卢永刚

个人简历

出生年月：1990.02

职    称：副教授

导    师：博士生导师

党政职务：无

所在学科：动力工程及工程热物理（流体机械及工程）

最高学位：江苏大学与南洋理工大学联合培养博士/ 加泰罗尼亚理工大学博士/ 清华大学博士后

学术任职：1. 教育部学位论文评审专家；2. 国家自然科学基金评议专家；3. Fluid Dynamics & Materials Processing期刊编委；4. Energy、Physics of Fluids、Annals of Nuclear Energy、核动力与工程等期刊审稿人

联系方式：luyg@ujs.edu.cn；luyonggang.2021@tsinghua.org.cn

研究领域

1.水力机械气/液/固多相流动

2.流体机械流固耦合动力学特性

3.水力系统瞬态特性与稳定性评估

4.核电泵、水泵水轮机、水轮机等水力设计

讲授课程

1.计算流体力学（本科）

2.流体机械强度计算（本科）

3.Principles of Fluid Machinery（本科）

4.流体机械内流激励理论及控制（研究生）

科研项目（纵向-科学研究）

1.国家自然科学基金面上项目，核主泵启动升温过程中空化热力瞬态特性及空泡溃灭机制研究，2026-2029，主持

2.国家自然科学基金青年项目，扬矿泵气液固多相混输多尺度颗粒运动机制及其磨损行为研究，2026-2028，主持

3.国家自然科学基金面上项目，核主泵汽液两相界面微观运动及全特性瞬变流动研究，2024-2027，参研（第2）

4.中国博士后科学基金面上项目，深海扬矿泵气液固三相非稳态流动特性及四象限失效分析，2021-2023.5，主持

5.江苏省自然科学基金青年项目，深海矿浆泵气液固三相流动特性及多相流冲蚀磨损机理研究，2021-2024，主持

6.水沙科学国家重点实验室-宁夏水联网联合基金，梯级扬水泵站优化调度与智能运维技术研究，2024-2025，主持

7.先进反应堆工程与安全教育部重点实验室开放课题，汽液两相工况下核主泵内非稳态流动机理及涡动力学特征，2021-2022，主持

8.国家重点研发计划子任务，LNG装卸三维流动特性及振动响应分析评估，2023-2025，主研（清华）

9.国家重点研发计划，XX泵XX启停瞬态流动特性及诱导噪声机理，2022-2024，参研（清华）

10.江苏省重点研发计划，海上移动核电高温重金属核主泵关键技术研发，2018-2021，主研

11.江苏省重点研发计划，铅铋冷却反应堆高温液态金属主循环泵关键技术研发，2015-2018，参研

12.水沙科学国家重点实验室重点课题，变速抽蓄机组双调方式流固耦合振动机理研究，2022-2025，参研

科研项目（横向-产学研）

1.企业委托，高水头水泵水轮机宽负荷设计及转轮裂纹损伤预测与扩展研究，152万，2024-2027，主持

2.企业委托，福清&华龙核电厂循环水系统瞬态水力特性与稳定性分析，35万，2025.6-2025.12，主持

3.企业委托，巴基斯坦恰希玛核电厂五号机组循环水系统瞬态分析，18万，2024.9-2024.12，主持

4.企业委托，水泵水轮机及输水系统过渡过程三维水激振动响应分析，30万，2023-2024，主持

5.企业委托，基于XXX工业母机故障监测系统，25万，2022-2023，主持

6.企业委托，重金属轴流泵的多学科优化设计方法（成果转化），25万，2022.-2027，主持

7.企业委托，基于流热固耦合的大型内循环闭式冷却系统潜污泵开发，22万，2024-2025，主持

8.企业委托，1000MW水轮发电机组动力特性多场耦合研究，672万，2022-2023，主研（清华）

9.企业委托，桂林抽蓄电站高转速超高扬程水泵水轮机组安全稳定运行研究，500万，2024-2030，主研（清华）

10.企业委托，潍坊抽水蓄能电站水泵水轮机及输水系统全三维水激振动研究，292万，2023-2024，主研（清华）

11.企业委托，高温液态铅铋泵(A)研制（采购项目），52万，2022-2022，主研

12.企业委托，混流式轴封型反应堆冷却剂泵水力部件全特性试验研究，160万，2020-2022，参研

主要论文

1.Lu Y G, Xin L C, Hu N M*, et al. Influences of floating ice on the water entry process of slender body on the cavity evolution and hydrodynamic characteristic[J]. Physics of Fluids, 2025, 37: 042103.

