合金实验回路的预热器, 发明, 2013, 第 1 作者, 专利号: 201210122794.x
( 5 ) 一种微通道热沉及微通道热沉性能测试装置, 发明, 2014, 第 1 作者, 专利号: 201210090080.5
( 6 ) 一种高温液态金属流量在线标定装置, 发明, 2013, 第 1 作者, 专利号: 201210209956.3
( 7 ) 一种声空化强化传热与防除垢测量装置及测量方法, 发明, 2011, 第 2 作者, 专利号: 200810222960.7
( 8 ) 涡轮叶片冷却过程可视化观测与瞬态测量方法和装置, 发明, 2010, 第 4 作者, 专利号: 200710121983.4
( 9 ) 一种在铜质换热器表面固载离子液体的方法, 发明, 2011, 第 3 作者, 专利号: 200810056728
( 10 ) 应用三甲基叠氮硅烷为发电机定子蒸发冷却介质的方法, 发明, 2010, 第 4 作者, 专利号: 200810057892.3
( 11 ) 结合空化氧化法与活性污泥法的联合污水处理系统和方法, 发明, 2015, 第 1 作者, 专利号: 201310643309.8
( 12 ) 一种液态金属压力测量方法及装置, 发明, 2014, 第 2 作者, 专利号: 201210458198.9
( 13 ) 一种液体空化加热设备输出热效率测试方法及装置, 发明, 2015, 第 3 作者, 专利号: 201210566702.7
( 14 ) 一种旋转叶片表面温度非接触式测量定位方法及装置, 发明, 2016, 第 3 作者, 专利号: 201210458360.7
( 15 ) 一种含反应精馏和串联放热反应器的化学热泵装置, 发明, 2017, 第 3 作者, 专利号: 201410060166.2
( 16 ) 一种中低温太阳能互补的化学热泵装置, 发明, 2014, 第 3 作者, 专利号: 201410062921.8
( 17 ) 一种超声波辐射辅助的化学热泵装置, 发明, 2014, 第 3 作者, 专利号: 201410259645.7
( 18 ) 一种强化微通道换热的低阻水力空化结构, 发明, 2015, 第 1 作者, 专利号: 201410206430.9
( 19 ) 一种可形成大范围空化的多层嵌套式空化器, 发明, 2017, 第 1 作者, 专利号: 201510237427.8
( 20 ) 一种液态金属与高压气体流动换热装置及方法, 发明, 2017, 第 2 作者, 专利号: 201510037097.8
( 21 ) 一种叶尖间隙光纤测量方法及装置, 发明, 2016, 第 5 作者, 专利号: 201310383059.9
( 22 ) 一种高压对冲淹没射流空化反应器, 发明, 2017, 第 1 作者, 专利号: 201710523314.3
( 23 ) 多级悬浮预热水泥窑炉系统及其控制方法, 发明, 2019, 第 2 作者, 专利号: 201910186404.7
( 24 ) 带还原炉的水泥窑炉系统及其控制方法, 发明, 2019, 第 3 作者, 专利号: 201910477093.X
( 25 ) 多级悬浮预热器及控制方法、水泥熟料生成设备控制方法, 发明, 2020, 第 1 作者, 专利号: 202010627396.8
( 26 ) 独立煤粉输送系统及应用其的水泥窑炉, 实用新型, 2020, 第 1 作者, 专利号: 201921581127.1
( 27 ) 一种用于液体有机氢化物脱氢的装置, 发明, 2018, 第 3 作者, 专利号: 201611061654.0
( 28 ) 工业窑炉设备的燃料供给系统及方法、工业窑炉设备, 发明, 2020, 第 3 作者, 专利号: 202010844172.2
( 29 ) 多级悬浮预热器及控制方法、水泥熟料生成设备控制方法, 发明, 2020, 第 1 作者, 专利号: 202010625933.5
( 30 ) 工业窑炉设备的燃料供给系统及方法、工业窑炉设备, 发明, 2020, 第 2 作者, 专利号: 202010843153.8
( 31 ) 工业窑炉设备及其燃料供给方法, 发明, 2020, 第 2 作者, 专利号: 202010843181.X
软件著作权
液态铅铋合金-氦气换热平台自动监控系统V1.0，登记号：2015SR032967， 2015.2.15
分形多孔介质结构生成及内部流动传热模拟软件V1.0，登记号：2015SR065205，2015.4.20
微通道内空泡流动传热耦合模拟Lattice Boltzmann软件V1.0，登记号：2015SR158931，2015.8.17
微型燃气轮机分体式方形主表面回热器优化设计软件，登记：2017SR373927，2017.7.17
孔板水力空化流场中羟基产量计算软件，登记：2017SR378403，2017.7.18
微型燃气轮机高效紧凑式一体化环形主表面回热器优化设计软件，登记：2018SR363026，2018.5.21
出版信息
发表论文
(1) Experimental Investigation of Cutting Nitrogen Oxides Emission from Cement Kilns using Coal Preheating Method, Journal of Thermal Science, 2021, 第 2 作者
(2) Optimization of fuel in-situ reduction (FISR) denitrafication technology for cement kiln using CFD method, Journal of Thermal Science, 2021, 通讯作者
(3) 水泥窑炉NOx原位还原超低排放技术及示范, 水泥, 2021, 第 1 作者
(4) 燃煤水泥窑炉低NOx排放控制技术研究进展, 洁净煤技术, 2020, 通讯作者
(5) Innovative NOx Reduction from Cement Kiln and Pilot-scale Experimental Verification, Fuel Processing Technology, 2020, 第 1 作者
(6) Research on the dynamic process of NO heterogeneous and homogeneous reduction with cement raw meal in vertical tubular reactor, Journal of the Energy Institute, 2020, 第 3 作者
