刘小兵

个人简介


四川阆中人,男,1965年1月生,中共党员,四川省学术和技术带头人,国务院政府特殊津贴专家,四川省十佳青年教师获得者。现流体及动力机械

教育部重点实验室主任,四川省流体机械及工程重点实验室主任,四川省水电能源动力装备技术工程研究中心主任。长期从事动力工程及工程热物理

学科领域的教学和科研工作,培养博士(后)、硕士研究生130余人。

工作经历


1985.07-1990.09:四川工业学院动力工程系教师1995.04-1996.04:四川工业学院动力工程系教师1996.04-1999.01:四川工业学院动力工程系副

主任 1999.01-2004.01:四川工业学院能源与环境工程系主任2004.01-2009.04:西华大学能源与环境学院院长2009.04-2017.04:西华大学研究生

部部长(期间:兼学科建设办公室主任,兼能源与环境学院院长)2017.04-2018.08:西华大学能源与动力工程学院院长2018.08-2025.01:西华大

学党委常委、副校长2025.01-至今: 西华大学流体及动力机械教育部重点实验室主任

教育经历


1981.09-1985.07:四川工业学院水力机械专业,本科,学士学位1990.09-1992.09:华中理工大学流体机械及工程专业,硕士研究生1992.09-

1995.04:直攻华中理工大学水力发电工程专业,博士研究生,博士学位2001.02-2003.02:四川大学水利工程博士后流动站,博士后

研究方向

水力机械沙水流动与泥沙磨损

水力机械压力脉动与水力振动

水电工程稳定性与可靠性

新能源技术与装备


学术成果

国家级项目

水轮机压力脉动及水力振动的机理研究,国家自然基金面上项目,2001

水轮机转轮叶片表面、沙粒和空化相互作用的机理研究,国家自然基金面上项目,2012

分布式光伏与梯级小水电互补联合发电技术研究及应用示范,国家重点研发计划子课题,2018年

高海拔地区水泵水轮机空蚀与磨损耦合破坏的掺气减蚀机理及控制,国家自然基金重点项目,2024

部省级项目

含沙河流中水轮机过流部件的优化设计水利部,1995年

水力发电机组水力振动研究四川省科技厅,1999

含沙河流中水轮机的性能研究及其软件包的开发教育部,2000年

含沙河流中水轮机内部流动数值模拟及其新转轮开发四川省科技厅,2002

大型水力机组水力激振特性研究,四川省科技厅,2004年

广安高桥水电站水力机组增容防蚀改造设计,四川省科技厅,2004年

流体及动力机械四川省青年科技创新研究团队建设,四川省科技厅,2011年

泥沙对锦屏水电站水轮机运行的影响研究,四川省科技厅,2012

四代核电快堆高温金属钠测量仪表研发与应用重庆市关键技术创新专项重点研发项目,2018年

冲击式水轮机泥沙磨损试验系统研制,四川省发改委,2022年

变速抽水蓄能成套设备关键技术及核心装备研制,四川省重大科技专项“揭榜挂帅”子课题,2023年

重大企事业委托项目

锦屏二期水电站调试泥沙对引水发电系统影响研究的数值计算,雅砻江流域水电开发有限公司,2013

巴基斯坦高摩赞项目水轮发电机组性能试验,东方电气集团,2014

新疆夏特高水头多泥沙电站水轮机沙水流动及泥沙磨损的数值与实验研究,中电建水电开发集团有限公司,2017年

模型水泵水轮机S形和驼峰PIV试验观测研究,东方电机有限公司,2018年

水牛家电站及红岩电站水轮机稳定性研究,四川华能涪江水电公司,2018年

映秀电站河流浊度与水轮机过流部件快速破坏关系研究,国网四川省电力公司,2019年

混流式模型水轮机叶道涡PIV试验观测研究,东方电机有限公司,2019年

渔子溪电站水轮发电机组轴承油雾成因分析及改进方案研究,国网映秀湾水力发电总厂,2020年

吉牛电站冲击式水轮机流动特性及稳定性研究与应用,国能大渡河革什扎水电公司2022年

巴布亚新几内亚水电项目水轮机性能现场试验,四川天府之星,2023年

水轮机泥沙磨损特性及抗磨涂层材料研究,国能大渡河检修公司2023年

混流式模型水轮机含沙条件下流场数值计算及泥沙磨损试验示范研究,中国长江电力股份有限公司,2023

地面厂房压力钢管寿命预估及运行状态监测技术研究,国能大渡河流域水电开发有限公司,2023

福堂水电站大坝溃坝和淹没分析四川福堂水电有限公司2023

水电站埋设部件检测及修复方案优化研究,国网四川省电力公司,2024

某项目水轮机泥沙磨损数值模拟及模型装置(型线)试验成都勘测设计研究院有限公司2024

