个人简介

勾哲

地址：中南大学机电院A215

Email: gouzhe@csu.edu.cn

 

研究方向

Ø  流固耦合方法：高精度浸没边界法（IBM）及应用；边界积分法（BIM）的应用；复杂边界的流固耦合分析；多物理场耦合分析

Ø  Living Fluid问题：微循环系统中的红细胞运动及化学信号释放过程；活物质（active matter）动力学（自发游动粒子，细菌游动，等）

Ø  覆层金属制造：覆层钢筋成型技术；双金属界面结合特性

 

教育经历

Ø  2013.9-2019.6 博士

浙江大学机械工程学院，流体传动与机电系统国家重点实验室

导师：阮晓东 教授（xdruan@zju.edu.cn）

Ø  2009.9-2013.6 工学学士

浙江大学机械工程学院

 

工作经历

Ø  2023.11至今 讲师

中南大学机电工程学院

团队负责人：谭建平 教授（jptan@csu.edu.cn）

Ø  2019.10-2023.9 博士后

格勒诺布尔大学（Universite Grenoble Alpes）跨学科物理学实验室（Laboratoire Interdisciplinaire de Physique）

导师：Chaouqi Misbah 教授（chaouqi.misbah@univ-grenoble-alpes.fr）

 

项目经历

Ø  2021.10至今

自发游动粒子的动力学，French-German University Programme ‘‘Living Fluids’’ (CFDA-Q1-14)

研究内容：自发游动粒子（autophoretic particles）是一类人造的、不依赖外力、自驱动（self-propelled）的粒子。这类粒子由于自身的性质，对周围流体的物理、化学性质产生影响，最终引起流体的极化并驱动自身运动。自发游动粒子的运动与微生物的运动具有一定的相似性，如化学趋向性、随机性等。因此，这类人造粒子常作为研究微生物运动的基础模型，对于我们理解微生物的运动规律具有重要作用。本研究旨在建立自发游动粒子的完整数学模型，揭示自发游动粒子的运动规律，并探究环境参数（如几何形状、粒子-流体相互作用等）对运动的影响。

主要工作：建立自发游动粒子的完整数学模型，针对多物理场耦合问题提出一种适应复杂几何结构的高精度算法。研究溶剂耗散对单个粒子的运动的影响，发现多种新的运动模式（如run-reverse、run-reverse-flick等），揭示这些运动模式的形成机制。通过研究几何结构对粒子运动的影响，发现不同结构中粒子的运动规律（如bouncing、rolling等），揭示粒子-流体相互作用对粒子运动模式的影响。

Ø  2019.9至今

微循环系统中的血液流动及化学信号传输，French-German University Programme ‘‘Living Fluids’’ (CFDA-Q1-14)

研究内容：在世界范围内，心血管机能障碍是导致患者死亡的主要原因之一。相关的研究涉及到了血液流动的动力学及其生物化学特性，如红细胞（RBC）的运动变形，内皮细胞（EC）与血液的相互作用，化学信号对血液流动的调节作用等，因此存在一定的挑战性。本研究旨在采用大尺度数值模拟（格子Boltzmann方法），建立红细胞-内皮细胞间的化学信号通路，揭示化学信号对血管及血流的调节作用。这一研究有助于我们更好地理解心血管系统疾病的机理，并针对提出相应的治疗手段。

主要工作：扩展用于红细胞动力学及化学信号运输的LBM程序，实现并验证多细胞模拟、内皮细胞模型、细胞粘性模型等，撰写使用手册。通过数值模拟研究红细胞时-空间分布对于ATP释放过程的影响，发现有利于红细胞释放ATP的条件，并指出该条件也利于氧气的运输。通过数值模拟研究微血管网络中的ATP传播过程，发现稳态条件下ATP在血管网络中的非均匀分布及其机理，揭示内皮细胞对于血管内ATP平衡及血管扩张的调节作用。

Ø  2015.1-2016.12

脉动条件下低溶血左心辅助装置叶轮设计的关键技术研究，浙江省公益技术应用研究计划，No.2015C31109

研究内容：大多数的左心室辅助装置都是基于连续流条件而设计的。然而在植入人体后，这些装置都会受到脉动血流的影响。本研究的目的是为了揭示生理脉动对左心室辅助装置水力性能及溶血性能的影响。研究表明脉动流会导致更显著的溶血，因此在设计左心室辅助装置时需要考虑其影响。

主要工作：实验测试脉动条件下左心室辅助装置的水力性能，并通过两相流数值模拟研究装置内的血流动力学。

Ø  2013.9-2016.12

植入式液力悬浮血泵悬浮稳定性和血液相容性研究，国家自然科学基金面上项目，No.51275461

研究内容：传统的旋转式血泵采用接触式轴承，在轴承处由于发热及剪切作用，容易导致溶血及血栓形成。本研究提出了一种新型螺旋槽结构，用于实现血泵叶轮的液力悬浮，此外还探究了脉动流条件下该结构的稳定性及血液相容性。

主要工作：通过数值模拟研究脉动条件下螺旋槽结构的水力性能及血液损伤情况。