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胡望宇

发布于:2017-09-02 星期六 11:42:58 点击数:5144

湖南大学教授,博士生导师,教育部跨世纪优秀人才,湖南省新世纪121人才 

国家重点研发计划首席科学家,先进能源材料模拟研究中心负责人

   热忱欢迎具有物理、材料、化学背景的本科生、硕士、博士和博士后加入本团队!

   Email:wyhu@hnu.edu.cn   手机:13874808925

基本信息

  国家重点研发计划专项“材料基因工程关键技术与支撑平台”首席科学家;主持完成国家磁约束核聚变能发展研究专项“液态锂壁在未来聚变装置应用的基础研究”子课题、国家自然科学基金10余项、湖南省科技计划重大专项课题

  专著《嵌入原子方法理论及其在材料科学中的应用——原子尺度材料设计理论》获第十四届中国图书奖。1次获湖南省科技进步一等奖,2次获国家机械工业局科技进步二等奖,1次获机械电子工业部科技进步三等奖。发表SCI收录论文300余篇,引用3558次,H因子29。

先进能源材料模拟研究中心

  本中心由胡望宇教授和中组部“千人计划”高飞教授组建,涉及材料、物理、信息、人工智能等前沿学科,长期致力于先进能源材料的研究,目前承担国家重点研发计划专项3项(1项首席、1项课题负责、1项参加)和国家自然科学基金11项。本中心聚焦于:

  •   先进裂变堆和未来聚变堆先进核能系统中的基础科学和关键技术问题

  •   先进武器系统中关键部位材料在动态载荷下的响应行为

  •   新型高能量密度电池核心材料的设计与性能预测

  •   材料基因工程

  本中心与美国密歇根大学、普度大学、中国科学院(等离子体所,近代物理所等)、中国工程物理研究院、中国原子能科学研究院、北京大学、天津大学等国内外知名研究机构密切合作,建立了研究生联合培养机制。

  毕业生就职于IT行业、科研院所、高等院校等。

教育背景

1981.8—1985.7  湖南大学  工学学士(应用物理)

1986.9—1989.7  湖南大学  理学硕士(理论物理)

1993.9—1996.7  中国科学院金属研究所  工学博士(材料学)

1996.10—1999.6 中南工业大学  博士后(材料物理与化学)


工作履历

1985.7—1986.8    湖南大学   助教

1989.7—1991.12   湖南大学   助教

1992.1—1996.5    湖南大学   讲师

1996.6—1999.6    湖南大学   副教授

1999.6—        湖南大学   教授

1999.9-1999.12   英国Liverpool大学   研究员 (英国皇家学会资助)

2001.1—        湖南大学   博士生导师

2001.2—2003.2   日本丰桥技术科学大学  研究员 (日本学术振兴会资助)

2003.6—        湖南大学高性能计算中心  主任

2004.11—2004.12  日本明治大学工学部  访问教授


学术兼职

中国材料研究学会理事

中国材料研究学会青年委员会理事

中国材料研究学会计算材料学分会委员

湖南省核学会副理事长

湖南省物理学会常务理事

研究领域

原子尺度材料设计理论

核材料与辐照效应

压缩科学

纳米物理

晶体缺陷

表面聚集吸附与催化


研究概况

致力于发展分析型嵌入原子模型(EAM),通过与第一原理方法及分子动力学、Monte Carlo、晶格动力学、相场动力学等模拟技术相结合,建立系统的原子模拟理论与应用方法,应用于纳米结构、合金设计、辐照损伤、表面界面和高温高压极端条件下材料物性研究等领域,在原子尺度系统深入研究其微观结构与热力学性能、力学性能的关系及演变规律,揭示微观机理,为新材料及器件的研究开发提供指导。

主持的主要研究项目:

