王晴东:护桃李芬芳 育科研硕果

发布时间:2024-09-14 发布者:化学与化工学院 浏览次数:

王晴东,武汉科技大学化学与化工学院副教授。主要从事煤炭资源的分级转化利用、绿色与智能煤焦化技术相关课题的研究工作。近年来完成国家重点研发计划,江西省科技计划项目重大项目,国家重点实验室开放基金项目、企业委托研发项目等30余项。授权国家发明专利10余项,获湖北省科技进步一等奖、江西省萍乡市科技进步一等奖各1项。

亦师亦友,人生导师

作为研究生导师,王晴东老师十分注重对学生综合素质的培养,包括完整广泛的知识网络、高频高效的专业训练以及人际交往能力的培养。王老师不仅是专业知识上的导师,也是人生经验上的导师。在基础的专业培养体系之外,王老师常常建议自己的学生拓宽知识面,与其他领域产生交流;同时,与一线工作者的交流是必不可少的。学生们在王老师的鼓励下在实践中查缺补漏,复盘总结。

终生学习,融会贯通

王老师曾经带领研究生们进行了一个与微波加热有关的科研项目。起初,大家将目光集中在化学领域,严格控制实验反应的药品用量、温度、压强等因素,可实验结果不尽人意。在截止日期与问题棘手的双重压力下,王老师一步一步的仔细排查了每个因素,在排除所有化学条件的影响后,最后将目光转向了物理条件。通过查阅文献,专研微波领域的新知识,终于发现微波电磁场的不断变化,使得实验时物理条件并不完全相同,从而造成了实验结果的不同。王老师定制了采用精密固态微波源的单模微波反应器,并建立了反应腔的多物理场模拟模型,成功实现了微波化学反应实验电磁条件的可控、可视。

专注科研,披荆斩棘

好奇心是解决问题的第一驱动力:

王晴东老师有一项关于超重力设备的发明专利,其原理是通过高速旋转产生离心力,实现让物质受到比重力加速度更大的G值,在超重力场中,气-液、液-液、液-固两相传质比在地球重力场中大上百倍至万倍,相间的巨大剪切力和快速更新的相界面,使传质速率比在地球重力场中高出1~3个数量级,微观传质和分离过程得到极大强化。而在使用这种设备时,如果介质不够干净,带有的粉尘或粘性杂质吸附在转子上,就会导致转子质量不平衡,进而在高速旋转时失稳、产生震动,设备稳定性降低,使用寿命也大大减短。一次坐飞机,王老师获得了解决该问题的灵感。他观察到飞机发动机的叶片似乎是松动的,低速旋转时总是发出哒嗒哒嗒的声音。查阅文献后,王老师发现了其中究竟。原来,这种叶片在设计时就没有被牢牢固定,而是设计成了枞树形的榫卯结构,以保留一定伸缩空间。在高速旋转时,叶片上若意外粘上了东西,叶片可以自动伸缩调整位置来保持平衡。这正和超重力设备的需求有相似之处。所以,正是王老师的好奇心让他对飞机发动机的不寻常现象有了探索的欲望,从而解决的自己的科研难题。

只有细心且耐心才能攻坚克难:

在为一线化工企业设计一种新的负压脱硫装置时,王老师发现实际结果与理论模拟有较大出入,脱硫液频繁产生大量泡沫。老师们用了一整个暑假的时间进行调试,通过记录每一次异常的现象,包括该工段前后装置的参数,然后进行细致分析。而真相其实与皂化反应有关。由于煤气冷却工段温度波动较大,导致煤气中的煤焦油含量频繁超标。而煤焦油会与碱性的脱硫液发生反应,即我们熟知的皂化反应,从而产生了影响工艺的“泡泡”。在找到这一原因后,王老师与企业交流并建议整改,仔细分析不同状态的脱硫液,拿出准确的数据,最终实现了新装置的正常投入使用。

王晴东老师的寄语

学而不思则罔,思而不学则殆。正确的学习方法应该是既注重学习,又注重思考,二者相互促进,才能取得更好的学习效果。通过学习和思考的有机结合,可以更好地理解知识,提高思维能力,培养创新精神,为未来的发展打下坚实的基础。

认真学习的同时,也要时常进行独立的深入思考。大的方面,要思考作为新时代的新青年,自己应该为国家、为社会做出什么的贡献;小的方面,要思考自己应该为家庭、为个人的发展做出什么样的努力。思考好了,还要付诸行动,无论学习哪个专业,身处哪个行业,首先都要有一个认真负责的态度去对待每一件事、每一个细节,不可以敷衍了事。


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