山色空蒙,百廿年武大繁花似锦;
水光潋滟,六十载水院风景如画。

团结协作,锲而不舍,
水利人承水利魂

拳拳热血,携手同行,
齐心共筑水院之家。

功以才成,业由才广。
百川揽英才,雅园育翘楚。

博学之,审问之,慎思之,
明辨之,笃行之。

聚莘莘学子,助载梦启航。

悠悠校友情,拳拳报校心。

团结协作,锲而不舍,
水利人承水利魂

水力发电工程系

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胡 冉

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  胡冉,男,湖北崇阳人,1985年生,武汉大学教授、博士生导师

  电子邮箱:whuran@whu.edu.cn

  谷歌学术:https://scholar.google.com/citations?user=pgmuIF0AAAAJ&hl=en

  ResearchGate:https://www.researchgate.net/profile/Ran_Hu4

  学习与工作经历

  ●  2019年11月晋升教授、2018年9月聘为博士生导师

  ●  2015年11月至2019年11月,武汉大学,副教授

  ●  2015年3月至2016年8月,美国劳伦斯伯克利国家实验室,博士后

  ●  2013年11月至2015年11月,武汉大学,讲师

  ●  2008年9月至2013年6月,武汉大学,水工结构工程博士

  ●  2011年7月至2012年7月,美国劳伦斯伯克利国家实验室,访问学者

  ●  2004年9月至2008年6月,武汉大学,水利水电工程学士

  研究兴趣

  多孔裂隙介质多相渗流是水利、能源、环境、地学等领域共同关注的前沿。通过可视化技术和数值模拟,研究多孔裂隙介质多相渗流的细观机理、宏观规律和过程控制,研究兴趣包括(不限于)如下四个方面:(1)多相渗流多尺度可视化技术;(2)多相渗流流动结构与理论判据;(3)多相渗流均匀化方法与本构模型;(4)多相渗流分析、预测与控制技术

  教学工作

  ●  本科生:水利工程地质、地质实习、供水水文地质、岩石力学与岩体工程

  ●  研究生:岩石力学与岩体工程

  科研项目

  [1]    国家自然科学基金基础科学中心项目课题,岩体结构面渗流/多相渗流-侵蚀耦合机理,2020年1月至2024年12月,主持

  [2]    国家重点实验室科研仪器设备研制项目,耐高温高压条件孔隙尺度多相流可视化实验系统,2020年1月至2022年12月,主持

  [3]    国家自然科学基金面上项目,孔隙介质超临界CO2毛细捕获机制与两相流宏观特性(批准号:51779188),2018年1月至 2021年12月,主持

  [4]    国家自然科学基金青年基金项目,库水涨落区全强风化岩水-力-损伤耦合特性与岸坡失稳机制(批准号:51409198),2014年1月至2016年12月,主持

  [5]    国家重点研发计划子课题,枢纽工程重要构筑物(群)与地质环境互馈作用机制与控制技术,课题:库区与枢纽区地质环境演化规律及预测方法(课题编号:2018YFC0407001),2018年7月至2021年12月,主持

  [6]    国家重点研发计划子课题,离子吸附型稀土资源高效绿色开发与生态修复一体化技术,课题:原地浸矿工艺的适用性评价和可控堆浸工艺流场调控(课题编号:2019YFC0605001),2019年10月至2022年9月,主持

  [7]    武汉大学学科交叉类资助项目,岩石裂隙多相流-溶蚀变形可视化实验与耦合机理(批准号:2042019kf0217),2019年6月至2021年6月,主持

  [8]    中国博士后第八批特别资助项目,库水涨落区第四纪土坡水-力全耦合特性与时效变形机制(批准号:2015T80833),2015年6月至2017年3月,主持

  [9]    中国博士后基金面上项目,非饱和土固-水-气耦合模型与降雨滑坡机制(批准号:2014M552081),2014年1月至2015年12月,主持

  [10]      横向科研项目,溪洛渡拱坝长期安全特性评估枢纽区三维渗流特性及防渗系统长期安全性分析, 2015年1月至2023年12月,主要参与人

  荣誉与奖励

  ●  2017年,武汉大学珞珈青年学者

  ●  2016年,教育部科技进步一等奖(排名第四)

  ●  2015年,湖北省优秀博士论文奖

  ●  2012年,湖北省科技进步一等奖(排名第九)

  学术兼职

  ●  中国力学学会会员

  ●  中国岩石力学与工程学会会员

  ●  美国地球物理联合会(AGU)会员

  ●  国际多孔介质协会(Interpore) 会员

  出版物

  1.学术专著

  [1]    胡冉. 非饱和土水力耦合模型与数值模拟方法研究. 武汉: 武汉大学出版社, 2016.

