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师资队伍

基本信息

姓名:王庆功

系所:热科学与能源工程系

职称:教授

邮箱:wangqinggong@ustb.edu.cn

教育及工作经历
2026.07-至今,北京科技大学,教授
2025.01-2026.06,北京科技大学,特聘教授
2015.08-2024.12,中国空间技术研究院钱学森实验室,高级工程师/正研究员
2011.08-2015.07,清华大学,热能工程系,博士研究生
2013.11-2014.08,澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO),国家公派联合培养博士生
2012.08-2012.10,芬兰VTT国家技术研究中心,清华大学公派访问学者
2009.08-2011.07,哈尔滨工业大学,能源科学与工程学院,硕士研究生
2005.08-2009.07,哈尔滨工业大学,能源科学与工程学院,本科
研究领域
团队以极端环境/复杂/跨尺度多相流与热质传输理论和方法为基础,推动两个方向的应用:1)地面复杂多相流动过程分析,热能利用、余热回收与节能技术;2)空间极端环境下多相流动过程分析,地外资源与能源开发利用技术。具体包括:
1、地面复杂多相流动过程分析,热能利用、余热回收与节能技术
针对热能工程领域复杂多相流与传热传质过程,发展多尺度颗粒流体动力学、沸腾传热、非均相燃烧与反应、热力计算及水动力计算等理论方法,循环流化床锅炉、固-固直接热换余热锅炉、电袋除尘器、滚筒冷渣器等关键技术。
2、空间极端环境下多相过程控分析,地外资源与能源开发利用技术
针对空间应用需求,发展微重力流体与两相传热理论、空间流体管理和热控制方法、地外资源开发与能源利用技术,包括空间载荷热分析、低温推进剂流体管理,高真空环境下星壤颗粒输运、矿物资源分选富集、水冰资源提取利用、金属等物质冶炼与还原制备,空间能源储存与热电转化利用等。
3、计算流体力学方法与智能数值模拟技术
发展高级计算流体力学方法(CFD)、智能数值模拟技术(AI-CFD),解决跨尺度气-液-固多相流动以及热-质-场耦合等数值模拟难题。
研究生培养
每年招收博士研究生、硕士研究生,并招聘博士后研究人员。
开设课程
计算流体力学基础(本科生)、复杂多相流数值模拟方法及其应用(研究生)、传输过程模拟软件(本硕贯通)
学术/社会兼职
[1]中国土木工程学会太空工程分会,理事
[2]中国空间科学学会空间智能专业委员会,委员
[3]中国空间科学学会微重力科学与应用研究专业委员会,委员
[4]中国宇航学会空间科学与试验专业委员会,青年委员
[5]《宇航学报》,青年编委
[6]《空间科学与试验学报》,青年编委
代表性论文及著作
[1]Wang Q, Wang Q*, Gu J, Cheverda VV, Zhu Z, Zhao X, Liu X, Wang L, Yu Q*. Development of a two-domain-approach-based multi-scale model for the two-phase flows in space accumulators in microgravity[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2026, 254: 127668.
[2]Wang Q*, Gu J, Pang Y, Zuo Y, Mo G, Zhang X. Water Extraction and Collection from Icy Lunar Regolith by Microwave Heating[J]. Acta Astronautica 238 (2026) 1326–1341
[3]Wang Q*, Pang Y, Gu J, Zhao Z, Sun Q, Yang M*. Massive Water Production from Cryogenic Icy Lunar Regolith by a Microwave Heating Method[J]. Research, 2025, 8: 0800.
[4]Huo X, Wang Z, Wang Q, Gu J, Wang Q*. Directional transport of water droplet on a programmed electrowetting-on-dielectric device[J]. Physics of Fluids, 2025, 37(4), 042112.
[5]Wang Q, Yu Q, Du W, Fang Z, Li K, Wang Q*. Fluid distribution in a two-phase space accumulator predicted by a coupled multi-scale model based on single-domain approach. International Communications in Heat and Mass Transfer, 2025, 162: 108567.
[6]Long Q, Wang Q*, Mao Y, Gu J. Wang L, He Y. Thermal performance of a laser-diode end-pumped Nd: YVO4 slab crystal cooled by a pair of microchannel heat sinks. International Journal of Thermal Sciences, 2023, 194: 108547.
[7]Huo X, Li L, Yang Y, Liu X, Yu Q*, Wang Q*. The Dynamics of Directional Transport of a Droplet in Programmable Electrowetting Channel. Physics of Fluids, 35, 032105 (2023). (Featured article)
[8]Liu Y, Wang C, Pang Y, Wang Q*, Zhao Z, Lin T, Wang Z, Shen T, Liu S, Song J, Lai X, Quan X, Yao W*. Water extraction from icy lunar regolith by drilling-based thermal method in a pilot-scale unit. Acta Astronautica, 2023, 202: 386-399.
[9]Hu N, Wang Q*, Liu S, Gu J, Li L, Lyu J. A narrow shape double-layer microchannel heat sink (DL-MCHS) designed for high-power laser crystal. Applied Thermal Engineering, 2022: 118456.
