导师团队
天津大学谭蔚课题组(Tan-lab)
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  • 所属院系:化工学院
  • 所属专业: 化工过程机械  、 化学工程
  • 邮箱 : wtan@tju.edu.cn
  • 工作电话 : -

团队简介

Team Introduction

课题组一直致力于塔器、换热器的振动分析与防振技术研究,具有系统的理论基础、丰富的实验经验与自主创新的科研能力,在流场计算、流固耦合、热固耦合、多相流以及结构力学计算方面形成了一套完整的计算体系,拥有风洞、水洞等开展过程装备流致振动的实验装置。承担与参与了多项国家自然科学基金,中石油科技开发项目和重点实验室开放课题和企事业合作项目。与中石化、中石油、中核集团、中广核集团、国机集团开展了多项科研合作,出版了《管壳式换热器流体诱发振动》、《化工设备设计基础》等专著,参与了 GB/T 151《热交换器》、NB/T 47041《塔式容器》等标准的制定工作。


课题组长期从事石油化工、制药(中西药)、环保等方面的气液、气固、液固两相的过滤分离工艺技术研究和设备研发。在非均相分离领域有多年的理论研究和实践积累,形成了针对固液悬浮体系性质研究、预处理技术、过滤分离工艺设计,过滤介质研发、过滤分离设备辅助设计等研究方向。天津大学是中国通用机械学会分离机械分会的理事单位,在非均相分离技术与设备方面承担多项国家自然科学基金项目和企事业委托项目,解决了相关行业中非均相分离的关键性技术难题以及工程化放大问题,严谨认真的科研态度,优秀的科研业绩获得业界高度认可。负责制定了GB/T 28695 《离心机转鼓强度计算规范》。


课题组在过程装备安全与工程技术方向上致力于承压设备结构安全评价,泄漏扩散失效分析与评价,以及减灾防灾技术研究。承担了国家重点研发项目课题,国家自然科学基金应急项目、天津市科技支撑重点项目及企事业委托项目,与中石化、中国特检院、应急管理部天津消防所,中国寰球工程公司等单位开展了项目合作。出版了《压力容器安全管理技术》等专著。

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  • 研究方向Research Directions
过程装备流致振动与防振技术,非均相分离理论与技术,过程装备安全与工程
2. 机电结构优化与控制 研究内容:在对机电结构进行分析和优化的基础上,运用控制理论进行结构参数的调整,使结构性能满足设计要求。1. 仿生结构材料拓扑优化设计, 仿生机械设计 研究内容:以仿生结构为研究对象,运用连续体结构拓扑优化设计理论和方法,对多相仿生结构(机构)材料进行2. 机电结构优化与控制 研究内容:在对机电结构进行分析和优化的基础上,运用控制理论进行结构参数的调整,使结构性能满足设计要求。1. 仿生结构材料拓扑优化设计, 仿生机械设计 研究内容:以仿生结构为研究对象,运用连续体结构拓扑优化设计理论和方法,对多相仿生结构(机构)材料进行整体布局设计。 整体布局设计。
团队展示


谭蔚 教授

E-mail: wtan@tju.edu.cn

天津大学化工学院过程装备与控制工程系教授,博士生导师,天津市教学名师。中国化工学会化工安全专业委员会副主任委员、中国化工学会化工机械专业委员会委员、中国力学学会波纹管和管道力学专业委员会委员、机械工程学会压力容器分会换热器委员会委员、机械工程学会压力容器分会设计委员会委员、全国锅炉压力容器标准化技术委员会热交换器委员会委员、全国锅炉压力容器标准化技术委员会设计计算方法专业委员会委员、全国分离机械标准化技术委员会委员、天津市特种设备安全与节能协会副理事长、天津市应急管理标准化技术委员会委员,《压力容器》期刊编委。承担了国家重点研发项目、国家自然科学基金、天津市科技支撑重点项目以及企事业委托项目70多项,授权发明专利13项,发表科技论文120余篇,主编《压力容器安全管理工程》等教材和专著5本,参加了承压设备GB151 热换热器及NB/T 47041 塔式容器标准的制订。主要研究方向:过程装备流致振动与防振技术、过程装备安全与工程和非均相分离理论与技术。



刘丽艳 教授

E-mail: liuliyan@tju.edu.cn

天津大学化工学院过程装备与控制工程系副教授,博士生导师。中国通用机械工业协会分离机械分会标准化技术委员会委员及技术委员会委员,中国有色金属协会节能减排委员会委员。主要研究方向包括有非均相分离理论与技术和过程装备安全与工程。开发热水解、超声强化氧化及药剂调理等预处理技术,调整液相赋存状态;基于液桥理论调整固液界面张力和接触角,降低毛细力实现界面力动态平衡调控;基于溶剂化作用和空间位阻作用调控避免和利用固液两相逾渗转变。主持或参加国家级、省部级和企事业单位委托项目20余项。与美国德州农工大学Mary Kay O’Conner Process Safety Center在过程安全领域拓展合作。


