教授
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熊勤钢,教授,博士生导师

地址:湖北省武汉市东湖新技术开发区光谷一路206号,武汉工程大学(流芳校区)

邮编:430205

Email: qingang.xiong@wit.edu.cn

教育背景:

2005.09-2011.06,中国科学院过程工程研究所,化学工程,工学博士(硕博连读)

2001.09-2005.06,武汉理工大学,高分子材料与工程,工学学士

工作履历:

2026.01-至今,教授,武汉工程大学,化工与制药学院

2021.08-2025.12,教授,华南理工大学,轻工科学与工程学院

2018.02-2021.06,高级科学家,美国通用汽车公司,信息技术创新中心

2017.10-2018.02,高级软件开发师,美国安塞思公司,流体业务部

2016.07-2017.09,高级工程师,美国康宁公司,制造技术与工程部

2015.01-2016.07,博士后,美国橡树岭国家实验室,计算机科学与数学部

2012.02-2014.12,博士后,美国爱荷华州立大学,机械工程系

2011.07-2011.12,博士后,德国海德堡大学,天文研究所

主持项目:

1. “中试尺寸生物质气化流化床模拟模型开发”, 中国化学工程集团有限公司东华工程科技股份有限公司,经费:71万人民币,执行期:2026年01月~2026年07月。

2. “基于CFD-DEM的多喷嘴包覆颗粒喷动流化床流动-传递-反应特性及放大规律研究”,中国科学院上海应用物理研究所钍基核裂变能全国重点实验室开放基金,批准号:ThE202503,经费:10万人民币,执行期:2025年11月~2027年11月。

3. “生物质成型颗粒流化床气化的多尺度CFD模拟与实验研究”,国家自然科学基金面上项目,批准号:22478126,经费:65万人民币,执行期:2025年01月~2028年12月。

4. “高松厚高强度竹浆清洁节能制造和高强包装纸板配抄技术”,国家重点研发计划项目子课题,课题号:2023YFD2201902,经费:45万人民币,执行期:2023年12月~2028年11月。

5. “以高效高精度模拟颗粒反应流为导向的DNS与DPM无缝集成的CFD框架开发”,国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目,批准号:22311530109,经费:40万人民币,执行期:2023年05月~2026年04月。

6. “基于直接数值模拟和机器学习的化学工程中宏观多孔流动构-效关系的高效推导”,广东省自然科学基金面上项目,批准号:2023A1515011419,经费:10万人民币,执行期:2023年01月~2025年12月。

7. “基于多尺度分析与设计的烯烃生产过程强化与创新”,国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目,批准号:22211530418,经费:3万人民币,执行期:2022年11月~2025年04月。

8. “基于非球形热厚颗粒高效高精度CFD-DEM的鼓泡床生物质快速热解特性研究”,国家自然科学基金面上项目,批准号:22178123,经费:77.1万人民币,执行期:2022年01月~2025年12月。

9. “基于数值模拟与实验相结合的生物质热解技术基础研究”,浙江大学能源清洁利用国家重点实验室开放课题,批准号:ZJUCEU2017011,经费:8万人民币,执行期:2017年01月~2018年12月。

10. “Petascale High Fidelity Simulation of Atomization and Spray/Wall Interactions at High Temperature and Pressure Conditions”,美国国防部高性能计算现代化前沿课题,批准号:GS04T09DBC0017,经费:50万美元,执行期:2014年10月~2019年09月。

研究领域:

多相流与流态化的多尺度模拟与实验;有机固体废弃物热化学/催化转化制备燃料、化学品及材料;宏观非均匀多孔介质中的流动传热;化工与能源中的机器学习

代表性论文:

1. Fangjun Chen, Guanlong Ren, Hua Long, Muhammad Shahzad Khurram, Lin Lang, Henrik Ström, Vasilevich Sergey Vladimirovich, Bilainu Oboirien, Qingang Xiong (通讯作者), Fast pyrolysis of pulp and paper mill sludge in a bubbling fluidized bed: Unlocking energy potential through insights into tar formation and combustion characteristics, Renewable Energy 256 (2026) 124476.

2. Fangjun Chen, Jinze Dai, Henrik Ström, Yi Ouyang, Muhammad Shahzad Khurram, Bilainu Oboirien, Lin Lang, Qingang Xiong (通讯作者), Mechanistic influence of calcium-rich inorganics in pulp and paper mill sludge on the organics pyrolysis, Fuel 406 (2026) 136851.