[10]Liu S, Xie W, Wang Q*, Liu Y, Hu N. Thermal performance of a central-jetting microchannel heat sink designed for a high-power laser crystal. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2022, 185: 122409.
[11]Wang Q*, Li L, Gu J, Zhang C, Lyu J, Yao W. Manipulation of a Nonconductive Droplet in an Aqueous Fluid with AC Electric Fields: Droplet Dewetting, Oscillation, and Detachment. Langmuir, 2021, 37(41): 12098-12111. (Front Cover)
[12]Weng N, Wang Q*, Gu J, Li J, Wang C, Yao W*. The dynamics of droplet detachment in reversed electrowetting (REW). Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2021, 616: 126303.
[13]Wang Q*, Xu M, Wang C, Gu J, Hu N, Lyu J, Yao W. Actuation of a Nonconductive Droplet in an Aqueous Fluid by Reversed Electrowetting Effect. Langmuir, 2020, 36(28): 8152-8164. (Supplementary Cover)
[14]Weng N, Wang Q*, Li J, Lyu J, Zhang H, Yao W. Liquid penetration in metal wire mesh between parallel plates under normal gravity and microgravity conditions. Applied Thermal Engineering, 2020, 167: 114722.
[15]Wang Q*, Li L, Gu J, Weng N. A Dynamic Model for the Oscillatory Regime of Liquid Rise in Capillaries. Chemical Engineering Science, 2019: 115220.
[16]Gu J, Wu Y*, Tang G, Wang Q*, Lyu J. Experimental study of heat transfer and bubble behaviors of NaCl solutions during nucleate flow boiling. Experimental Thermal and Fluid Science, 2019, 109: 109907.
[17]Q Wang*, W Yao, H Zhang, X Lu. Analysis of the performance of an alkali metal thermoelectric converter (AMTEC) based on a lumped thermal-electrochemical model. Applied Energy, 216 (2018) 195-211.
[18]Q Wang, W Yao*, X Quan, P Cheng*. Validation of a Dynamic Model for Vapor Bubble Growth and Collapse under Microgravity Conditions. International Communications in Heat and Mass Transfer, 95 (2018) 63-73.
[19]Q Wang, J Gu, Z Li, W Yao*. Dynamic modeling of bubble growth in vapor-liquid phase change covering a wide range of superheats and pressures. Chemical Engineering Science, 172 (2017) 169-181.
[20]J Gu, Q Wang*, Y Wu*, J Lu, S Li, W Yao. Modeling of subcooled boiling by extending the RPI wall boiling model to ultra-high pressure conditions. Applied Thermal Engineering, 124 (2017) 571-584.
[21]Q Wang*, G Zhang, C Wang, R Ma, W Yao*. The electrically induced bubble behaviors considering different bubble injection directions. International Journal of Heat and Mass Transfer, 104 (2017) 729-742.
[22]Q Wang, W Yao*. Computation and validation of the interphase force models for bubbly flow. International Journal of Heat and Mass Transfer, 98 (2016) 799-813.
[23]Q Wang, Y Feng*, J Lu*, W Yin, H Yang, P J Witt, M Zhang. Numerical Study of Particle Segregation Behaviors in a Coal Beneficiation Fluidized Bed by a TFM-DEM Hybrid Model: Influence of Coal Particle Size and Density. Chemical Engineering Journal, 260 (2015) 240–257.
[24]Q Wang, H Yang, Y Feng*, P J Witt, J Lu*, W Yin. Numerical Study of the Influence of Operation Parameters on Particle Segregation in a Coal Beneficiation Fluidized Bed by a TFM-DEM Hybrid Model. Chemical Engineering Science, 131 (2015) 256-270.