照片

朱国瑞 副教授

E-mail: zhuguorui@tju.edu.cn

天津大学化工学院过程装备与控制工程系副教授,博士生导师。天津大学—美国密歇根大学安娜堡分校Ronald G. Larson 院士课题组联合培养博士,主要研究方向为过程装备流致振动与防振技术、过程装备微动磨损、微流控颗粒迁移理论与技术,承担国家自然科学基金项目,国家重点研发项目子任务,天津市科技计划项目以及多项企业委托项目。以第一或通讯作者发表SCI论文40余篇。曾获天津大学沈志康奖教金、天津市科技进步三等奖等。



汪洋 副教授

E-mail: yangwang2017@tju.edu.cn

天津大学化工学院过程装备与控制工程系副教授,硕士生导师。天津大学-美国威斯康星大学麦迪逊分校联合培养博士,西班牙IMDEA Energy博士后。主要研究方向过程装备流致振动能量捕集与利用;基于界面调控的高效电脱盐水处理技术;金属氧化物-水溶液界面理论与技术。目前承担1项国家自然科学基金,1项国家重点研发项目子课题,多项企业委托项目。以第一或通讯作者发表SCI论文20余篇(其中1篇IF>10),毕业学生均发表SCI二区以上文章。曾获天津大学十佳杰出青年,美国电化学学会旅行基金等奖励。


项目情况

国家级、省部级科研项目:

1. 国家重点研发计划项目(2018YFC0808502):大型煤气化关键设备磨蚀机理及安全保障技术,课题负责人

2. 国家基金应急管理项目(21656001):时空变化条件下危化品污染物迁移扩散规律研究,课题负责人

3. 国家重点研发计划项目(2016YFC0801906):高参数承压类特种设备风险防控与治理关键技术研究,项目参加人

4. 国家自然科学基金项目(21978202):基于湍流逆序结构干涉的并排塔器流致振动及控制机理研究

5. 国家自然科学基金项目(2197080167):易自发热多孔介质床层内液体快速输运及灭火机理

6. 国家自然科学基金项目(21576188):微尺度氧化石墨层状材料过滤过程中的自组装及逾渗现象的影响机制

7. 国家自然科学基金项目(21376167):半晶态硅酸盐材料过滤分离机理研究

8. 国家自然科学基金项目(21808160):金属氧化物多孔薄膜与水溶液界面交互作用机理研究

9. 国家自然科学基金项目(21606164) :基于介尺度条件下分子迁移的微扰理论与随机模拟耦合机理研究

10. 天津市支撑计划重点项目(15ZCZDSF00550):城市突发气体泄漏事故后果预测与消防处置关键技术研究

11. 天津市科技支撑重点攻关项目(043182411):纤维状无机纳米膜过滤集成技术与设备的研究

12. 天津市科技计划项目(2018FPH-0007):基于绿色生态的闪蒸矿化垃圾处理技术及设备研发,合作单位项目负责人

13. 浙江省技术创新重点项目:中药生产中新型精密过滤技术与设备的研究开发

14. 中石油建设公司科技立项项目(CPECC2015KJ13),合作单位项目负责人大型塔器防振设计与工业化应用技术研究

15. 公安部科技强警基础工作专项项目(2015GABJC28):以水雾为载体的天然气及液化石油气爆炸抑制剂研发,参与

16. 烟草行业卷烟功能材料重点实验室开放课题(2019E2-0005):卷烟滤嘴三维重建及其过滤颗粒有害成分的CFD研究

17. 建筑消防工程技术公安部重点实验室开放课题:液氨制冷系统泄漏演化机理及其事故后果研究

18. 核反应堆系统设计技术重点实验室开放课题:蒸汽发生器U形管面内流体弹性不稳定性研究

企事业合作科研项目:

