郑州大学李志伟课题组2025年年报
郑州大学李志伟课题组2025年年报
2026年2月10日,课题组进行了2025年年终总结,课题组成员互相分享成果和心得。大家统一目标,携手共赴新征程。01研究方向
(1)河流水沙动力过程及生态环境响应
(2)给排水管网漏损定位及减淤
(3)近海环境水动力学
02本年度研究进展
研究方向1:河流水沙动力过程及生态环境响应
- 提出了两种计算覆冰交汇区水深平均最大纵向流速和分离区宽度沿主流流向变化的一维半解析模型,更准确地计算出水深平均纵向最大流速的大小和分离区宽度在交汇区内的变化情况;
- 根据多尺度方法推导出了计算含二次环流的矩形河道中污染物浓度的解析模型,分析了二次环流影响下污染物的分布特征;
- 研究了不同汇流比变化下鲤鱼在交汇河道中的分布和对应的游泳模式变化规律,分析鲤鱼对不同水力分区特性偏好和游泳路径选择;
- 研究了伊洛河与黄河交汇区水体中微塑料的赋存状态,揭示其空间分布特征与区域间的分布差异。
- 探究了排水管网入河交汇区地形、微塑料老化及水动力条件等对微塑料在交汇区输运的影响。
研究方向2:给排水管网漏损定位及减淤
- 受蜻蜓翅膀启发研发了一种长效减淤设施,增加了管道中的局部流速和湍动能,可持续减少沉积物淤积,并对其水力特性进行了综合分析;对减淤设施的尺寸进行了优化,并研究了减淤板周围的非定常三维流动和湍流相干结构;
- 研究了排水管网中放置减淤板后干支管交汇区水动力特征、污染物输移规律、泥沙输移特性及减淤特征;
- 提出了一种融合图注意力网络与长短期记忆网络的半监督学习方法。利用易于获取的正常运行数据进行训练,规避了异常给水管网标注数据不足的问题;
- 构建了预测管线水锤压力的神经网络模型(CNN模型)和调压塔参数全局寻优的优化模型(ACO优化算法),对调压塔参数进行了优化。
- 研究了微塑料种类、粒径以及老化作用对沉积物中微塑料迁移行为影响。
研究方向3:近海环境水动力学
- 研究了规则波作用对刚性植被和柔性植被阻力系数的影响;
- 研究了不同波浪条件下刚性及柔性植被占比变化与空间分布对波浪衰减的影响,并提出了预测岸滩最大冲刷深度的经验公式;
- 研究了在不同植被带长度与不同植被带密度的刚性植被保护下岸滩侵蚀剖面的变化情况,并提出计算不同长度与密度下冲刷深度的经验公式;
- 构建了预测海岸波浪爬高的神经网络模型(MLP模型)。
03论文发表
本年度发表SCI检索论文10篇,选取5篇代表作如下:[1]Li Zhiwei, Wang Bing, et al. Characterization of hydrodynamics around plates shaped like dragonfly wings as a sediment reduction measure in a sewer system [J].Water Research, 2025, 274: 123152.(中科院1区、Top期刊)[2] Feng Haokun,Li Zhiwei*, et al. Semi-Analytical Models for Predicting the Maximum Longitudinal Flow Velocity in the Confluence Channel [J].Water Resources Research, 2025, 61(12): e2025WR041424. (中科院2区、Top期刊)[3] Wang Xuefeng,Li Zhiwei*, et al. Impact of bed morphology on microplastic transport at a confluence between a channel and a pipeline [J].Journal of Hazardous Materials, 2025, 497: 139697. (中科院1区、Top期刊)[4]Li Zhiwei, Xu Zhenghe, et al. The influence of rigid and flexible vegetation on the drag coefficient of regular waves [J]. Ocean Engineering, 2025, 340: 122311. (中科院2区、Top期刊)[5]Li Zhiwei, Feng Haokun, et al. Predicting the width of the recirculation zone at an ice-covered confluence [J]. Physics of Fluids, 2025, 37(9): 093601. (中科院2区)论文详情陆续在本公众号(李志伟课题组)发布,敬请关注。04学生培养
5人获得水利与交通学院高水平成果奖(王冰、汪学峰、刘思甫、陈姗姗、赵帅康);3人获评郑州大学2024-2025学年三好研究生(许正鹤、赵帅康、刘思甫);2人获得2025年研究生国家奖学金(许正鹤、刘思甫);1篇硕士论文获郑州大学2025年校级优秀硕士论文(王冰)。05社会服务
承担城市内涝计算、防洪评价、防汛等级评估、洪水风险图编制、水锤预测及优化、水生态环境调查等项目;06学术交流
参加水环境模拟与预测学术论坛、水科学论坛、流域水生态环境保护论坛、西北水环境青年学者论坛、钱宁泥沙青年学术沙龙、教育部高等学校力学基础课程教学指导分委员会流体力学及水力学课程教学指导小组扩大会议、水污染防控与水生态修复大会、中国水利学术大会等学术会议,并对相关的研究成果进行了学术交流。回顾2025年、展望2026年,课题组成员将继续保持昂扬向上的精神状态,以更加主动的姿态、更加务实的作风,投身于教学、科研和社会服务之中。课题组介绍
郑州大学李志伟课题组长期开展“管网-河网-近海”水动力及环境生态研究,同时从事河道演变及治理、城市防洪防涝、给排水管网漏损及减淤、生态海岸、防洪评价等多方面的科学研究与生产实践。课题负责人李志伟简介
于2008年6月西北农林科技大学农业水利工程专业获学士学位,2013年6月武汉大学港口航道及近海工程专业获博士学位,随后进入河海大学从事博士后研究工作,博士后出站并留河海大学任教,2021年入职郑州大学。主要从事河流水沙动力过程及生态环境响应、给排水管网漏损定位及减淤、近海环境水动力学、环境生态水力学等方面的研究工作,主持国家自然科学基金、国家博士后基金特别资助、河南省自然基金等10余项。在《Water Research》、《Water Resources Research》等国内外学术期刊发表论文80余篇,其中SCI检索论文60余篇。获省部级一等奖1项、二等奖1项,湖北省优秀博士学位论文;参编行业标准1项;授权/受理专利10项(含国际发明专利1项)。
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