(7) An efficient and economic denitration technology based on fuel pretreatment for cement cleaner production, Journal of Cleaner Production, 2020, 第 2 作者
(8) A thermal and chemical fuel pretreatment process for NOx reduction from cement kiln, Fuel Processing Technology, 2020, 第 2 作者
(9) ADS二回路铅铋合金-氦气换热器传热特性研究, 工程热物理学报, 2019, 通讯作者
(10) Prediction model of hydroxyl radical yield throughout the entire lifetime of cavitation bubbles, Chemical Engineering & Technology, 2018, 通讯作者
(11) An optimal design approach for the annular involute-profile cross wavy primary surface recuperator of microturbine and a case study, Energy, 2018, 第 1 作者
(12) A novel antibiotic wastewater degradation technique combining cavitating jets impingement with multiple synergetic methods, Ultrasonics Sonochemistry, 2018, 通讯作者
(13) Numerical investigation on fluid-solid coupled heat transfer with variable properties in cross-wavy channels using half-wall thickness multi-periodic boundary conditions, International Journal of Heat and Mass Transfer, 2018, 通讯作者
(14) Numerical prediction of thin liquid film near the solid wall for hydraulic cavitating flow in microchannel by a multiphase lattice Boltzmann model, International Journal of Heat and Mass Transfer, 2018, 第 1 作者
(15) 液膜反应器中异丙醇脱氢性能及反应动力学, 过程工程学报, 2018, 第 3 作者
(16) 高压对冲空化射流降解有机废水的实验研究, 工程热物理学报, 2018, 通讯作者
(17) Agglomeration Behavior of Calcium Hydroxide / calcium Oxide as Thermochemical Heat Storage Material: A Reactive Molecular Dynamics Study, Journal of Physical Chemistry C, 2017, 第 3 作者
(18) A novel device for hazardous substances degradation based on double-cavitating-jets impingement: parameters optimization and efficiency assessment, Journal of Hazardous Materials, 2017, 通讯作者
(19) 湍流作用下空化泡的动力学分析和溃灭瞬间自由基产量计算, 中国科学院大学学报, 2017, 通讯作者
(20) 工业余热热泵及能源网络化利用的研究现状与发展趋势, 制冷学报, 2017, 第 3 作者
(21) Experimental investigation of a LBE-helium heat exchanger based the ADS, Progress in Nuclear Energy, 2017, 第 4 作者
(22) Interaction of two cavitation bubbles in a tube and its effects on heat transfer, Journal of Thermal Science, 2017, 第 2 作者
(23) Exergy analysis and performance enhancement of Isopropanol-Acetone-Hydrogen chemical heat pump, Frontiers in Energy, 2017, 第 2 作者
(24) Technical and economic feasibility of the Isopropanol-Acetone-Hydrogen chemical heat pump based on a lab-scale prototype, Energy, 2017, 第 2 作者
(25) Exergy analysis of LBE-helium heat exchanger in the experimental cooling loop based on accelerator driven sub-critical power system, Energy Conversion and Management, 2017, 第 5 作者
(26) Degradation of Antibiotic Wastewater Based on High-Pressure Submerged Cavitation Jet and Synergetic Methods, Desalination and Water Treatment, 2017, 通讯作者
(27) 湍流模型对微通道内空化流动模拟的影响, 中国科学院大学学报, 2016, 通讯作者