  2.期刊论文

  在JFM(力学)、GRL(地学)、WRR(水利)和Géotechnique(岩土)等权威期刊上发表论文40余篇:

  【前10篇为代表作,*为通讯作者】

  [1]    Wu, D.-S., Hu, R.*, Lan, T., & Chen, Y.-F. (2021). Role of pore-scale disorder in fluid displacement: experiments and theoretical model. Water Resources Research, 57(1), e2020WR028004.

  [2]    Lan, T., Hu, R.*, Yang, Z., Wu, D.-S., Chen, Y.-F*. (2020). Transitions of fluid invasion patterns in porous media. Geophysical Research Letters, 47(20), e2020GL089 682.

  [3]    Hu, R.*, Lan, T., Wei, G.-J., Chen, Y.-F*. (2019). Phase diagram of quasi-static immiscible displacement in disordered porous media. Journal of Fluid Mechanics, 875: 448-475.

  [4]    Hu, R.*, Zhou, C.-X., Wu, D.-S., Yang, Z., Chen, Y.-F*. (2019). Roughness control on multiphase flow in rock fractures. Geophysical Research Letters, 46(21), 12002-12011.

  [5]    Hu, R., Wu, D.-S.*, Yang, Z., Chen, Y.-F*. (2018). Energy conversion reveals regime transition of imbibition in a rough fracture. Geophysical Research Letters, 45(7), 8993–9002.

  [6]    Hu, R., Wan, J., Yang, Z., Chen, Y.-F.*, Tokunaga, T. (2018). Wettability and flow rate impacts on immiscible displacement: A theoretical model, Geophysical Research Letters, 45(7), 3077-3086.

  [7]    Hu, R., Wan, J. M.*, Kim, Y., Tokunaga, T. (2017). Wettability impact on supercritical CO2 capillary trapping: Pore-scale visualization and quantification. Water Resources Research, 53(8), 6377-6394.

  [8]    Chen, Y. F., Fang, S., Wu, D. S., Hu, R.* (2017). Visualizing and quantifying the crossover from capillary fingering to viscous fingering in a rough fracture. Water Resources Research, 53(9), 7756–7772.

  [9]    Chen, Y.-F.*, Yu, H., Ma, H.-Z., Li, X., Hu, R.*, Yang, Z. (2020). Inverse modeling of saturated-unsaturated flow in site-scale fractured rocks using the continuum approach: A case study at Baihetan dam site, Southwest China. Journal of Hydrology, 584:124693.

  [10]    Hu, R., Chen, Y. F.*, Liu, H. H., Zhou, C. B. (2013). A water retention curve and unsaturated hydraulic conductivity model for deformable soils: consideration of the change in pore size distribution. Géotechnique, 63(16), 1389-1405.

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  [11]    Chen X.-S., Hu, R.*, Guo, W., Chen, Y.-F. (2021). Experimental observation of two distinct finger regimes during miscible displacement in fracture, Transport in Porous Media, doi: 10.1007/s11242-021-01547-9

  [12]    Wu, T., Yang, Z.*, Hu, R., Chen, Y.-F., Zhong, H., Yang, L.*, & Jin, W. (2021). Film entrainment and microplastic particles retention during gas invasion in suspension-filled microchannels. Water Research, 194, 116919.

  [13]    Xue, S., Yang, Z.*, Hu, R., Chen, Y.F. (2020). Splitting Dynamics of Liquid Slugs at a T‐Junction. Water Resources Research, 56(8), 2020WR027730.

  [14]    Yang, Z.*, Meheust, Y., Neuweiler, I., Hu, R., Niemi, A., Chen, Y. F*. (2019). Modeling immiscible two-phase flow in rough fractures from capillary to viscous fingering. Water Resources Research, 55(3): 2033-2056.