1. 基于流固耦合模拟的流管模型关键参数辨识研究,中国核动力研究设计院

2. 华龙一号蒸汽发生器管束流场及流致振动分析,深圳中广核工程设计有限公司

3. 换热器局部管束结构流致振动数值模拟研究,深圳中广核工程设计有限公司

4. 反应堆压力容器密封性能关键参数测试技术开发,深圳中广核工程设计有限公司

5. 反应堆压力容器(RPV)密封分析,深圳中广核工程设计有限公司

6. CFR600示范快堆中间热交换器管束流致振动计算方法研发,东方电气股份有限公司

7. CFR600 示范快堆中间热交换器管束流致振动机理研究试验,东方电气股份有限公司

8. CFR600示范快堆中间热交换器技术设计及设计分析软件开发,西安交大思源科技股份有限公司

9. 沈阳石蜡化工有限公司(CPP)装置乙烯塔振动分析,中国石化工程建设公司

10. 大氮肥反应器内件流场分布研究,中国寰球工程有限公司

11. 入口气体分布器及气流分布研究,中国寰球工程有限公司

12. 高压合成废热锅炉系统设备开发,中国寰球工程有限公司

13. 甲醇洗涤塔和放空筒捆绑分析计算,中国天辰化学工程公司

14. 换热器振动计算,中国天辰化学工程公司

15. 唐山三孚硅业股份有限公司精馏塔振动测试与分析,天津辰力工程设计有限公司

16. 酸脱酸性气放空塔器与放空筒组合结构应力分析计算,浙江石油化工有限公司

17. EO反应器进料产品换热器管束振动测试及分析,甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司

18. 催化剂高压泵新型填料密封研究与应用,中国石油兰州石油化工公司

19. 大型塔式容器与球罐荷载规范研究,锅容标(北京)技术服务中心有限公司

20. 制冷换热器疲劳分析,镇海炼化检修安装公司

21. 蒸发汽箱及反应釜顶冷凝器管板应力分析与强度评价,天津大沽化工股份有限公司

22. 氧化铝分解槽搅拌仿真模拟试验,中铝国际工程有限公司贵阳分公司

23. 氧化石墨洗涤纯化与浓缩工艺开发,中国科学院山西煤炭化学研究所

24. 高铝粉煤灰生产氧化铝过滤分离工艺技术研发,大唐国际高铝煤炭资源开发利用研发中心

25. 铜精矿加压过滤介质选型与再生技术研发,中国黄金集团内蒙古矿业有限公司

26. 活塞推料离心机分离技术与应用研发,浙江轻机实业有限公司

27. 活塞推料离心机进料加速盘的技术研究,浙江轻机实业有限公司

28. LW620离心机振动特性与防振技术研发,海申机电总厂(象山)

29. 卧螺离心机分布器流场计算与结构研发 ,海申机电总厂(象山)

30. LW650X2730-NB型卧螺离心机振动特性与防振技术研发,重庆江北机械有限责任公司

31. 粉煤灰用翻盘过滤机的研发,杭州化工机械有限公司

32. DPF1000 型分离机转鼓部件有限元分析,安徽赛而特离心机有限公司

33. 海上油田钻屑浆液固液分离工艺开发,河南大张过滤设备有限公司 

34. 蚕砂提取液分离澄清工艺技术研究 天津中新药业隆顺榕制药厂

35. “左盐系列”过滤工艺技术研究,东北制药总厂


 


科研成果

代表性文章(近五年):

1. K. Guo, C. Tian, Y. Wang, Y. Wang*, W.Tan*, An Energy-based Model for Impact-sliding Fretting Wear between Tubes andAnti-vibration Bars in Steam Generators, Tribology International, 2020, 148,106305-106315.

2. X. Fan, Z. Wang, X. Chen, Y. Wang*, W.Tan*, Experimental investigation on flow-induced vibration of flexible multicylinders in atmospheric boundary layer, International Journal of Mechanical Sciences, 2020,183,105815.

3. D. Fan#, W. Tan#, G. Zhu*. Amultiple-outlet adaptive boundary condition for Eulerian-Eulerian multiphasenumerical simulation. Chemical Engineering Science, 2020,214,115447.

4. Y. Wang, I. Vázquez-Rodríguez, C.Santos, E. García-Quismondo, J. Palma, M. A. Anderson, J. J. Lado*, Graphite Felt 3D Framework Composites as an Easy to Scale Capacitive Deionization Electrode for Brackish Water Desalination, Chemical Engineering Journal, 2020,392, 123698-123708.

5. K. Guo, W. Xu, Z. Jia, W.Tan, Investigation of Fluid-elastic Instability in Tube Arrays at Low Mass Damping Parameters in Cross-flow,Pressure Vessel Technology Transaction of ASME, 2020, 142(1): 011401

6. W. Tan#, T. Gao#, Y. Wang*, Influence of Surface Potential on the Capacitive Performance of TiO2 Thin-Film Electrode with Different Crystalline Forms, Langmuir, 2020, 36, 3836-3842.

7. B. Li, F. Xin, G. Zhu*, W. Tan*. Asymmetric coalescence-induced droplet jumping on hydrophobic fibers. Chemical Engineering Science, 2019, 201,298-308.

8. W. Tan, C. Li, K. Wang, G. Zhu, L. Liu*.Geometric effect of buildings on the dispersion of carbon dioxide cloud in idealized urban street canyons. Process Safety and Environmental Protection.2019, 271-280.