3. 龙凯,陈飞国(通讯作者),熊勤钢(通讯作者),低雷诺数高努森数下的双圆柱绕流阻/升力系数,化工进展44 (2025) 4526-4535

4. Qi Liu, Xuerong Wang, Jian Zhang, Yonggui Xu, Qifeng Yang, Qingang Xiong (通讯作者), Luchang Han, Yefeng Zhou (通讯作者), CFD-VOF-DPM modeling and spatiotemporal analysis of particle sedimentation behaviors in gas-liquid-solid fluidized bed reactor, Chemical Engineering Science 305 (2025) 121161.

5. Faizan Ahmad, Yaning Zhang (通讯作者), Wenming Fu, Wenke Zhao, Qingang Xiong (通讯作者), Bingxi Li, Microwave-assisted chemical looping gasification of sugarcane bagasse biomass using Fe3O4 as oxygen carrier for H2/CO-rich syngas production, Chemical Engineering Journal 501 (2024) 157675.

6. Xiaobao Wang, Xiaoyun Li (通讯作者), Lan Yi, Anders Lyngfelt, Tobias Mattisson, Xiaoqin Wu, Qingang Xiong (通讯作者), Hao Luo (通讯作者), Numerical evaluation and optimization of volatiles distributors with different configurations for biomass chemical looping combustion, Chemical Engineering Journal 495 (2024) 153611.

7. Xiaobao Wang, Xiaoyun Li, Lan Yi, Anders Lyngfelt, Tobias Mattisson, Xiaoqin Wu, Hao Luo (通讯作者), Qingang Xiong (通讯作者), CFD modeling of a fluidized bed with volatiles distributor for biomass chemical looping combustion, Chemical Engineering Science 295 (2024) 120211.

8. Hanbin Zhong (通讯作者), Xiaodong Yu, Juntao Zhang, Long Jiao, Ben Niu, Ruiyuan Tang, Xiaogang Shi, Vasilevich Vladimirovich, Qingang Xiong (通讯作者), Predicting spatiotemporal distributions in a bubbling fluidized bed for biomass fast pyrolysis using convolutional neural networks, Industrial & Engineering Chemistry Research 63 (2024) 3744-3754.

9. Hanbin Zhong (通讯作者), Xiaodong Yu, Zhenyu Wei, Juntao Zhang, Liqin Ding, Ben Niu, Ruiyuan Tang, Qingang Xiong (通讯作者), Yuanfang Zhang, Xian Kong, Development and evaluation of deep learning models for predicting instantaneous mass flow rates of biomass fast pyrolysis in bubbling fluidized beds, Industrial & Engineering Chemistry Research 62 (2023) 17158-17167.

10. Linchen Fu, Huaping Lin, Likai Zhu, Qinhui Wang, Hao Luo, Qingang Xiong (通讯作者), Vasilevich Sergey Vladimirovich, Yefeng Zhou (通讯作者), Enhancing catalytic performance for waste plastic upgrading: simultaneous regulation of pore structure and acid sites in Ga-doped desilicated HZSM-5 catalysts, Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 175 (2023) 106186.

11. Hao Luo, Xiaobao Wang, Xinyan Liu, Lan Yi, Xiaoqin Wu, Xi Yu, Yi Ouyang, Weifeng Liu, Qingang Xiong (通讯作者), Machine learning based prediction of biomass pyrolysis with detailed reaction kinetics for thermally-thick particles: from 1D to 0D, Chemical Engineering Science 280 (2023) 119060.

12. Yunlei Cui, Yaning Zhang (通讯作者), Longfei Cui, Qingang Xiong (通讯作者), Ehab Mostafa, Microwave-assisted fluidized bed reactor pyrolysis of polypropylene plastic for pyrolysis gas production towards a sustainable development, Applied Energy 342 (2023) 121099.

13. Hao Luo, Xiaobao Wang, Xiaoqin Wu, Lukasz Niedzwiecki, Halina Pawlak-Kruczek, Xinyan Liu (通讯作者), Qingang Xiong (通讯作者), Multi-fluid modeling of heat transfer in bubbling fluidized bed with thermally-thick particles featuring intra-particle temperature inhomogeneity, Chemical Engineering Journal 460 (2023) 141813.

14. Hanbin Zhong, Zhenyu Wei, Yi Man, Shaowei Pan, Juntao Zhang, Ben Niu, Xi Yu, Yi Ouyang, Qingang Xiong (通讯作者), Prediction of instantaneous yield of bio-oil in fluidized biomass pyrolysis using long short-term memory network based on computational fluid dynamics data, Journal of Cleaner Production 391 (2023) 136192.