  [15]    Chen, Y. F., Wu, D. S., Fang, S., Hu, R.* (2018). Experimental study on two-phase flow in rough fracture: Phase diagram and localized flow channel. International Journal of Heat and Mass Transfer, 53(9), 7756-7772.

  [16]    Chen, Y. F.*, Ling, X. M., Liu, M. M., Hu, R.*, Yang, Z. (2018). Statistical distribution of hydraulic conductivity of rocks in deep-incised valleys, Southwest China. Journal of Hydrology, 566, 216-226.

  [17]    Chen, Y. F., Guo, N., Wu, D. S., Hu, R.* (2018). Numerical investigation on immiscible displacement in 3D rough fracture: Comparison with experiments and the role of viscous and capillary forces. Advances in Water Resources, 118, 30-49.

  [18]    Hu, R.,Hong, J. M., Chen, Y. F.*, Zhou, C. B. (2018). Hydraulic hysteresis effects on the coupled flow-deformation processes in unsaturated soils: Numerical formulation and slope stability analysis. Applied Mathematical Modelling, 54, 221–245.

  [19]    Li, X., Chen, Y., Hu, R., Yang, Z. (2017). Towards an optimization design of seepage control: A case study in dam engineering. Science China Technological Sciences, 60(12): 1903-1916.

  [20]    Hu, R., Wan, J. M.*, Kim, Y., Tokunaga, T. (2017). Wettability effects on supercritical CO2-brine immiscible displacement during drainage: Pore-scale observation and 3D simulation. International Journal of Greenhouse Gas Control, 60,129-139.

  [21]    Hu, R., Chen, Y. F.*, Liu, H. H., Zhou, C. B. (2017). A numerical formulation with unified unilateral boundary condition for unsaturated flow problems in porous media. Acta Geotechnica, 12(2), 277-291.

  [22]    Liu, W., Chen, Y. F., Hu, R., Zhou, W., Zhou, C. B. (2016). A two-step homogenization based permeability model for deformable fractured rocks with consideration of coupled damage and friction effects. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 89, 212-226.

  [23]    Hu, R., Chen, Y. F.*, Liu, H. H., Zhou, C. B. (2016). A coupled two-phase fluid flow and elastoplastic deformation model for unsaturated soils: Theory, implementation and application. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 40(7), 1023-1058.

  [24]    Hu, R., Chen, Y. F*., Liu, H. H., Zhou, C. B. (2015). A relative permeability model for deformable soils and its impact on coupled unsaturated flow and elastoplastic deformation processes. Science China Technological Sciences, 58(11), 1971-1982.

  [25]    Chen, Y. F., Zhou, J. Q., Hu, S. H., Hu, R., Zhou, C. B. (2015). Evaluation of Forchheimer equation coefficients for non-Darcy flow in deformable rough-walled fractures. Journal of Hydrology, 529, 993-1006.

  [26]    Hu, R., Chen, Y. F.*, Liu, H. H., Zhou, C. B. (2015). A coupled stress-strain and hydraulic hysteresis model for unsaturated soils: thermodynamic analysis and model evaluation. Computers and Geotechnics, 63, 159-170.

  [27]    Chen, Y.*, Zhou, S., Hu, R., Zhou, C. B. (2015). A homogenization-based model for estimating effective thermal conductivity of unsaturated compacted bentonites. International Journal of Heat and Mass Transfer, 83, 731-740.

  [28]    Hu, R., Liu, H. H., Chen, Y. F., Zhou, C. B*. (2014). A constitutive model for unsaturated soils with consideration of inter-particle bonding. Computers and Geotechnics, 59, 127-144.

  [29]    Chen, Y. F., Hu, R., Zhou, C. B.*, Li, D. Q., Rong, G. (2011). A new parabolic variational inequality formulation of Signorini’s condition for non-steady seepage problems with complex seepage control systems. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 35(9), 1034-1058.

  [30]    Chen, Y. F., Hu, R., Lu, W. B., Li, D. Q., Zhou, C. B*. (2011). Modeling coupled processes of non-steady seepageflow and non-linear deformation for a concretefaced rockfall dam. Computers and Structures, 89(13-14), 1333-1351.

  [31]    Hu, R., Chen, Y. F.*, Zhou, C. B. (2011). Modeling of coupled deformation, water flow and gas transport in soil slopes subjected to rain infiltration. Science China Technological Sciences, 54(10), 2561-2575.

