黃軍傑

黃軍傑，男，博士重慶大學航空航天學院副教授，，碩士生導師。 主要從事格子玻爾茲曼方法（Lattice-Boltzmann Method, LBM）模擬多相流的研究。

基本介紹

• 中文名：黃軍傑
• 畢業院校：新加坡國立大學
• 學位/學歷：在讀博士
• 職業：教師
• 專業方向：機械工程
• 職務：重慶大學航空航天學院碩士生導師
• 教學職稱：重慶大學航空航天學院副教授

人物經歷

教育經歷

1998年9月至2002年7月在清華大學工程力學系學習，專業工程力學

2003年8月至2009年6月在新加坡國立大學機械工程系攻讀博士，研究領域計算流體力學

（導師：Chang Shu, Yong Tian Chew；2010年2月獲新加坡國立大學博士學位）

工作經歷

2007年10月至2010年2月任新加坡國立大學淡馬錫研究所Associate Scientist

2010年3月至2011年1月任新加坡國立大學淡馬錫研究所Research Scientist

2011年2月至2012年5月任重慶大學機械工程學院副教授

2012年5月至2013年12月任重慶大學資源及環境科學學院副教授

2013年12月至今任重慶大學航空航天學院副教授

講授課程

[UC2]理論力學II（航空航天學院，本科生，2014-15 & 15-16學年第一學期；資源及環境科學學院，本科生，2012-13 & 13-14學年第一學期）

[UC1]機械工程專業英語（機械工程學院，本科生，2011-12學年第一學期）

[GE2]飛行器氣動數值仿真（航空航天學院，研究生，2015-16 & 16-17 & 17-18學年第二學期）

[GE1]流體力學（機械工程學院，研究生，英文，2010-11學年第二學期，2011-12學年第一學期）

指導研究生（碩士）：

[M1]李玉傑，航空工程，航空航天學院，2015-18。

[M2]肖旭斌，力學，航空航天學院，2016-19。

指導本科生：

[FYP2]陳志偉，附著於固壁上的液滴在不同驅動力下的運動之數值模擬研究，航空航天學院，2013-14學年，重慶大學本科學生畢業論文。

[FYP1]鄭鵬飛，浸潤性梯度表面上液滴運動的數值模擬研究，資源及環境科學學院，2012-13學年，重慶大學本科學生畢業論文。

[SRTP1]胡鑫，譚自然，曹洪，近壁面多相流的數值模擬研究，機械工程學院，2011-12學年，重慶大學大學生科研訓練計畫項目。

學術成果

研究項目

[P4]國家自然科學基金青年基金“含接觸角遲滯的格子Boltzmann方法及其在液滴模擬中的套用”，2013年1月-2015年12月，26萬，主持人。

[P3]重慶大學中央高校基本科研業務費面上項目“基於相場的多相流數值模擬”，2012年5月-2014年4月，13萬，主持人。

[P2]重慶市自然科學基金面上項目“近壁面多相流的數值模擬”，2011年7月-2014年6月，5萬，主持人。

[P1]重慶大學高層次人才科研啟動基金項目，2011年3月-2015年3月，10萬，主持人。

[A1]重慶大學三維列印製造跨學科研究，2012年-，參與人（工藝結構組）。

發表論文

截至2016年3月，已發表（或接收發表）十多篇中英文期刊及會議論文，其中SCI收錄期刊論文19篇（第一作者/通信作者14篇），已被包括相關領域權威/知名期刊論文多次引用。

[JE18]J.-J. Huang*, X.-B. Xiao, and Y.-J. Li, Numerical Investigation of Coalescence-Induced Droplet Jumping from a Hydrophobic Fiber, Langmuir, 34, 14186-14195 (2018). [DOI: 10.1021/acs.langmuir.8b02651]

