教授(正高职)

刘洪佑

职  称:教授,博士生导师
职  务:西部灾害与环境力学教育部重点实验室副主任、甘肃省沙尘暴野外科学观测研究站站长
专  业:流体力学
所在系所:力学与工程科学系,流体力学研究所
通讯地址:甘肃省兰州市天水南路222号兰州大学土木工程与力学学院,730000
电子信箱: liuhongyou@lzu.edu.cn
联系电话:
传  真:
主要学历
2011.9-2017.6,兰州大学,土木工程与力学学院,工程力学,工学博士,(导师:郑晓静 院士)
2007.9-2011.6,东北大学,理学院,工程力学,工学学士
主要学术经历
2025.2-至今, 兰州大学,土木工程与力学学院, 教授
2020.1-2025.1, 兰州大学,土木工程与力学学院,青年研究员
2017.9-2019.9, 兰州大学,土木工程与力学学院,师资博士后,(合作导师:周又和 院士)
主要研究方向
环境流体力学,地球物理流动,湍流及两相流,地球及火星沙丘场
主要讲授课程
《流体力学实验》,《风沙环境力学》
招生专业
欢迎力学、物理、数学、数理统计、空气动力学等相关专业学生报考
主要学术成就、奖励及荣誉
任中国力学学会流体力学专业委员会委员、实验流体力学专业组副组长、流体测试方法与应用专业组副组长,环境力学专业委员会特聘委员,甘肃省“三北”工程专家技术委员会委员,期刊《Acta Mechanica Sinica》编委。已发表SCI论文26篇,其中唯一第一/通讯作者论文23篇,包括流体力学国际顶级期刊《Journal of Fluid Mechanics》9篇,地球物理权威期刊《Atmos. Chem. Phys.》、《J. Geophys. Res.》等5篇。主持国家自然科学基金青年科学基金(B、C类)项目、面上项目、军委科技委重点项目(国防)等,作为骨干参与国家自然科学基金委基础科学中心项目、重大项目、重大研究计划重点支持项目等。
2025年,获兰州大学青年五四奖章
2025年,获国家自然科学基金委“优青”项目
2024年,入选“第五批甘肃省飞天学者特聘计划”
2024年,指导的学生何熙波获首届“中国科协青年人才托举工程博士生专项计划”
2024年,指导的学生史彦雄、何熙波获“第五届全国力学博士生学术论坛优秀报告”
2024年,博士研究生国家奖学金指导教师
2022年,硕士研究生国家奖学金指导教师
2021年,兰州大学“优秀研究生标兵”指导教师
2019年,硕士研究生国家奖学金指导教师
2018年,获“中国力学学会优秀博士学位论文”
主要科研项目及角色

1.国家自然科学基金委员会,青年科学基金项目(B类)[原优秀青年科学基金项目],12522210,沙尘暴湍流动力学,2026-01-01至2028-12-31,200万元,主持

2.国家自然科学基金面上项目,《沙尘暴生成-稳定-消亡过程中的两相结构及其演化关系研究》,No. 12372217,2024.01-2027.12,53万,主持

3.JKW,基础加强计划重点基础研究项目(国防)第一课题,《*******情况下******及****观测》,No. 2022-JCJQ-ZD-105-00,2022.08-2026.08,580万,主持

4.甘肃省自然科学基金重点项目,《沙尘暴全过程中湍流结构及其输运特征的演化》,No. 25JRRA642,2025.02-2028.02,20万,主持

5.国家自然科学基金“湍流结构的生成演化及作用机理”重大研究计划重点支持项目,《可蚀床面气-固两相流颗粒近壁运动及其对湍流结构的影响》,No. 92052202,2021.01-2024.12,400万,参与单位负责人

6.JKW,基础加强计划重点基础研究项目(国防)第一课题,《***“**”现象气动基础问题研究》,2021.11-2025.11,400万,主要参与人

7.国家自然科学基金重大项目第二课题,《风沙运动中湍流结构的动力演化特性与尺度作用机理》,No. 11490552,2015.01-2019.12,600万,主要参与人