  [32]    魏鹳举, 胡冉*, 廖震, 陈益峰. 湿润性对孔隙介质两相渗流驱替效率的影响. 力学学报, 2021

  [33]    胡冉, 陈益峰, 万嘉敏, 周创兵, 超临界CO2-水两相流与CO2毛细捕获: 微观孔隙模型实验与数值模拟研究, 力学学报, 2017, 49(3), 638-648.

  [34]    刘武, 陈益峰, 胡冉, 周创兵. 基于非稳定渗流过程的岩体渗透特性反演分析. 岩石力学与工程学报, 2015, 34(2), 362-373.

  [35]    胡冉, 陈益峰, 周创兵, 考虑变形效应的非饱和土相对渗透系数模型, 岩石力学与工程学报, 2013, 32(6), 1279-1287.

  [36]    胡冉, 陈益峰, 周创兵, 基于孔隙分布的变形土土水特征曲线模型, 岩土工程学报, 2013, 35(8), 1451-1462.

  [37]    胡冉, 陈益峰, 李典庆, 周创兵, 唐小松, 心墙堆石坝渗透稳定可靠性分析的随机响应面法, 岩土力学, 2012, 33(4), 1051-1060.

  [38]    陈益峰, 胡冉, 周嵩, 周伟, 周创兵, 高堆石坝水力耦合模型及工程应用, 岩土工程学报, 2011, 33(9), 1340-1347.

  [39]    胡冉, 陈益峰, 周创兵, 李典庆, 非稳定渗流问题的变分不等式方法及工程应用, 水动力学研究与进展: A 辑, 2011, 26(2), 239-251.

  [40]    胡冉, 陈益峰, 周创兵, 降雨入渗过程中土质边坡的固-液-气三相耦合分析, 中国科学: 技术科学, 2011, 41(11), 1469-1482.

  [41]    胡冉, 李典庆, 周创兵, 陈益峰, 基于随机响应面法的结构可靠度分析, 工程力学, 2010, 27(9), 192-200.

  [42]    陈益峰, 周创兵, 胡冉, 李典庆, 荣冠, 大型水电工程渗流分析的若干关键问题研究, 岩土工程学报, 2010, 28 (9), 1448-1454.

  发明专利与软著权

  [1]    胡冉, 武东生, 陈益峰, 方舒. 一种透明岩石节理复制品制备方法, 2019.11.04-2039.11.04,中国,发明专利,ZL201710114653.6

  [2]    胡冉, 武东生, 陈益峰, 周晨星, 王一凡, 魏鹳举, 赵先进. 用于地质过程化学溶蚀研究的微流控芯片及制作方法. 2020.08.06-2040.08.06,中国,发明专利,ZL201810114670.6

  [3]    胡冉, 魏鹳举, 陈益峰, 廖震, 周晨星, 王一凡. 用于岩石孔隙尺度多相流运动特性研究的试验装置及方法. 申请公布号: CN109883924A, 申请号: 2019102377378

  [4]    胡冉, 周晨星, 陈益峰, 武东生, 王一凡, 魏鹳举, 廖震, 廖建新. 用于可视化实验的变开度粗糙裂隙及其制作方法, 申请公布号: CN109883925A, 申请号: 2019102384865

  [5]    陈益峰, 胡少华, 魏凯, 胡冉, 周创兵, 低渗岩石瞬态气压脉冲渗透率测量方法, 2015.7.29-2035.7.29, 中国, 发明专利, ZL201310207056.X

  [6]    陈益峰, 胡少华, 魏凯, 胡冉, 周创兵, 一种岩石三轴压缩-水(气)耦合装置及试验方法, 2015.9.02-2035.9.2, 中国, 发明专利, ZL201310232298.4

  [7]    胡冉, 陈益峰, 岩土介质水/气两相流-弹塑性变形耦合分析软件[简称: F2Mus3D], 软件著作权, 2019SR0198982.

  [8]    胡冉, 陈益峰, 含复杂边界的三维饱和-非饱和渗流有限元分析软件[简称: SUFLOW3D], 软件著作权, 2019SR0155267

  [9]   胡冉, 陈益峰, 大型水利水电工程三维非稳定渗流有限元分析软件[简称: NS2FLOW3D], 软件著作权, 2019SR0198978