[JC2] Y.-J. Li, J.-J. Huang*, X.-B. Xiao, Numerical study of droplet impact on the inner surface of a cylinder, Acta Physica Sinica, 67, 184701 (2018). [李玉傑，黃軍傑*，肖旭斌，液滴撞擊圓柱內表面的數值研究，物理學報. 2018, 67 (18): 184701] [DOI: 10.7498/aps.67.20180364]

[JE17] J.-J. Huang*, J. Wu, and H. Huang, An alternative method to implement contact angle boundary condition and its application in hybrid lattice-Boltzmann finite-difference simulations of two-phase flows with immersed surfaces, European Physical Journal E 41:17 (2018). [DOI: 10.1140/epje/i2018-11622-y]（2013影響因子2.183）

[JE16] J.-J. Huang* and J. Wu, On moving contact lines simulated by the single-component two-phase lattice-Boltzmann method, European Physical Journal E 39: 46 (2016). [DOI: 10.1140/epje/i2016-16046-1]（2013影響因子2.183）

[JE15] J. Wu and J.-J. Huang, Dynamic behaviors of liquid droplets on a gas diffusion layer surface: Hybrid lattice Boltzmann investigation, Journal of Applied Physics 118(4):044902 (2015). [DOI: 10.1063/1.4927422]（2013影響因子2.185）

[JE14] J. Wu, J., J.J. Huang, and W.W. Yan. Lattice Boltzmann investigation of droplets impact behaviors onto a solid substrate, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 484: 318-328 (2015). [DOI: 10.1016/j.colsurfa.2015.07.043]（2013影響因子2.354）

[JE13] J.-J. Huang*, H. Huang, and S.-L. Wang. Phase-field-based simulation of axisymmetric binary fluids by using vorticity-streamfunction formulation, Progress in Computational Fluid Dynamics 15(6): 26-45 (2015).（2013影響因子0.427）

[JE12] J.-J. Huang*, H. Huang, and X. Wang. Wetting boundary conditions in numerical simulation of binary fluids by using phase-field method: some comparative studies and new development, International Journal for Numerical Methods in Fluids 77(3):123-158 (2015). [DOI: 10.1002/fld.3975]（2013影響因子1.329）

[JE11] J.-J. Huang*, H. Huang, and X. Wang. Numerical study of drop motion on a surface with stepwise wettability gradient and contact angle hysteresis, Physics of Fluids 26:062101 (2014). [DOI: 10.1063/1.4880656]（2013影響因子2.04）

[JE10] H. Huang, J.J. Huang, and X.Y. Lu. A mass-conserving axisymmetric multiphase lattice Boltzmann method and its application in simulation of bubble rising, Journal of Computational Physics 269:386-402 (2014). [DOI: 10.1016/j.jcp.2014.03.028]（2013影響因子2.485）

[JE9] H. Huang, J.-J. Huang, and X.-Y. Lu. Study of immiscible displacements in porous media using a color-gradient-based multiphase lattice Boltzmann method, Computers & Fluids 93:164-172 (2014). [DOI: 10.1016/j.compfluid.2014.01.025]（2013影響因子1.532）

[JE8] H. Huang, J.-J. Huang, X.-Y. Lu, and M.-C. Sukop. On simulations of high-density ratio flows using color-gradient multiphase lattice Boltzmann models, International Journal of Modern Physics C 24(4):1350021 (2013). [DOI: 10.1142/s0129183113500216]（2013影響因子1.125）

[JE7] J.-J. Huang*, H. Huang, C. Shu, Y. T. Chew, and S.-L. Wang. Hybrid multiple-relaxation-time lattice-Boltzmann finite-difference method for axisymmetric multiphase flows, Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical 46(5):055501 (2013). [DOI: 10.1088/1751-8113/46/5/055501]（2013影響因子1.687）

[JE6] J.J. Huang, C. Shu, J.J. Feng, and Y.T. Chew. A phase-field-based hybrid lattice-Boltzmann finite-volume method and its application to simulate droplet motion under electrowetting control. Journal of Adhesion Science and Technology 26(12-17):1825-1851 (2012). [DOI: 10.1163/156856111X599607]（2013影響因子1.091）