1)    高通量多尺度材料模拟与性能优化设计平台,2018-2022年,1807万元,国家重点研发计划材料基因工程关键技术与支撑平台专项,主持

2) 液态锂壁在未来聚变装置应用的基础研究,2013-2017年,160万,国家磁约束核聚变能发展研究专项(2013GB114001),主持课题1湖南大学部分。   

3)高温高压条件下金属铌和铀的原子间相互作用势的构建与应用2019-2021年,60万元,国家自然科学基金NSAF联合基金课题(U1830138),主持

4)动态加载下铁的塑性与相变微观耦合机制理论研究 ,2016-2018年,74.4万元,国家自然科学基金NSAF联合基金课题(U153010129),主持

5)        哈氏合金抗中子辐照特性评价及成分优化的原子模拟,2015-2018年,80.0万元,国家自然科学基金课题(51471068),主持

6)        中子辐照条件下液态LiPb/固态Fe界面相互作用的原子模拟,2013-2016年, 80.0万元,国家自然科学基金课题(51271075),主持

7)        第三组元在镍基单晶高温合金强化机理的原子模拟研究,2011-2013年,38万,国家自然科学基金 (No.51071063),主持。

8)        高压下过渡金属原子势函数的研究,2011-2013年,31万,国家自然科学基金 (No.11076012),主持。

7)        贮氚LaNiAl合金中氦原子扩散和氦泡形成及演变规律的原子模拟研究,2009-2011年,36万,国家自然科学基金 (No.50871038),主持。

9)        湖南省极端气象灾害预警评估技术体系研究与示范,2008-2011年,500万,湖南省科技计划重大专项,子项目负责人(70万)。

10)        超低平衡压氢同位素清洗材料研制,2008-2010年,95万,军品协作配套科研项目,子项目负责人(24万)。

11)         金属表面二维团簇自扩散动力学行为的原子模拟,2007-2009年,29万,国家自然科学基金 (No. 50671035),主持。

12)    多层次-跨尺度物性关联机制及算法与材料设计,2008-2010年,8万,钢铁研究总院,主持。

13)    稀土镁合金的合金化微观机理的原子模拟研究,2006年,10万,国家自然科学基金 No. 50571036),主持。

14)    纳米铝化物涂层的力学性能与原子模拟,20042006年,24万,国家自然科学基金 No. 50371026),主持。



学术成果

·           提出构建分析型EAM多体势的基本方法和相关依据,发展完成了典型金属和多元合金系的分析型EAM多体势的构筑并应用于诸多领域。

·           以所构建的分析型EAM多体势为基础,结合晶格动力学、分子动力学、Monte CarloKMC等多尺度模拟方法编写相应计算程序,通过并行算法研究开发了系列的计算软件。

·           发展了纳米体系自由能的计算方法,分析了尺寸和表面效应对互不固溶合金系热力学特性的影响,系统研究了纳米体系的结构特征、晶粒长大、熔化和凝固的结构演化及热力学参量变化规律,为纳米热力学的建立与发展奠定了基础。

·           系统研究了氦原子在金属与合金中的扩散规律和与点缺陷、位错、晶界等晶体缺陷的相互作用规律,揭示了氦原子的迁移、聚集、形核长大成泡的动力学过程和物理机制、氦泡的演变及释放规律等,提出了合金固氦能力的量化评价方法,发展了KMC应用于辐照损伤的研究方法,为核材料科学的发展打下了良好的基础。

·           通过研究镁合金、高温合金等合金系中添加元素的分布规律和温度效应等对其微观结构的演变规律和宏观力学性能的影响关系,分析了合金化效应的微观强化机制,为原子尺度合金设计理论的发展奠定了基础。

·           针对金属与合金的表面结构、表面振动特性、表面聚集、表面扩散动力学、表面预熔、表面吸附与催化等相关问题进行了深入系统的研究,揭示了表面结构与表面非谐效应的量化关系,建立了一套较系统的研究金属表面与气体原子分子相互作用的理论模拟方法。


奖励与荣誉

在华夏英才基金资助下,出版了专著《嵌入原子方法理论及其在材料科学中的应用——原子尺度材料设计理论》,获第十四届中国图书奖。先后主持国家自然科学基金、湖南省科技计划重大专项等项目40余项。1次获湖南省科技进步一等奖,2次获国家机械工业局科技进步二等奖,1次获机械电子工业部科技进步三等奖。发表SCI收录论文280余篇,引用3558次,H因子29