溪洛渡水轮机转轮模型试验台裂纹损伤模拟中国长江三峡集团有限公司、华中科技大学,2024

龚站机组水力过渡过程仿真分析及处理措施研究,国能大渡河龚嘴水力发电总厂,2024

扎拉电站冲击式水轮机泥沙磨损研究,哈尔滨电机厂有限责任公司,2024

水轮机顶盖泥沙磨损研究及修复方案优化,国网映秀湾水力发电总厂,2024

泥沙含量监测物理模型试验系统设计,大唐水电研究院,2024

冲击式水轮机过流部件故障机理研究,国能大渡河检修公司2024

100余项。

部分学术成果

主要专著教材

固液两相流动及在涡轮机械中的数值模拟,中国水利水电出版社,1995.12,独著

水力机械泥沙磨损,四川科技出版社,1998.10,主著

水力机组及其调节安装检修与水电站经济运行和维护,四川科技出版社,2002.08,主编著

水轮机压力脉动及水力振动,中国水利水电出版社2020.10,主著

水轮机沙水流动及磨损,中国水利水电出版社2020.12,主著

10余部。

主要发明专利

一种高扬程撞击泵,ZL201510400321.52015

一种防止水渠渠底泥沙淤积的方法及排沙系统ZL201510904058.32016年

Reaction action water turbine movable guide vane and design method for air supplement hole08237(南非)2018年

一种水力机械泥沙磨损实验装置及泥沙磨损检测方法ZL201910009330.X2019年

一种水力机械泥沙磨损装置的流体通道建模方法ZL201910009313.62019年

一种反击式水轮机及其活动导叶及其补气孔设计方法ZL201610913699.X2019年

一种模型混流式水轮机转轮内部叶道涡测试的系统,ZL201610854112.22019年

一种用于水电站压力主管流量测量的装置及测量方法,ZL201710122671.92019年

一种叶片泵及用于叶片泵的叶轮叶片,ZL201610554189.82019年

Positioning method and apparatus2569404(英国)2020年

基于压力脉动的叶片泵驼峰点及不稳定流动的检测方法,ZL201811295421.62020年

一种混流式水轮机转轮叶片三维模型的逆向反求方法ZL201911267931.12020年

一种水力发电机组的碳粉回收装置,ZL202110844714.02022年

一种混流式水轮叶片翼型磨蚀试验装置,ZL201911310610.02023年

一种适用于水轮机的三维扫描仪,ZL202110846043.12023年

一种水泵水轮机可视化试验系统及实验方法ZL202410002703.12024

An open sediment wear testing system for hydraulic machinery13035(尼日利亚)2024

50余件。

主要学术论文(第一作者或通讯作者)

含沙水流对水轮机导叶部件磨损的数值模拟,水力发电学报,1995.04

水涡轮机械中湍流固液两相流动及磨损研究,水动力学研究与进展,1996.02

Studies of solid-liquid two-phase turbulent flow and wear in hydraulic machineryJ. of Hydrodynamics1996.02

颗粒浓度对空泡阻力系数的影响,华中理工大学学报,1996.03

Boundary layer effects on solid particle motion and erosive wearJ. of Hydrodynamics1996.04

A k-ε two-equation turbulence model for solid-liquid two-phase flowsApplied Mathematics and Mechanics1996.06

固液两相湍流和颗粒磨损的数值模拟,水利学报,1996.11

Lagrangian model on the turbulent motion of small solid particle in turbulent boundary layer flowsApplied Mathematics and Mechanics1997.03

Numerical prediction of silt abrasive erosion in hydraulic turbineJ. of Hydrodynamics1999.01