2.Zhao Y, Yuan S Q, Lu Y G*, et al. Research on the conversion mechanism between cold and hot performance of reactor coolant pump based on entropy production theory [J]. Energy, 2025, 34: 139228.

3.Chen H, Lu Y G, Liu X S, et al. Research on gradient optimization design method for Q-H curve changes of nuclear reactor coolant pump based on energy loss analysis [J]. Energy, 2025, 340: 139305.

4.Lu Y G, Li X L, Yi C B, et al. Study of energy dissipation dynamics and pressure fluctuation response during pump-turbine startup in pump mode [J]. Physics of Fluids, 2025, 37, 115121.

5.Lu Y G, Liu Z W, Alexandre P*, et al. Study on evolution characteristics of energy dissipation and vortex in pump- turbine during load rejection transition process [J]. Physics of Fluids, 2025, 37(2): 025104.

6.Lu Y G, Min M J, Song W, et al. Study on the hydrodynamic excitation characteristics of pump and pipeline systems considering the weakly compressible fluid during the pump start-up condition[J]. Energies, 2025, 18(11), 2911.

7.Lu Y G, Zhang Z, Alexandre P*, et al. Dynamic structural characteristics of rotor components during the start-up transition of the LFR main coolant pump [J]. Nuclear Engineering and Technology, 2024, 103366.

8.Chen H, Zhu R S, Lu Y G*, et al. Pressure distribution characteristics in pump chamber and axial force optimization of reactor coolant pump[J]. Physics of Fluids, 2024, 37(1): 015159.

9.Liu Z W, Lu Y G*, Alexandre P, et al. Research on the influence mechanism of operating characteristics of an 11-stage pump as turbine under turbine mode [J]. Part A: Journal of Power and Energy, 2024.

10.Lu Y G, Zhao W, Alexandre P*, et al. Shutdown idling performance of the nuclear main coolant pump under station blackout accident: An optimization study[J]. Part A: Journal of Power and Energy, 2023, 237: 79-97.

11.Lu Y G, Long Y, Zhu R S, et al. Transient structural load characteristics of reactor coolant pump rotor system in rotor seizure accident [J]. Annals of Nuclear Energy, 2022, 164: 108631.

12.Lu Y G, Liu Z W, Zhang Z Q, et al. Analysis of unsteady flow and interstage interference of pressure pulsation of two-stage pump as turbine under turbine model[J]. Water, 2024, 16(21): 3100.

13.Lu Y G, Long Y, Zhu R S, et al. Study on flow characteristics in LBE-cooled main coolant pump under positive rotating condition [J]. Nuclear Engineering and Technology, 2022.

14.Lu Y G, Wang X L, Fu Q*, et al. Comparative analysis of internal flow characteristics of LBE-cooled fast reactor main coolant pump with different structures under reverse rotation accident conditions[J]. Nuclear Engineering and Technology, 2021, 53(7): 2207-2220.

15.Lu Y G, Zhu R S, Wang X L, et al. Study on the complete rotational characteristic of coolant pump in the gas-liquid two-phase operating condition[J]. Annals of Nuclear Energy, 2019, 123: 180-189.

16.Lu Y G, Zhu R S, Fu Q, et al. Research on the structure design of the LBE reactor coolant pump in the lead base heap[J]. Nuclear Engineering and Technology, 2019, 51(2): 546-555.

17.Lu Y G, Zhu R S, Wang X L, et al. Experimental study on transient performance in the coasting transition process of shutdown for reactor coolant pump[J]. Nuclear Engineering and Design, 2019, 346: 192-199.

18.Lu Y G, Zhu R S, Wang X L, et al. Study on gas-liquid two-phase all-characteristics of CAP1400 nuclear main pump[J]. Nuclear Engineering and Design, 2017, 319: 140-148.

19.Lu Y G, Zhang Z Q, Chen H, et al. Study on the design of short blade offset for the long and short blade runner of 1000 MW hydraulic turbine units[C]. Journal of Physics: Conference Series. IOP Publishing, 2024, 2752(1): 012024.