[25]Q Wang*, W Yin, H Yang, J Lu*, B Zhao. Numerical study on the effect of fine coal accumulation in a coal beneficiation fluidized bed. Powder Technology, 283 (2015) 570-578.
[26]Q Wang, T Niemi, J Peltola, S Kallio, H Yang, J Lu*, L Wei. Particle Size Distribution in CPFD Modeling of Gas-Solid Flows in a CFB Riser, Particuology, 21 (2015) 107-117.
[27]Q Wang, W Yin, B Zhao, H Yang*, J Lu, L Wei. The Segregation Behaviors of Fine Coal Particles in a Coal Beneficiation Fluidized Bed, Fuel Processing Technology, 124 (2014) 28–34.
[28]Q Wang, H Yang, P Wang, J Lu*, Q Liu, H Zhang, L Wei, M Zhang. Application of CPFD method in the simulation of a circulating fluidized bed with a loop seal, Part I – Determination of modeling parameters, Powder Technology, 253 (2014) 814–821.
[29]Q Wang, H Yang, P Wang, J Lu*, Q Liu, H Zhang, L Wei, M Zhang. Application of CPFD method in the simulation of a circulating fluidized bed with a loop seal, Part II –Investigation of solids circulation, Powder Technology, 253 (2014) 822–828.
[30]Q Wang, J Lu, W Yin, H Yang*, L Wei. Numerical Study of Gas-Solid Flow in a Coal Beneficiation Fluidized Bed using Kinetic Theory of Granular Flow, Fuel Processing Technology, 111 (2013) 29–41.
专利
[1]燃煤循环流化床直流注汽锅炉、生产过热蒸汽方法及应用,2025114817942
[2]用于转炉烟气的余热回收系统及方法,2026106581805
[3]一种用于测量高温颗粒物质比热容的装置、系统和方法,2025112387992
[4]一种微波加热含冰星壤水资源提取系统和载荷方案,202510375470.4
[5]一种月壤及其赋存资源的分级处理与综合利用系统及方法,2025104639883
[6]一种月壤水冰赋存与相变输运跨尺度分析平台和方法,ZL202310866893.7
[7]一种地外水冰资源提取与利用系统及其实施方法. ZL202211378585.1
[8]一种月面原位月壤聚光熔融成形打印铺粉装置及方法. ZL202210778929 .1
[9]一种月壤静电同轴送粉装置及方法. ZL202210772254 .X
[10]一种用于激光晶体多层逆流式复合微通道散热器. ZL2020116238710.
[11]一种用于激光长条型晶体的蛇型微通道散热器. ZL2020116238725.
[12]一种激光晶体直冲冷却式微通道散热器. ZL2020116303866.
[13]等效实施微重力低温环境下气液分布的地面实验装置及方法. ZL201910672818.0
[14]一种非均匀内角结构式储液器. ZL201910672826.5
[15]一种基于反电润湿效应的油污表面自清洁装置和方法. ZL201910816477.X
[16]一种双炉排燃烧生物质设备. ZL201210190371.1
[17]一种流化床干法选煤设备. ZL20110333878.3
获奖
[1]北京市科技新星计划(创新新星),北京市,2023年
[2]中国航天科技集团航天贡献奖(贡献奖),中国航天科技集团,2024年
[3]中国航天科技集团技术发明二等奖,中国航天科技集团,2024年
[4]中国航天科技集团首批钱学森青年创新基金,中国航天科技集团,2016年
[5]北京市优秀毕业生,北京市教育委员会,2015年
[6]清华大学热能工程系“学术新秀”称号,清华大学热能工程系,2015年
[7]黑龙江省优秀毕业生,黑龙江省教育委员会,2009年
代表性科研项目
[1]北京市科技新星计划(创新新星),地外极端环境下水冰资源原位提取与氢氧制备关键技术,2023.10-2026.10,主持
[2]国家自然科学基金面上项目,空间流体管理跨尺度流动传热耦合数理模型及应用验证,2026.01-2029.12,主持
[3]国家自然科学基金面上项目,常/微重力条件下的动态电毛细现象及强化流体输运机理研究,2021.1-2024.12,主持
[4]国家自然科学基金青年基金,空间环境下非重力效应主导的气液相间耦合机理及模型研究,2017.1-2019.12,主持
[5]国家自然科学基金专项项目,月球永久阴影区月壤多孔介质中水冰空间分布的演化机理探索,2023.01-2023.12,联合承研
[6]科技部国家重点研发计划,空间微重力流体物理与热物理研究,2022.11-2026.10,联合承研
[7]北京市自然科学基金创新联合基金(重点),火箭低温推进剂高效传输与快速加注两相流关键基础问题,2025.07-2028.06,联合承研
[8]北京市自然科学基金创新联合基金(重点),深冷液氧贮箱气-液-固三相耦合作用机制和增压性能研究,2026.07-2029.6,联合承研
[9]北京市自然科学基金创新联合基金(重点),可回收火箭返回过程低温推进剂管理关键基础问题研究,2024.10-2027.09,联合承研
[10]天地往返高效运输技术全国重点实验室开放课题,非稳态流动作用下异型贮箱动力学建模与仿真研究,2026.01-2026.12,主持
[11]中国工程科技发展战略广西研究院咨询研究项目,中国工程科技发展战略广西研究院咨询研究项目,2025.05-226.04,联合承研
[12]企业横向,循环流化床热风炉设计与技术开发,2025.06-2030.05,主持
[13]企业横向,高温钢渣余热直接换热技术开发,2024.12-2029.11,主持
[14]企业横向,高温高炉渣余热直接换热技术开发,2026.01-2031.01,主持