15. Sichen Fan, Yaning Zhang (通讯作者), Longfei Cui, Qingang Xiong (通讯作者), Tariq Maqsood, Conversion of polystyrene plastic into aviation fuel through microwave-assisted pyrolysis as affected by iron-based microwave absorbents, ACS Sustainable Chemistry & Engineering 11 (2023) 1054-1066.

16. Fangjun Chen, Shiliang Yang, Jianhang Hu (通讯作者), Qingang Xiong (通讯作者), In-situ catalytic pyrolysis of municipal sewage sludge under calcined copper slag: Thermo-kinetic analysis and real-time monitoring of evolved gases, ACS Sustainable Chemistry & Engineering 10 (2022) 14381-14390.

17. Hao Luo, Xiaobao Wang, Krystian Krochmalny, Lukasz Niedzwiecki, Krzysztof Czajka, Halina Pawlak-Kruczek, Xiaoqin Wu, Xinyan Liu (通讯作者), Qingang Xiong (通讯作者), Assessments and analysis of lumped and detailed pyrolysis kinetics for biomass torrefaction with particle-scale modeling, Biomass and Bioenergy 166 (2022) 106619.

18. Yefeng Zhou, Likai Zhu, Shidong Chen, Linchen Fu, Li Cai, Qinhui Wang, Qingang Xiong (通讯作者), Fanghua Xie (通讯作者), In-depth study of synergism between torrefaction and catalyst for balanced production of bio-oil from rice husk pyrolysis based on hydrocarbons production, energy yield and deoxygenation degree, Biomass and Bioenergy 162 (2022) 106494.

19. Amirhossein Mohammadkhani (通讯作者), Babak Ahmadi, Qingang Xiong (通讯作者), A numerical study on pressure drop and separation efficiency of a new swirl tube cleaner, Advanced Powder Technology 33 (2022) 103471.

20. Cunfeng Ke, Tao Liu, Yaning Zhang (通讯作者), Qingang Xiong (通讯作者), Energy absorption performances of silicon carbide particles during microwave heating process, Chemical Engineering and Processing: Process Intensification 172 (2022) 108796.

授权专利:

1. 一种气固/液固中磁性颗粒的分离装置及方法,中国专利,授权号:ZL202311253839.1。

2. 一种氮掺杂碳材料及其制备方法和应用,中国专利,授权号:ZL202411780965.7。

3. 多级热解反应器,中国专利,授权号:ZL202211244706.3。

4. 一种多级浆态床反应器及其工作方法,中国专利,授权号:ZL202111335593.3。

荣誉和奖励:

1. “天正设计杯”第十九届(2025年)全国大学生化工设计竞赛,二等奖,指导教师,排名5/5。

2. 2024年度全国商业科技进步奖,一等奖,排名8/15。

3. 2024年中国工程热物理学会多相流学术年会科普作品技术推广奖。

4. 2022年中国工程热物理学会多相流学术年会科普作品技术推广奖。

5. 2022年度全国商业科技进步奖,一等奖,排名3/15。

6. 2021年度全球华人化工学者学会“未来化工学者”荣誉称号。

7. 2020年度国家“海外高层次人才引进计划”青年项目。

8. 首届(2013年)中国科学院超级计算应用奖,最佳应用奖,排名5/14。

科研和社会服务:

1. 委员,中国工程热物理学会多相流分会,2025年06月~2030年06月。

2. 委员,中国化工学会化工ESG专委会,2025年05月~2030年05月。

3. 委员,广州市政府重大科技决策咨询专家委员会,2024年07月~2027年06月。

4. 委员,江西省产业技术研究院工业虚拟过程联合实验室专家咨询委员会,2024年01月~2027年01月。

5. 青年委员,中国化工学会过程模拟与仿真专委会,2022年12月~2027年12月。

6. 青年理事,中国颗粒学会,2022年11月~2026年11月。

7. 工程研究,编委,2025年12月~2030年12月。

8. Sustainable Carbon Materials,副主编,2025年04月~2029年04月。

9. Engineering Chemical Engineering,青年编委,2025年01月~2026年12月。

10. 节能技术,编委,2024年07月~2027年06月。

11. 北京市自然科学基金-怀柔创新发展联合基金项目,2024年04月。(会评)

12. 重庆市自然科学基金,2025年06月。(函评)

13. 国家自然科学基金,2025年05月。(函评)

14. 国家重大人才工程,中华人民共和国教育部,2024年11月。(函评)

15. 2024年度研究者主导项目,爱尔兰健康研究理事会,2024年01月。(函评)

16. 优秀博士学位论文奖,中国颗粒学会,2022年06月。(函评)

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