(28) Application of Hydrodynamic Cavitation to Wastewater Treatment: A review, Chemical Engineering & Technology, 2016, 通讯作者
(29) Ultrasound-assisted synthesis and characterization of ultrathin copper nanowhiskers, Materials Letters, 2015, 第 3 作者
(30) 局部强内热源移动球床温度分布特性, 化工学报, 2015, 第 4 作者
(31) Numerical Simulation and Theoretical Analysis of Heat Transfer in a Moving Packed Bed with the Local Internal Heat Source, Annals of Nuclear Energy, 2015, 第 5 作者
(32) ADS的液态LBE-氦气换热器优化, 原子能科学技术, 2015, 第 2 作者
(33) Effect of cavitating flow on forced convective heat transfer: A modeling study, Chinese Science Bulletin, 2014, 第 1 作者
(34) Heat transfer with the growth and collapse of cavitation bubble between two parallel heated walls, International Journal of Heat and Mass Transfer, 2014, 通讯作者
(35) Cavitation Bubble Collapse Near the Heated Wall and Its Effect on the Heat Transfer, Journal of Heat Transfer-Transactions of the ASME, 2014, 通讯作者
(36) Molecular dynamics simulation of heat conduction in Si nano-films induced by ultrafast laser heating, Thin Solid Films, 2014, 第 2 作者
(37) 3D numerical simulation of fluid-solid coupled heat transfer with variable property in a LBE-helium heat exchanger, Nuclear Engineering and Design, 2014, 通讯作者
(38) 考虑端区黏性和径向掺混的流线曲率通流算法研究, 航空发动机, 2014, 通讯作者
(39) Interaction mechanism of double bubbles in hydrodynamic cavitation, Journal of Thermal Science , 2013, 通讯作者
(40) Simulation of heat transfer with the growth and collapse of a cavitation bubble near the heated wall, Journal of Thermal Science, 2013, 通讯作者
(41) Investigation on the applicability of turbulent-Prandtl-number models for liquid lead-bismuth eutectic, Nuclear Engineering and Design, 2013, 通讯作者
(42) 伴随水力空化现象的对流换热数值模拟, 工程热物理学报, 2012, 通讯作者
(43) Performance analysis of an irreversible regenerative intercooled Brayton cycle, International Journal of Exergy, 2012, 第 2 作者
(44) Lattice Boltzmann simulation of endothermal catalytic reaction in catalyst porous media, Applied Thermal Engineering , 2012, 第 2 作者
(45) 湍流作用下水力空化气泡内温度演变的动力学分析, 科学通报, 2011, 第 1 作者
(46) Advances in organic liquid-gas chemical heat pumps, Chemical Engineering and Technology, 2011, 第 1 作者
(47) Viscous dissipation effect on entropy generation in curved square microchannels, Energy, 2011, 第 3 作者
(48) 文丘里管内水力空化强度影响因素研究, 工程热物理学报, 2011, 第 1 作者
(49) Convective heat transfer characteristics of China RP-3 aviation kerosene at supercritical pressure, Applied Thermal Engineering, 2011, 第 3 作者
(50) Study on fluid-solid coupling heat transfer in fractal porous medium by lattice Boltzmann method, Applied Thermal Engineering, 2010, 第 1 作者
(51) 湍流作用下可压缩液体中空化泡的动力学特性, 科学通报, 2010, 第 1 作者
(52) Augmentation of natural convective heat transfer by acoustic cavitation , Frontiers of Energy and Power Engineering in China, 2010, 第 1 作者
(53) 水力空化防除垢实验研究, 工程热物理学报, 2010, 第 4 作者