20.Li X L, Lu Y G*, Shi W D, et al. Study on energy conversion characteristics and pressure pulsation interference characteristics between two stage impellers of the pump as turbine [J]. Part A: Journal of Power and Energy, 2022, 237(4): 718-728.

21.Zhu R S, Lu Y G*, Chen Y M, et al. Research on structure selection and design of LBE-cooled fast reactor main coolant pump [J]. Nuclear Engineering and Design, 2020, 110973.

22.Wang X L, Lu Y G*, Zhu R S, et al. Study of hydraulic performance and pressure pulsation characteristics of the grinder pump in case of clogging [J]. Bulgarian Chemical Communications, 2016, 48:87-95.

23.Wang X L, Lu Y G*, Zhu R S, et al. Study of non-liner cavitation on flow characteristics inside the centrifugal pump [J]. Journal of the Balkan Tribological Association, 2016，22(3), 2826-2842.

24.Chen H, Lu Y G*, Liu K, et al. Study on the internal flow characteristics of long and short blade runners of a 1000 MW Francis turbine under different opening conditions, Processes,2023, 11(6):1796.

25.Wang Z W, Song W, Lu Y G*, et al. Study on the influence of inducer structure change on pump cavitation characteristics [J]. Energies, 2025, 18(15), 4059.

26.Wang X L, Lu Y G, Zhu R S*, et al. Study on pressure pulsation characteristics of reactor coolant pump during the idling transition process[J]. Journal of Vibration and Control, 2019, 25(18): 2509-2522.

27.Wang X L, Lu Y G, Zhu R S*, et al. Study on the transient evolution law of internal flow field and dynamic stress of reactor coolant pump under rotor seizure accident[J]. Annals of Nuclear Energy, 2019, 133: 35-45.

28.Wang X L, Lu Y G, Zhu R S*, et al. Experimental study on transient characteristics of reactor coolant pump under rotor seizure accident [J]. Annals of Nuclear Energy, 2020, 136(3):107039.

29.Ma Z, Lu Y G, Liu G F, et al. Enhanced cyclic redox reactivity of hematite via Sr doping in chemical looping combustion[J]. Journal of the Energy Institute, 2022, 100: 206–212.

30.Ma Z, Lu Y G, Liu G F, et al. Enhanced cyclic redox reactivity of Fe2O3/Al2O3 by Sr doping for chemical-looping combustion of solid fuels [J]. Fuel, 2022, 324(11):124625.

31.Ma Z, Lu Y G, Zhu L, et al. Synergistic effect of Ce-Mn on cyclic redox reactivity of pyrite cinder for chemical looping process [J]. Fuel, 2022, 100: 124584.

32.Wang X L, Lu Y G, Zhu R S, et al. Study on bidirectional fluid-solid coupling characteristics of reactor coolant pump under steady-state condition[J]. Nuclear Engineering and Technology, 2019, 51(7): 1842-1852.

33.Wang X L, Lu Y G, Zhu R S*, et al. Experimental study on transient characteristics of reactor coolant pump under rotor seizure accident [J]. Annals of Nuclear Energy, 2020, 136: 1-10.

34.Zhao Y Y, Lu Y G, Zhu R S*, et al. MDO strategy for meridian plane design to improve energy conversion capability of LFR main coolant pump[J]. Annals of Nuclear Energy, 2020, 148:107763.

35.Jin K, Lu Y, Lin P, et al. Research on the hydraulic excitation characteristics of the top cover caused by the radial installation deviation of the seal of a 1GW Francis Turbine[J]. Processes, 2023, 11(11): 3172.

36.Chen H, Lu Y, Liu K, et al. Study on the Internal flow characteristics of long and short blade runners of a 1000 MW Francis turbine under different opening conditions[J]. Processes, 2023, 11(6): 1796.

37.Chen H, Liu X S, Lu Y G, et al. Multi-domain analysis of pressure pulsation and vibration coupling in a reactor coolant pump at variable speeds [J]. Measurement, 2025, 256: 118399.

38.Chen H, Liu X, Lu Y G, et al. Evolution mechanism of internal flow in the hump region and hump optimization of axial-flow reactor coolant pump[J]. Energy, 2024, 311: 133460.