9. X. Shi, W. Tan, L. Liu, W. Cao, G. Zhu*,W. Tan*. A Dean-flow-coupled interfacial viscoelastic fluid for microparticle separation applied in a cell smear method. Analyst, 2019,144,5934-5946.

10. W.Tan, Z.Li, H.Wu, Y.Wang, Y.Zhang, J.Zou, G.Zhu, Experiment Study on Fluidelastic Instability of Tube Bundles Consisting of Different Frequency Tubes with Visual Image Processing System, Journal of Pressure Vessel Technology, Transactions of the ASME, 2018,140 (3),03032.

11. W. Tan, H. Wu, G. Zhu*. Fluid-structure interaction using lattice Boltzmann method: Moving boundary treatment and discussion of compressible effect. Chemical Engineering Science.2018,184, 273-284.

12.B. Li, F. Xin, W. Tan*, G. Zhu*. A New Theoretical Model for Coalescence-Induced Droplet Jumping on Hydrophobic Fibers. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2018,57, 8299-8307.

13.W. Tan, C. Li, K. Wang, G. Zhu, Y. Wang, L. Liu *. Dispersion of carbon dioxide plume in street canyons. Process Safety and Environmental Protection. 2018,235-242.

14. W. Tan, K. Wang, C. Li, L. Liu, Y. Wang,G. Zhu*. Experimental and numerical study on the dispersion of heavy gases in urban environments. Process Safety and Environmental Protection. 2018,116, 640-653.

15. L.Liu, J.Feng, H.Wu, W. Xu, W.Tan, Fluid Excitation Forces on a Tightly Packed Tube Bundle Subjected in Cross‐Flow, Journal of Pressure Vessel Technology, Transactions of the ASME, 2017, 139(3): 031307

16. W. Tan, R. Hao, Y. Liu, G. Zhu, L.Liu *. Desalination of graphite oxide by electrodialysis. Desalination. 2016,53-57.

17. L. Liu, F. Wu, W. Tan*. Effect of cetyltrimethyl ammonium bromide on shrinkage cracks in filter cakes during pressure filtration of iron ore concentrates. Powder Technology, 2016, 239-246.

18. Y. Wang, M. I. Tejedor-Tejedor, W. Tan and M. A. Anderson*, Importance of Protons and Specifically Adsorbing Ions on Changing Capacitance, Space Charge Potential Inside the Solid, and Interfacial Potential at the TiO2Aqueous Solution Interface, Electrochimica Acta, 2016, 219, 577-587.

19. Y. Wang, M. I. Tejedor-Tejedor, W. Tan and M. A. Anderson*, Influence of Solution Chemistry on the Dielectric Properties of TiO2 Thin-Film Porous Electrodes, The Journal of Physical Chemistry C, 2016, 120, 21543-21551.

授权专利:

1.      201611033370.0  一种夹套式塔器固有频率的计算方法

2.       201510757777.7 一种氧化石墨连续纯化的方法及所用的电渗析实验设备

3.       201510881770.6 非对称转子双试重平衡法

4.       201410348560.6 塔器防振用圆柱形液体阻尼器

5.       201410347429.8 塔器防振用摆动式阻尼器

6.       201410471205.8 一种浓缩机的进料井装置

7.       201310552841.9 铜精矿加压过滤所用复丝滤布的清洗方法

8.       201310553363.3 铜精矿过滤所用滤布的清洗剂

9.       201210384736.4 连续化海冰离心脱盐系统装置及方法

10.   201110251049.0 粉煤灰联产活性硅酸钙生产过程中的脱水方法

11.   201110074505.9 蚕砂提取液生产过程中的澄明方法

12.   200810053517.1 橡胶硫化促进剂M生产过程中的脱水方法

13.   200810052837.5  糠醇生产过程中的催化剂分离装置及方法


毕业去向

中国石化工程建设公司

中石化洛阳工程有限公司

中石化广州工程有限公司

中国寰球工程公司

中国天辰工程公司

中国五环工程有限公司

华陆工程科技有限公司

中石油华东设计院(青岛)

海洋石油工程股份有限公司

合肥通用机械研究院

天津市特种设备监督检验技术研究院

中国联合工程公司

中国化工装备有限公司

中国航天科技集团公司一院101所

中国航天科技集团六院11所(京)

中国航空规划设计研究总院有限公司

北京航天万源煤化工工程技术有限公司

上海空间推进研究所

中国核动力研究设计院

中国原子能科学研究院

中国核电工程有限公司

中核能源科技有限公司

上海核工程设计院

核工业理化工程研究院

中国工程物理研究院

中船重工集团第七一三研究所

中国汽车工业工程有限公司


联系方式

谭蔚:wtan@tju.edu.cn

刘丽艳:liuliyan@tju.edu.cn

朱国瑞:zhuguorui@tju.edu.cn

汪洋:yangwang2017@tju.edu.cn


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