[JE5] J.J. Huang, C. Shu, and Y.T. Chew. Lattice Boltzmann study of bubble entrapment during droplet impact. International Journal for Numerical Methods in Fluids 65(6):655-682 (2011). [DOI: 10.1002/fld.2209]（2013影響因子1.329）

[JE4] J.J. Huang, C. Shu, and Y.T. Chew. Mobility-dependent bifurcations in capillarity-driven two-phase fluid systems by using a lattice Boltzmann phase-field model. International Journal for Numerical Methods in Fluids 60(2):203-225 (2009). [DOI: 10.1002/fld.1885]（2013影響因子1.329）

[JE3] J.J. Huang, C. Shu, and Y.T. Chew. Lattice Boltzmann study of droplet motion inside a grooved channel. Physics of Fluids 21:022103 (2009). [DOI: 10.1063/1.3077800]（2013影響因子2.04）

[JE2] J.J. Huang, C. Shu, and Y.T. Chew. Numerical investigation of transporting droplets by spatiotemporally controlling substrate wettability. Journal of Colloid and Interface Science 328:124-133 (2008). [DOI: 10.1016/j.jcis.2008.08.046]（2013影響因子3.552）

[JE1] J.J. Huang, C. Shu, Y.T. Chew, and H.W. Zheng. Numerical study of 2D multiphase flows over grooved surface by lattice Boltzmann method. International Journal of Modern Physics C 18(4):492-500 (2007). [DOI: 10.1142/S0129183107010723]（2013影響因子1.125）

[CE1] Y.T. Chew, J.J. Huang, C. Shu, and H.W. Zheng. Investigation of multiphase flows near walls with textures by the lattice Boltzmann method. Proceedings of “Enhancement and Promotion of Computational Methods in Engineering and Science X”, Aug. 21-23, 2006, Sanya, China.

[JC1]韓標，姚朝暉，黃軍傑，何文奇，張涵，許宏慶。小口徑軸對稱收縮噴嘴射流衝擊大平板噪聲指向特性研究。《實驗力學》2002年第17卷第02期，140-146．

學術報告

[SCE4] Phase-field-based simulation of axisymmetric binary fluids by using vorticity-streamfunction formulation.第六屆流體物理國際研討會（The Sixth International Symposium on Physics of Fluids），2015年7月6-9日，中國西寧。

[SUE2] Numerical Study of Drop Motion on a Surface with Stepwise Wettability Gradient and Contact Angle Hysteresis.中國北京，中國科學院力學研究所非線性力學國家重點實驗室學術報告，2014年8月25日。

[SCE3] Wetting Boundary Conditions in Numerical Simulation of Binary Fluids by Using Phase-Field Method: Some Comparative Studies and New Development.第十一屆工程及科學中的介觀方法國際會議（The 11th International Conference for Mesoscopic Methods in Engineering and Science），2014年7月14-18日，美國紐約，紐約城市大學。

[SCE2] Numerical Study of Drop Motion on a Surface with Wettability Gradient and Contact Angle Hysteresis.第十屆工程及科學中的介觀方法國際會議（The 10th International Conference for Mesoscopic Methods in Engineering and Science），2013年7月22-26日，英國牛津，牛津大學。

[SUE1] Numerical Study of Drop Motion on a Surface with Wettability Gradient and Contact Angle Hysteresis.英國倫敦，倫敦大學瑪麗女王學院工程和材料科學學院Seminar，2013年7月22日。

[SCC1]基於相場模型及渦量-流函式形式的一種多相流數值模擬方法。中國力學大會-2011暨錢學森誕辰100周年紀念大會（分會之第七屆全國多相流與非牛頓流學術研討會），2011年8月22-24日，中國哈爾濱，哈爾濱工業大學。