39.Qiang F, Zhao Y, Lu Y G*, et al. An Impeller optimization method for the high specific speed mixed-flow reactor coolant pump applied to marine nuclear power, Journal of Marine Science and Engineering, 2023, 11(7):1301.

40.Wang X L, Xie Y J, Lu Y G, et al. Mathematical modelling forecast on the idling transient characteristic of reactor coolant pump[J]. Processes, 2019, 7(7):452.

41.Ma Z, Zhang S, Lu Y G. Activation mechanism of Fe2O3‑Al2O3 oxygen carrier in chemical looping combustion[J]. Energy and Fuels, 2020. doi.org/10.1021/acs.energyfuels.0c02967.

42.Ma Z, Liu G F, Lu Y G, et al. Improved redox performance of Fe2O3/Al2O3 oxygen carrier via element doping in chemical looping combustion[J]. Fuel Processing Technology, 2020, 224: 107030.

43.Ma Z, Zhang S, Lu Y G. Phase segregation mechanism of NiFe2O4 oxygen carrier in chemical looping process[J]. International Journal of Energy Research, 2021..

44.Ma Z, Liu G F, Lu Y G, et al. Redox performance of Fe2O3/Al2O3 oxygen carrier calcined at different temperature in chemical looping process[J]. Fuel,2021, 122381.

45.Ma Z, Yuan C, Lu Y G, et al. Effect of supports on the redox performance of pyrite cinder in chemical looping combustion[J]. Chinese Journal of Chemical Engineering, 2020, 37: 168-174.

46.张泽泉,卢永刚*,朱荣生,等. 1000 MW水轮机多工况运行水力损失及熵产特性分析 [J]. 排灌机械工程学报, 2024, 42 (11): 1142-1149.

47.朱荣生,王学吉,卢永刚*,等.气液两相流工况下核主泵的正转全特性研究[J].核动力工程,2017,38(03):65-71.

48.卢永刚,王洋,王秀礼,等.管道输油泵流体噪声模拟及泵噪声测试方法[J].排灌机械工程学报, 2017,35(08):645-651.

49.付强,卢永刚,朱荣生,等.无阻塞潜水磨碎泵的空化及压力脉动特性研究[J].振动与冲击,2016,35(17):95-101+112.

50.朱荣生,卢永刚,王秀礼,等.基于非线性空化的离心泵内部流动特性分析[J].原子能科学技术,2016, 50(07):1216-1223.

51.王秀礼,卢永刚,朱荣生,等.潜水磨碎泵磨碎装置的优化设计与试验[J].农业工程学报,2015,31(14):77-82.

52.王秀礼,卢永刚,袁寿其,等.基于流固耦合的核主泵汽蚀动力特性研究[J].哈尔滨工程大学学报,2015, 36(02):213-217.

获奖情况

1.“挑战杯”全国大学生学术竞赛“揭榜挂帅”专项赛一等奖（指导教师），2025.

2.水力发电科学技术一等奖，2025.

3.中国商业联合会科技进步一等奖，2024.

4.中国商业联合会科技进步二等奖，2016.

5.江苏省科学技术三等奖，2017.

6.国家公派留学项目，2018 & 2023.

发明专利授权

1.一种深海采矿垂向提升泵管系统, 发明专利，专利号：ZL202111264471.X. 授权时间：2024.03.

2.一种氢燃料电池氢气供给系统, 发明专利，专利号：ZL202111264017.4. 授权时间：2023.06.

3.一种新型对转泵结构及其工作模式，发明专利，专利号：ZL202110078434.3. 授权时间：2022.04.

4.一种风冷型筒式联轴器，发明专利，专利号：ZL202010982885.5. 授权时间：2021.08.

5.重金属轴流泵的多学科优化设计方法，发明专利，专利号：ZL201611049061.2. 授权时间：2020.11.

6.一种核主泵反螺旋线导叶及设计方法，发明专利，专利号：ZL201610009409 .9. 授权时间：2018.02.

7.一种鱼友好轴空轴流泵，发明专利，专利号：ZL201610586021.5. 授权时间：2018.04.

8.一种用于高温泵的双隔热热屏蔽系统，发明专利，专利号：ZL201810181212.2. 授权时间：2020.06.