8.国家自然科学基金青年基金项目,《不同层结的大气表面层中大/超大尺度对小尺度湍流运动的振幅调制》,No. 11802110,2019.01-2021.12,30万,主持

9.国家自然科学基金面上项目,《壁湍流中惯性颗粒悬移运动的直接数值模拟与大涡模拟建模研究》,No. 11972175,2020.01-2023.12, 63万,参与人

10.中央高校基本科研业务费专项资金,野外观测研究能力提升专项,《兰州大学民勤沙尘暴科学观测研究站》,No. lzujbky-2021-sp15,2021.01-2021.12,11.2万,主持

11.中央高校基本科研业务费专项资金创新人才培养项目,《大气表面层中不同尺度湍流运动间的调制作用》,No. lzujbky-2018-it02,2018.01-2019.12,5万,主持

代表性论著

  在著名流体力学期刊J. Fluid Mech. (JFM,一作/通讯9篇)、Phys. Rev. Fluids、Int. J. Heat Fluid Fl.、Flow、Phys. Fluids和著名地学Top期刊Atmos. Chem. Phys.、J. Geophys. Res.上发表SCI论文26篇,其中第一/通讯作者论文23篇。

1.Wansong Xiao, Hongyou Liu*, Refinements in the nonlinear term of a turbulence predictive model based on atmospheric surface layer observations, Journal of Fluid Mechanics, 2025, 1011: A25.

2.Yanxiong Shi, Hongyou Liu*, Xiaojing Zheng. Evolution of two-phase structures during the entire sandstorm process. Journal of Fluid Mechanics, 2025, 1007: A16.

3.Yan Wang, Jingjing Zhang, Yongfen Chai, Haojie Huang, Hongyou Liu*. Aerodynamic performance of small wind turbines in sand-laden atmospheric flows, Acta Mechanica Sinica, 2025, 41: 324151.

4.Xibo He, Hongyou Liu*, Xiaojing Zheng. Wall-attached structure characteristics of flow and dust concentration fields in high-Reynolds-number particle-laden flows, Journal of Fluid Mechanics, 2024, 986: A21.

5.Yuen Feng, Hongyou Liu*, Xiaojing Zheng. The modulation of coherent structures by the near-wall motions of particles, Journal of Fluid Mechanics, 2024, 981: A26.

6.Hongyou Liu, Yanxiong Shi, Xiaojing Zheng*. Scaling law of the second-order structure function over the entire sandstorm process. Journal of Fluid Mechanics, 2024, 978: A29.

7.Xibo He, Hongyou Liu*, Xiaojing Zheng. Self-scaling generalized Townsend-Perry constants for high-order Self-scaling generalized Townsend-Perry constants for high-order. Physical Review Fluids, 2024, 9: L082602.

8.Hongyou Liu, Xiaojing Zheng*. Buoyancy effects on very-large-scale motions and amplitude modulation in convective atmospheric surface layers. International Journal of Heat and Fluid Flow, 2024, 106: 109327. 

9.Yan Wang, Jingjing Zhang, Pan Lu, Hongyou Liu*. Effects of multi-scale turbulent motions on aerodynamic performance of wind turbine under sand-laden conditions. Physics of Fluids, 2024, 36: 105181.

10.Xiang Xiao, Hongyou Liu*, Xiaojing Zheng. Coherent structure and energy distribution of atmospheric surface layer turbulent flow over a barchan dune in Minqin, China. Atmospheric Research, 2024, 307: 107503.

11.Hongyou Liu, Xiang Xiao, Xiaojing Zheng*. A trans-scale simulation of aeolian sand flow – dune – dune field based on actual environmental wind field. Geomorphology, 2024, 463: 109358.

12.Shengjun Feng, Hongyou Liu, Haokun Liu, Xiaojing Zheng*. Comparisons of temperature structures with turbulent structures in thermally stratified channel flows by direct numerical simulation. International Journal of Heat and Fluid Flow, 2024, 105: 109253.