[SCE1] Numerical Study of 2D Multiphase Flows over Grooved Surface by Lattice Boltzmann Method.第15屆流體力學的離散模擬國際會議（The 15th Discrete Simulation of Fluid Dynamics Conference），2006年8月21-25日，瑞士日內瓦，日內瓦大學。

研究工作

（1）通過LBM模擬研究具有不同浸潤性分布和時間-空間控制的基底上微液滴的運動，提出有效驅動和控制固體表面微液滴的一種方法，並找出相關時間-空間控制參數，為數位化微流體器件（digital microfluidics）的設計提供有效參考；

（2）通過LBM模擬研究了液滴在具有微小結構表面上的運動，發現了低毛細數下表面浸潤性和微結構對液滴形態及流動特性的影響，確認了之前理論預測的“粗糙導致的非浸潤”（”roughness induced non-wetting”）現象，並給出其發生的壁面幾何和浸潤性條件，為微流體器件中特殊表面的設計提供一定的參考和指導；

（3）研究討論了基於相場的多相流模擬中一個關鍵模擬參數（流動性參數，mobility）對固壁附近液滴運動模擬的影響，給出一些重要實例說明其不同選取可能導致的系統演化分岔，並找出其相應條件下的臨界值，對基於相場的液滴模擬具有重要的參考價值；

（4）將LBM和一些傳統計算流體力學方法（如有限體積法FVM和有限差分法FDM）相結合，發展了混合LBM-FVM和LBM-FDM多相流模擬方法，克服了純LBM兩相流模擬方法在界面捕捉方面的一些缺陷，並套用所發展混合LBM-FVM方法研究了電致浸潤控制下的液滴運動，發現了一定條件下液滴振動的特性及其與浸潤性控制參數之間的關係，這方面的工作為進一步發展更為高效的、基於LBM的模擬方法提供了基礎；

（5）利用混合LBM-FDM數值模擬研究了二維液滴在有階梯式浸潤性梯度和接觸角遲滯的表面上的運動，並且發現，穩態運動的液滴形狀為兩段圓弧的組合，分別對應兩個顯接觸角（apparent contact angle），如採用Yue, Zhou, Feng [J. Fluid Mech. 645, 279–294 (2010)]給出的相場模擬中滑移長度關係，則這兩個顯接觸角與接觸線速度及由浸潤性梯度和接觸角遲滯所給出的兩個壁面接觸角之間滿足Cox [J. Fluid Mech. 168, 169–194 (1986)]推導出的理論關係；另外發現，兩種流體的粘性比、浸潤性梯度的大小及接觸角遲滯的大小對液滴穩態運動的毛細數影響顯著，而雷諾數對其幾乎沒有影響，這方面的工作有助於擴展和深化對壁面上液滴運動特徵的認識。

（6）針對相場模擬含曲面固體邊界的多相流問題，通過充分利用相序參數的雙曲正切函式特徵，提出一種新的曲面邊界條件處理方法，該方法避免了現有方法需要考慮界面和固壁的相交幾何構形進行插值的複雜性，同時保證了精度，對於二維及三維問題都可相對較方便的實現，其準確性已通過對於傾斜平板上的液滴、圓柱和球面上的液滴等問題的模擬得到驗證。對於該方法，審稿人評價”The idea of using the known shape of the profile to avoid longer-distance interpolation schemes is certainly a very valuable one.”

學術活動

美國物理學會會員（APS Member, 2008-2013）

美國航空航天學會會員（AIAA Member, 2009-2011）

曾擔任國家自然科學基金項目通訊評審及一些SCI收錄期刊審稿人，包括：

International Journal for Numerical Methods in Fluids

Chemical Engineering Journal

Journal of Colloid and Interface Science

International Journal of Heat and Fluid Flow

Advances in Applied Mathematics and Mechanics

International Journal of Heat and Mass Transfer

Computers & Fluids

Physics of Fluids