Analysis of Basset force of particle motion in turbulent flows by spectral methodJ. of Hydrodynamics2001.04

含沙河流中混流和轴流式水轮机优化设计及其软件包的开发,水动力学研究与进展,2002.03

含沙水中金属材质的耐磨研究,水动力学研究与进展,2003.5

Numerical prediction of vortex flow in hydraulic turbine draft tube for LESJ. of Hydrodynamics2005.04

Vibration analysis of turbine based on fluid-structral couplingChinese J. of Mechanical Engineering2008.04

基于流固耦合的水轮机振动的数值模拟研究,水动力学研究与进展,2008.11

Numerical analysis of solid-liquid turbulent flow in Francis turbine spiral caseModelling, Measurement and Control B2017.01

微孔对翼型水力特性影响探讨,热能动力工程,2017.04

Experimental investigation of inter-blade vortices in a model Francis turbineChinese J. of Mechanical Engineering2017.04

Research on transient dynamic characteristics of three-stage axial-flow multi-phase pumps influenced by gas volume fractionsAdvances in Mechanical Engineering2017.12

Predictive analysis of the damage to axial-flow pump's impeller in sandy waterMechanika2018.01

Characteristics of unsteady excitation induced by cavitation in axial-flow oil-gas multiphase pumpsAdvances in Mechanical Engineering2018.12

基于叶片载荷分布的离心泵正交优化设计,工程热物理学报,2019.05

多泥沙高水头水电站混流式水轮机导叶泥沙磨损数值研究与试验,热能动力工程,2019.08

高水头混流式水轮机沙水流动数值模拟及转轮泥沙磨损实验研究,水动力学研究与进展,2020.04

高水头水电站混流式水轮机导叶泥沙磨损试验研究,动力工程学报,2020.08

Particle image velocimetry test for the Inter-blade vortex in a Francis turbineProcesses2020.11

水泵水轮机无叶区内部流场及压力脉动分析水力发电学报2021.03

Flow behaviors in a Kaplan turbine runner with different tip clearancesAdvances in Mechanical Engineering2021.05

水轮发电机组下导轴承油雾成因分析热能动力工程2021.06

映秀湾电站水轮机活动导叶泥沙磨损研究水动力学研究与进展2021.09

Sediment wear prediction model of ZG06Cr13Ni4Mo turbine guide vane in sediment-laden hydropower stationMaterials Express2021.11

Analysis on the escape phenomenon of oil mist of turbine guide bearing based on VOF modelAdvances in Mechanical Engineering2021.11

新疆夏特电站水轮机活动导叶泥沙磨损研究动力工程学报,2022.02

水泵水轮机在S特性区的流态及压力脉动研究水动力学研究与进展2022.02

Study on sediment erosion of high head Francis turbine runner in Minjiang river basinRenewable Energy2022.04

Sediment wear of turbine guide vane before and after tungsten carbide treatmentAdvances in Mechanical Engineering2022.04

Experimental analysis of effect of wear factors on guide vane of hydraulic turbineMachines2022.04

Laser doppler velocimetry test of flow characteristics in draft tube of model pump turbineProcesses2022.07

导叶开度对混流式水轮机转轮内部流态的影响热能动力工程,2022.07

Experimental and numerical simulation research on flow characteristics of model pump-turbine in four-quadrant operating quadrantsJournal of Energy Storage2022.10

Effect of rotational speed on pressure pulsation characteristics of variable-speed pump turbine unit in turbine modeWater2023.03

Analysis of sediment and water flow and erosion characteristics of large Pelton turbine injectorProcesses2023.04

Nozzle jet deviation from bucket pitch circles effect on the stability and efficiency of Pelton turbineProcesses2023.04

Study on internal flow characteristics and abrasive wear of Pelton turbine in sand laden waterProcesses2023.11

Analysis of flow and runner dynamic response characteristics under pump conditions of variable-speed pump turbineJ. of Marine Science and Engineering2023.11

Hydraulic characterization of variable-speed pump turbine under typical pumping modesProcesses2023.11

Vortex motion in vaneless space and runner passage of pump-turbine in S-shaped regionPhysics of Fluids2024.02

