研究方向

材料加工过程的数值模拟

个人简历

2012.01-至今 太原理工大学 材料学院 讲师 副教授 教授

2018.08-2019.08 香港理工大学 材料加工 访问学者

学术兼职

山西省铸造学会 副秘书长

教学及指导研究生

讲授本科课程：《凝固数值模拟》和《材料科学与工程导论》等。

讲授研究生课程1门。

每年招收硕士研究生3-4名。博士研究生1-2人。

科研成果

总体概述：

近十年来一直从事材料加工过程的计算机模拟研究，近期研究成果包括：基于FDM，开发了采用投影法、分数步长法、近似因子分解法和SOLA-VOF等方法的铸造充型过程数值模拟程序。基于SPH方法，建立三相流数学模型，进行充型过程宏观三相流的流动计算，解决网格计算方法中极大尺度变形和运动交界面追踪的问题。基于SPH方法，实现了热传导模型的建立；建立含损伤预测的3D模拟数学模型；应用OpenMP技术编写并行SPH法程序；引入含累积损伤值的Johnson-Cook失效本构模型用于处理材料变形过程中的损伤演化，采用失效粒子法描述在ECAP裂纹扩展过程。

承担项目（部分）：

1. 2019年 国家自然基金项目(面上项目) 基于SPH方法的航天结构件铸造过程多数学模型模拟研究，51874209；

2. 2016年 山西重点研发计划(国际合作)，201603D421028；

3. 横向项目多项。 

代表性论文（专著、教材）：

1. Study of Numerical Simulation during ECAP Processing of Can Based on Smooth Particle Hydrodynamics[J]. Complexity, 2019
2. Application of smooth particle hydrodynamics (SPH) method in gravity casting shrinkage cavity prediction[J]. Computational Particle Mechanics, 2019.
3. First-principles Study on Effect of Pressure and Temperature on Mechanical, Thermodynamic Properties, and Electronic Structure of Ni3Al Alloy[J]. Rare Metal Materials and Engineering, 2018.
4. 独立撰写专著1部，约14万字

授权专利：

申请并授权发明专利5项，授权软件著作权2项。

科研获奖：

2018年 山西省科技进步奖二等奖，排名第五

2010年 山西省科技进步奖二等奖，排名第三 

联系方式

Email:niuxiaofeng@tyut.edu.cn