刘晓刚 副教授 [博导]

1.基本信息

2.研究领域

聚焦燃气轮机、内燃机及新能源动力装备中的关键热流科学问题，开展前沿基础研究与智能技术攻关。主要研究方向如下：

气液多相流动与传热传质研究：探索燃气轮机进气系统中的气液分离流动与防冰机制、液滴撞击动力学与相变等物理过程。主持完成国家自然科学基金、黑龙江省自然科学基金及重点实验室开放课题等多项科研项目。

智能流体仿真建模与预测技术：基于深度学习及物理增强学习等智能方法，开展气动优化设计、多相流界面拓扑结构智能识别、以及先进流动控制策略研究。获批黑龙江省博士后特别资助项目1项。

多物理场耦合计算方法与软件开发：针对多相流数值方法、流固耦合及动网格技术等核心多物理场算法，进行高效、高精度计算程序与软件的自主开发。主持完成3项企事业单位委托技术开发项目。

3.联系方式

　　地址：哈尔滨市南岗区学府路52号,哈尔滨理工大学-机械动力工程学院-能源与动力工程系

　　电话：0451-86390550

Email：xiaogang_liu@hrbust.edu.cn

4.工作经历

5.教育经历

6.主要任职

7.学术兼职

国家自然科学基金函评专家，10余家国际SCI期刊审稿专家。

8.教育教学（主讲课程）

主讲本科生课程：“节能与环境保护”、“压力容器强度设计”、“能源动力工程专业生产实习”。

主讲研究生课程：“现代流动传热数值方法”、“人工智能与计算流体力学”、“工程伦理”。

9.教学项目

10.科研项目

11.奖项成果

[1] 2024年7月，获中国发明协会发明创新一等奖；

[2] 2024年7月，指导学生获得中国制冷空调行业大学生国家级竞赛二等奖；

[3] 2023年5月，获哈尔滨理工大学教学创新方法大赛三等奖；

[4] 2022年8月，指导学生获全国大学生节能减排竞赛国家级三等奖；

[5] 2021年11月，指导学生获中国大学生创新方法大赛国家级三等奖；

[6] 2021年11月，指导学生获中国大学生创新方法大赛国家级三等奖。

12.论文期刊

[1]LIU X G, LI Y, WANG Y, et al. Investigation of Single Saltwater Droplet Impact Solidification and Prediction Method for Macroscopic Ice Accretion on a Flat Surface [J]. International Journal of Multiphase Flow, 2025: 105128.

[2]LIU X G, NIU C, CHEN X, et al. Experimental investigation on the characteristics of saltwater droplets ice accretion on an NACA0018 airfoil [J]. Applied Thermal Engineering, 2025: 125420.

[3] LIU X G, YANG S, SUN H, et al. Review of deep learning-based aerodynamic shape surrogate models and optimization for airfoils and blade profiles [J]. Physics of Fluids, 2025, 37(4).

[4] 刘晓刚, 孙宏旭, 陈小虎, 等. 燃气轮机压气机进口部件积冰特性模拟研究 [J]. 中国电机工程学报, 2024: 1-12.

[5]Long, L G,LIU X G*, Zhao CX, et al.Numerical investigation of the water-drop impact on low-drag airfoil using the euler–euler approach and eulerian wall film model [J]. Applied Sciences- Basel, 2023, 13(13)

[6]LIU X G, WANG Y H, WANG Z Y, et al. Modeling the impingement deformation and solidification of a hollow zirconia droplet onto a dry substrate and solidified layer [J]. AIP Advances, 2023, 13(3).

[7]WAN L, LIU X G, CHU S, et al. Freezing characters study of the sessile seawater drop on a cold substrate [J]. AIP Advances, 2023, 13(3).

[8]LIU X G, QU Y, WANG Y H, et al. Numerical analysis of two hollow drops simultaneously impacting a wet surface [J]. Physics of Fluids 2021, 33(043312).

[9]LIU X G, WANG Y H, WANG Z Y, et al. Numerical investigation of two hollow cylindrical droplets vertically impacting on dry flat surface simultaneously [J]. Physics of Fluids, 2020, 32(11): 113305.

[10]LIU X G, ZHANG M, WANG Z Y, et al. Numerical analysis of fluid flow and heat transfer in micro-channel heat sinks with double-layered complex structure [J]. Micromachines, 2020, 11(2): 146.

[11]刘晓刚, 明平剑, 张格健，张文平.柴油机缸内三维动网格和流场数值模拟程序开发 [J]. 哈尔滨工程大学学报, 2016, 37(11): 7.

[12]LIU X G, MING P J, ZHANG W P, et al. Finite-volume methods for anisotropic diffusion problems on skewed meshes [J]. Numerical Heat Transfer, Part B: Fundamentals, 2015, 68(3): 239-56.

参加国际学术会议情况:

[1]2025年1月参加在广州举行的海洋工程青年学者论坛，进行分会场主旨报告：“舰船燃机进气部件内热-超疏水涂层混合防积冰机理研究”。

[2]2023年5月参加在长沙举行的“结冰与防除冰会议”，在会上宣读了论文：“微米级盐水液滴撞击凝固过程研究”。

[3] 2022年7月参加了在北京举行的国际会议“The Second International Symposiumon Thermal-Fluid Dynamics”，在会上宣读了论文：“Dynamics and heat transfer characteristics of double hollow droplets impacting on thin liquid film simultaneously”。

已授权专利

[1]刘晓刚;王宝生;杨盛宇;牛春辉;李杨搏;周欢;孙宏旭 ; 一种超声波精控的批量液滴发生装置, 2025-05-06, 中国, ZL 2024 1 1530311.9. （授权发明专利）

[2]刘晓刚; 周欢; 孙海锋; 王忠义; 张谦; 赵晨希; 王宇航; 顾远琪 ; 一种带圆弧疏水钩的双流道防冰 叶片分离器, 2025-3-7, 中国, ZL 2024 1 0965708.4. （授权发明专利）

[3] 刘晓刚; 牛春辉; 杨盛宇; 王宝生; 李杨搏; 周欢; 孙宏旭 ; 一种基于磁场驱动的磁性液滴合成装置, 2025-2-21, 中国, ZL 2024 1 1445996.7. （授权发明专利）

[4] 刘晓刚; 孙宏旭; 王忠义; 陈巨辉; 孙海锋 ; 一种燃气轮机引气掺混喷嘴及消声方法, 2023-7-14,

中国, ZL 2022 1 1514562.9. （授权发明专利）

[5] 刘晓刚; 孙宏旭; 王忠义; 陈巨辉; 孙海锋 ; 一种燃气轮机引气掺混及消声喷嘴, 2023-5-16, 中国, ZL 2022 2 3182802.8.（授权实用新型专利）

[6] 刘晓刚; 孙宏旭; 陈巨辉; 孙海锋; 王忠义 ; 一种燃气轮机引气掺混及消声喷嘴, 2024-8-23, 中国, ZL 2023 2 2762062.3.（授权实用新型专利）

[7] 刘晓刚；徐鑫，等. 一种双层复杂交错结构微通道热沉,授权号：ZL202022294474.5. （实用新型专利授权）

13.出版专著

[1]《环境保护与可持续发展》, 副主编, 吉林大学出版社, 2020.9.