13.Xibo He, Hongyou Liu*. The effect of turbulent motions on particle spatial distribution in high-Reynolds-number particle-laden flows. Journal of Fluid Mechanics, 2023, 976: A14.

14.Hongyou Liu, Xibo He, Xiaojing Zheng*. Amplitude modulation in particle-laden atmospheric surface layers. Journal of Fluid Mechanics, 2023, 957: A14.

15.Xiang Xiao, Hongyou Liu*, Xiaojing Zheng. Temporal Evolution of Dune Number Density in a Barchan Dune Field. Journal of Geophysical Research: Earth Surface, 2023, 128, e2022JF007036.

16.Xiaojing Zheng*, Yanxiong Shi, Hongyou Liu. Two-Phase Structures in high-Reynolds-Number Sand-Laden Wall-Bounded Turbulence. In: Zheng, X., Balachandar, S. (eds) Proceedings of the IUTAM Symposium on Turbulent Structure and Particles-Turbulence Interaction. IUTAM 2023. IUTAM Bookseries, vol 41. Springer, Cham.

17.Hongyou Liu, Yuen Feng, Xiaojing Zheng. Experimental investigation of the effects of particle near-wall motions on turbulence statistics in particle-laden flows. Journal of Fluid Mechanics, 2022, 943: A8.

18.Hongyou Liu, Yanxiong Shi, Xiaojing Zheng. Evolution of turbulent kinetic energy during the entire sandstorm process. Atmospheric Chemistry and Physics, 2022, 22: 8787-8803.

19.Hongyou Liu & Xiaojing Zheng. Large-scale structures of wall-bounded turbulence in single- and two-phase flows: advancing understanding of the atmospheric surface layer during sandstorms. Flow, 2021, 1: E5.

20.Hongyou Liu, Xibo He, Xiaojing Zheng. An investigation of particles effects on wall-normal velocity fluctuations in sand-laden atmospheric surface layer flows. Physics of Fluids, 2021, 33: 103309.

21.Hongyou Liu, Guohua Wang, Xiaojing Zheng. Amplitude modulation between multi-scale turbulent motions in high-Reynolds-number atmospheric surface layers. Journal of Fluid Mechanics, 2019, 861: 585-607.

22.Hongyou Liu, Guohua Wang, Xiaojing Zheng. Three-dimensional representation of large-scale structures based on observations in atmospheric surface layers. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2019, 124: 10753-10771.

23.Hongyou Liu, Guohua Wang, Xiaojing Zheng. Spatial length scales for large-scale structures in atmospheric surface layers. Physical Review Fluids, 2017, 2: 064606.

24.Hongyou Liu, Tianli Bo, Yirui Liang. The variation of large-scale structure inclination angles in high Reynolds number atmospheric surface layers. Physics of Fluids, 2017, 29: 035104.

25.Hongyou Liu, Tianli Bo, Guohua Wang, Xiaojing Zheng. The Analysis of Turbulence Intensity and Reynolds Shear Stress in Wall-Bounded Turbulent Flows at High Reynolds Numbers. Boundary-layer meteorology, 2014, 150(1): 33-47.

26.Xiaojing Zheng, Jinghong Zhang, Guohua Wang, Hongyou Liu, Wei Zhu. Investigation on very large scale motions (VLSMs) and their influence in a dust storm. Science China Physics, Mechanics and Astronomy, 2013, 56(2): 306-314.