9.基于遗传算法的高温高压离心式叶轮多学科优化方法，发明专利，专利号：ZL201611050738.4. 授权时间：2020.05.

10.一种带整流叶片的离心泵叶轮，发明专利，专利号：ZL201710082658.5. 授权时间：2020.03.

11.基于多学科优化的高温高压离心泵叶轮综合设计方法，发明专利，专利号：ZL201611049233.6. 授权时间：2020.03.

12.一种排水泵站自动控制系统及其设计方法，发明专利，专利号：ZL 201710501453.6. 授权时间：2019.12.

13.一种污水处理在线智能控制系统及控制方法，发明专利，专利号：ZL 201810485729.0.授权时间：2019.12.

14.一种可智能减振的泵站安装方法，发明专利，专利号：ZL201710084158.5. 授权时间：2019.11.

15.一种泵用全工况试验台，发明专利，专利号：ZL201810560650.X. 授权时间：2019.11.

16.一种可逆式轴流水力风机，发明专利，专利号：ZL 201610914680.7. 授权时间：2019.08.

17.一种高温泵试验系统以及试验方法，发明专利，专利号：ZL201810275310.2. 授权时间：2019.08.

18.一种核主泵带长短叶片的对数螺旋线导叶及其设计方法，发明专利，专利号：ZL 201610262421.0 授权时间：2019.04.

19.一种泵用静水式水润滑轴承结构，发明专利，专利号：ZL201611136041.9. 授权时间：2019.04.

20.一种带双离合机构的轴流式水泵水轮机，发明专利，专利号：ZL201611149428.8. 授权时间：2019.03.

21.一种延长核主泵惰转时间的导叶的优化设计方法，发明专利，专利号：ZL 201610318444.9.授权时间：2019.02.

22.一种相同泵串联的给水泵站反馈控制系统，发明专利，专利号：ZL 201610897504.7. 授权时间：2019.02.

23.一种核主泵叶轮的多目标模糊水力优化设计方法，发明专利，专利号：ZL 201610261995.6. 授权时间：2019.02.

24.一种用于潜水泵水下管路的自动耦合机构，发明专利，专利号：ZL201611114159.1. 授权时间：2019.02.

25.一种泵站防涡旋智能导流装置，发明专利，专利号：ZL201710038039.6. 授权时间：2018.11.

26.一种磁流体介质润滑立式磁悬浮推力轴承，发明专利，专利号：ZL201611112586.6. 授权时间：2018.11.

27.一种用于低扬程高温泵的密封系统，发明专利，专利号：ZL 201721380809.7. 授权时间：2018.06.

28.一种双吸多流道叶轮及其设计方法，发明专利，专利号：ZL 201610008414.8 授权时间：2018.06.

29.一种大型高温高压透平泵用叶片及制造方法，发明专利，专利号：ZL 201710107374.7. 授权时间：2018.04.

30.一种单吸双流道叶轮及其设计方法，发明专利，专利号：ZL201610010183.4. 授权时间：2018.02.

31.一种单吸双流道叶轮及其设计方法，发明专利，专利号：ZL 201610010183.4. 授权时间：2018.02.

32.一种轴封装置，发明专利，专利号：ZL201510355070.3. 授权时间：2017.09.

33.一种高粘度离心泵叶轮的水力设计方法，发明专利，专利号：ZL201510344484.6. 授权时间：2017.07.

34.一种全扬程泵叶轮的水力设计方法，发明专利，专利号：ZL201510673901.1 授权时间：2017.07.

35.一种气液流量调节阀，发明专利，专利号：ZL201410675608.4. 授权时间：2017.05.

36.一种无阻塞泵的水力设计方法，发明专利，专利号：ZL201510346507.7. 授权时间：2017.05.

37.一种新型密封机构的水力设计方法，发明专利，专利号：ZL201410677310.7. 授权时间：2017.03.

38.一种密封机构，发明专利，专利号：ZL201410677488.1. 授权时间：2016.09.

软件著作授权

1.卢永刚, 袁寿其, 朱荣生, 等. 核主泵整机协同设计平台V1.0, 登记号：2025SR0327905. 授权时间：2025.02.

2.卢永刚, 刘志望, 袁寿其, 等. 混流式核主泵三维造型软件V1.0, 登记号：2024SR0361864. 授权时间：2024.05.

其他

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