(54) A Lattice Boltzmann Model for Fluid-Solid Coupling Heat Transfer in Fractal Porous Media, Chinese Physics Letters, 2009, 第 1 作者
(55) Dynamic behaviors of cavitation bubble for the steady cavitating flow, Journal of Thermal Science, 2009, 第 1 作者
(56) Numerical simulation on enhancement of natural convection heat transfer by acoustic cavitation in a square enclosure, Applied Thermal Engineering , 2009, 第 1 作者
(57) Study on oxygen enrichment from air by application of the gradient magnetic field , Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2008, 第 1 作者
(58) Oxygen enrichment from air by using the interception effect of gradient magnetic field on oxygen molecules, Physics Letters A , 2007, 第 1 作者
发表著作
(1) 《磁致气流行为及其在氧气富集领域的应用》, Magnetic force-driving gas flows and its application to oxgyen enrichment, 冶金工业出版社, 2008-01, 第 1 作者
(2) 《Progress in Porous Media Research: Numerical Simulation of Fluid Flow and Heat Transfer in Porous Media》, Nova Science Publishers, 2009-08, 第 2 作者
(3) 《液体空化技术应用》, Application of Liquid Cavitation Technology, 科学出版社, 2019-06, 第 1 作者
科研活动
科研项目
( 1 ) 水力空化热效应及强化传热机理研究, 主持, 国家级, 2009-01--2011-12
( 2 ) 微通道热沉耦合水力空化强化换热机理研究, 主持, 国家级, 2011-01--2013-12
( 3 ) 高效化学热泵循环系统构建及其优化与控制, 主持, 国家级, 2011-01--2015-12
( 4 ) 先进二回路技术预研, 主持, 部委级, 2011-01--2015-12
( 5 ) 燃气轮机涡轮叶片冷却综合实验平台, 主持, 市地级, 2010-02--2011-02
( 6 ) 液体空化技术开发, 主持, 院级, 2011-01--2015-12
( 7 ) 中国科学院青年创新促进会会员专项, 主持, 部委级, 2012-01--2015-12
( 8 ) XX散热与控制系统, 参与, 研究所(学校), 2007-01--2007-12
( 9 ) 声空化多角度强化传热与节能新技术, 参与, 国家级, 2006-12--2008-12
( 10 ) 水力空化降解有机废水作用机理研究, 主持, 国家级, 2014-01--2017-12
( 11 ) 城市垃圾厌氧发酵处理厂臭气在线监测技术开发, 主持, 院级, 2015-04--2015-12
( 12 ) 基于液体空化技术的纳米涂料开发, 主持, 院级, 2015-07--2016-12
( 13 ) 低温热能品位提升的高效化学热泵, 主持, 国家级, 2016-07--2019-06
( 14 ) 海尔S挂机空调侧面风道设计, 主持, 院级, 2015-12--2016-12
( 15 ) 中科院青年创新促进会会员自主选题项目, 主持, 部委级, 2017-01--2019-12
( 16 ) 微型燃气轮机高性能回热器研制, 参与, 部委级, 2017-01--2019-12
( 17 ) 燃煤水泥窑炉低NOx燃烧关键技术与示范, 参与, 部委级, 2018-04--2023-04
参与会议
(1)Reduction of NOx by pulverized coal in the presence of cement raw meal 第十二届亚太燃烧会议 2019-07-01
(2)ADS二回路铅铋合金-氦气换热器传热特性研究 2017年工程热物理学会传热传质会议 2017-10-27
(3)空化射流结合UV/Fenton法降解抗生素废水的实验研究 2017年工程热物理学会多相流学术会议 2017-09-08
(4)MODELING OF CAVITATION BUBBLE MOTION IN A MICRO-TUBE (IMECE2014) Bin Liu, Jun Cai*, Xiulan Huai 2014-12-14
(5)MICROSCOPIC MECHANISM OF CAVITATION ENHANCED HEAT TRANSFER: A MODELING STUDY (IHTC-15) Bin Liu, Jun Cai*, Xiulan Huai 2014-08-10
(6)Experimental Study on Heat Transfer with Cavitating Flow in Copper-based Microchannels Bin Liu, Jun Cai*, Xiulan Huai 2014-05-06
指导学生已指导学生
刘志伟 硕士研究生 080703-动力机械及工程
王焕光 博士研究生 080701-工程热物理
崔振东 硕士研究生 085206-动力工程
孟瑞雪 硕士研究生 080701-工程热物理
陈飞 博士研究生 080701-工程热物理
刘斌 博士研究生 080701-工程热物理
陶跃群 博士研究生 080701-工程热物理
席文宣 博士研究生 080701-工程热物理
石朝亭 硕士研究生 080702-热能工程
现指导学生
王晓伟 硕士研究生 085206-动力工程
个人网页sourcedb.iet.cas.cn/zw/expert/201008/t20100823_2930770.html
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