冲击式水轮机泥沙磨损试验测试系统研发西华大学学报,2024.03

Influence of guide vane opening on channel vortex and pressure pulsation in Francis turbine runnersPhysics of Fluids2024.04

Analysis of vortex characteristics in hump region of reversible pump-turbine based on omega vortex identification methodAIP Advances2024.05

Design and study of a sediment erosion test device for a single-flow channel in the guide apparatus of a reaction hydraulic turbineJ. of Marine Science and Engineering2024.05

Analysis on cause of erosion of guide vane of high head Francis turbine in sandy riverEnergy science & Engineering2024.06

Effect of sediment erosion on pressure pulsations in a large Pelton turbineEnergy science & Engineering2024.07

Research on the technical improvement of the turbine runner of a power station based on improving stabilityEnergy science & Engineering2024.08

Numerical simulation of multiphase flow and prediction of sediment wear in a large Pelton turbineEnergy science & Engineering2024.10

Advanced high-precision methodology for assessing sediment erosion in Pelton turbine bucketsEnergy science & Engineering2024.11

Analysis of hydrofoil tip clearance leakage vortex dynamic characteristicsAdvances in mechanical engineering2024.11

300余篇。


教学工作

多相流动理论及应用,研究生课程

水力机械空化与泥沙磨损,研究生课程

能源与动力工程导论,本科课程


荣誉奖励

荣誉奖励

四川省十佳青年教师,1999

国务院政府特殊津贴,1999

四川省学术技术带头人,2015

主要科技成果奖

泵的cad/capp/cam集成制造系统的研究,四川省科技进步二等奖(排名6)2001

含沙河流中混流式、轴流式水轮机转轮优化设计及其软件包的开发,四川省科技进步三等奖(排名1)2001

多相流动试验台自动测控系统研究,四川省科技进步三等奖(排名1)2004

效节能双吸式中开离心泵关键技术研究及系列产品开发,中国商业科技进步一等奖(排名3)2016年

高效双吸离心泵优化设计技术研究及应用,中国机械科技进步二等奖(排名3)2017年

超高比转速双吸离心泵基础理论研究与系列产品开发,中国商业科技进步二等奖(排名3)2020年

绿色生态型小微水力发电机组及系统研发与应用,中国发明创业创新二等奖(排名3)2020年

水力机械发电装置研发及其磁流体密封技术应用,中国发明创业创新一等奖(排名3)2021年

大型混流式水轮机稳定性关键技术研发及应用,中国发明创业创新一等奖(排名1)2022年

多沙条件下大型混流式水轮机稳定性控制关键技术及应用,四川省科技进步二等奖(排名1)2022年

大型混流式水轮机安全稳定性控制与优化关键技术及应用,中国机械科技进步二等奖(排名1)2022年

水电机组稳定性检测与控制关键技术研发及应用,中国发明创业创新一等奖(排名1)2023

巨型混流式机组安装关键技术及应用,中国电力科技进步一等奖(排名3)2023

大型水轮发电机组稳定性监测与控制关键技术及应用,中国水电科技进步二等奖(排名2)2023

白鹤滩百万千瓦巨型水轮发电机组安装调试关键技术及应用,中国大坝科技进步一等奖(排名3)2023

世界最大水轮发电机组安装调试关键技术及应用,中国电力创新一等奖(排名3)2023

基于双碳目标的大型水电机组安全稳定性控制与优化关键技术及应用中国商业科技进步一等(排名1)2024

大型水电机组减振防蚀控制与监测关键技术及应用中国商业技术发明一等(排名2)2024

主要教学成果奖

本科实践性教学环节改革研究与实践,四川省教学成果三等奖(排名1)2005

水电能源交叉学科复合型人才培养模式改革的研究与实践,四川省教学成果三等奖(排名1)2010

热能与动力工程大专业多方向课程体系的构建,培养复合型人才的探讨,四川省教学成果三等奖(排名2)2014

“学科融合、平台贯通”的地方高校能源类创新型工程人才培养改革与实践,四川省教学成果二等奖(排名1)2021年


社会兼职

国家自然科学基金项目评委

中国国际透平机械学术大会执行主席

《水动力学研究与进展》(AB辑)编委

《排灌机械工程学报》编委

《水电能源科学》编委

《西华大学学报》(自然科学版)编委




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