专利:

1.刘洪佑,王国华,郑晓静. 热线垂向多点同步测量装置. 2024-9-11,中国, ZL 2018 1 1486700.0

2.吕亮,刘洪佑. 一种产生高自由流湍流强度的主动格栅装置.2024-4-16, 中国,ZL202322716796.8

3.丰玉恩,刘洪佑,郑晓静. 一种气固两相边界层内外区同步测量的装置和方法. 2025-7-8,中国,202510263394.8

4.丰玉恩,刘洪佑,郑晓静,陈旺斌,王云泽,禹达. 一种基于 PIV 与 PTV 融合机制的颗粒流场速度测量方法. 2025-12-2,中国,202510929699.8

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学术会议:

1.刘洪佑;沙尘暴湍流动力学,第十四届全国随机动力学学术会议,绍兴,2025-10-17至2025-10-20(大会特邀报告)

2.Hongyou Liu;Turbulence Analysis of Sandstorm Processes,18th Asian Congress of Fluid Mechanics (ACFM),Seoul Korea,2025-9-10至2025-9-13(大会报告)

3.刘洪佑;风沙湍流的野外观测与风洞测量,第十四届全国实验流体力学学术会议,呼和浩特,2025-8-20至2025-8-23(邀请报告)

4.刘洪佑;沙尘暴湍流动力学,中国力学大会-2025,长沙,2025-7-18至2025-7-21(邀请报告)

5.刘洪佑;沙尘暴全过程中的两相结构演化及其相互作用,第十九届全国环境力学学术会议,西宁,2024-8-17至2024-8-18(大会主题报告)

6.刘洪佑;风沙流/沙尘暴的野外及风洞实验测量,第十三届全国流体力学学术会议,哈尔滨,2024-8-9至2024-8-13(邀请报告)

7.刘洪佑;风沙两相壁湍流的近壁测量,实验流体力学沙龙,广州,2024-11-29至2024-12-1(邀请报告)

8.刘洪佑, 高雷诺数风沙两相壁湍流中流场和沙尘浓度场结构的关系及调制, 首届力学交叉前沿研究论坛, 南京, 2023-4-21至2023-4-23 (邀请报告).

9.Hongyou Liu. Refinements on Non-linear Term of Velocity Predictive Model in High Reynolds Number wall Turbulence. JFM & FLOW Symposia, Hefei, 2023年7月29日-30日,(邀请报告).

10.刘洪佑. 高雷诺数气-固两相壁湍流的非平稳过程分析. 第10期实验力学青年沙龙,线上, 2022年4月23日,(邀请报告).

11.Hongyou Liu. Analysis of non-stationary processes in high-Reynolds-number particle-laden wall-bounded turbulence. JFM & FLOW Symposia, Xi'an, 2022年6月11日,(邀请报告).

12.刘洪佑. 高雷诺数壁湍流多尺度结构间的幅值调制及其应用. 第45期流体力学青年学术沙龙,线上,2022年10月15日,(邀请报告).

13.刘洪佑,郑晓静. 风沙流/沙尘暴的近地表观测. 第十六届全国环境力学学术会议,上海(线上同步),2021年11月20日,(邀请报告).

14.Xibo He, Hongyou Liu* & Xioajing Zheng;Wall-attached and wall-detached eddies in high-Reynolds-number atmospheric surface layer,26th International Congress of Theoretical and Applied Mechanics (ICTAM),Daegu Korea,2024-8-25至2024-8-30(会议报告)

15.Hongyou Liu,Studies in relationship and modulation between two-phase structures based on near-wall measurements of sand-laden atmospheric surface layer flows. The 17th Asian Congress of Fluid Mechanics (ACFM),Beijing,2023-8-8至2023-8-12(会议报告).

16.刘洪佑,郑晓静. “湍流结构的生成演化及作用机理”重大研究计划2023年度交流会暨迎新春流体力学研讨会,陵水,2024年1月9-12日,(会议报告).

17.刘洪佑,郑晓静. “湍流结构的生成演化及作用机理”重大研究计划2022年度交流会暨迎新春流体力学研讨会,宁波,2023年1月13-17日,(会议报告).

18.刘洪佑,郑晓静. “湍流结构的生成演化及作用机理”重大研究计划2021年度交流会暨迎新春流体力学研讨会,陵水,2022年1月14-18日,(会议报告).

19.刘洪佑,郑晓静. “湍流结构的生成演化及作用机理”重大研究计划2020年度交流会暨迎新春流体力学研讨会,湛江,2020年12月24-26日,(会议报告).