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王凱副教授

研究領域：反應堆熱工水力
人工智能
氣液兩相流動
計算流體力學
先進數據分析方法
先進快堆相關技術
嚴重事故

一、基本信息

工作單位：中山大學中法核工程與技術學院

專業資格：副教授、碩士生導師

電子郵箱： wangk326●mail.sysu.edu.cn （●-->@）

研究方向：反應堆熱工水力、氣液兩相流動、嚴重事故、計算流體力學、金屬材料的輻照效應研究、先進數據分析方法、先進快堆相關技術

招生專業：核能科學與工程；機械工程；傳熱學

（歡迎相關專業的同學保送及報考研究生，成績優異者可推薦到東京大學、筑波大學、九州大學等國際知名高校交流深造）

 

近況更新：

 

8. 2025年11月17日，課題組最新成果發表

A surrogate modeling approach using machine learning for fission gas release prediction in light water reactors

https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2025.106113    PROGRESS IN NUCLEAR ENERGY

A fully explicit Lagrangian-Lagrangian fluid-structure interaction solver with GPU acceleration based on a physically consistent moving particle hydrodynamics

https://doi.org/10.1016/j.compstruc.2025.108012   Computers and Structures

 

7. 2025年9月30日，課題組最新成果發表

A systematic review of machine learning applications in gas-liquid two-phase flow: From physical modeling to data-driven insights

https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2025.109732 International Communications in Heat and Mass Transfer

 

6. 2025年9月15日，課題組最新成果發表

CFD analysis on the safety performance of CSNS solid target under a postulated large loss of coolant accident

https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2025.109132    Annals of Nuclear Energy

Progresses in nucleate boiling studies and gaps between experimental works and real-world applications in in-vessel retention (IVR)

https://doi.org/10.1016/j.anucene.2025.111786   Annals of Nuclear Energy

Synergistic effects of grooved-structure and oxidation of CHF in vertical-facing pool boiling

https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2025.128191    Applied Thermal Engineering

 

5.2025年6月03日，課題組最新成果發表在知名期刊 INTERNATIONAL COMMUNICATIONS IN HEAT AND MASS TRANSFER（IF=6.4）。

An AI-driven innovative approach for void fraction prediction to estimate drag coefficient

https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2025.109132

 

4.2025年3月12日，課題組課題組最新成果發表在知名期刊 PROGRESS IN NUCLEAR ENERGY。

Development of a semiempirical model for the aerosol scrubbing in a sodium pool

https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2025.105699

Debris bed coolability in hypothetical core disruptive accidents: Theory, experiment, and numerical simulation review

https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2025.105700

Effect of gap size and inclination angle on Critical Heat Flux (CHF) of pool boiling based on bubble behavior observations 
https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2025.105711

 

3.2025年3月5日，課題組最新成果發表在知名期刊 ENERGY （IF=9.0）。

Re-examining the input-parameters and AI strategies for Critical HeatFlux prediction

https://doi.org/10.1016/j.energy.2025.134606

科研動態｜我院王凱副教授團隊聯合東京大學取得能源領域重要成果

 

2.2025年3月5日，課題組最新成果發表在知名期刊 INTERNATIONAL COMMUNICATIONS IN HEAT AND MASS TRANSFER（IF=6.4）。

Prediction of critical heat flux using different methods: A review from empirical correlations to the cutting-edge machine learning

https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2024.108362

 

1. 2025年3月5日，課題組與深圳大學合作最新成果發表在知名期刊 ADVANCEDFUNCTIONALMATERIALS（IF=18.5）。

Minimize the Electrode Concentration Polarization for High-Power Lithium Batteries
 https://doi.org/10.1002/adfm.202410926

 

二、教育經歷

2009.9-2013.7 西安交通大學，核能科學與工程專業，工學學士

2013.9-2016.7 西安交通大學，核科學與核技術，工學碩士 （導師：秋穗正教授）

2016.9-2019.9 日本東京大學，核科學與核技術，工學博士 （導師：Okamoto Koji教授）

三、工作經歷

2019.10-2022.1 日本東京大學，工學系，特任研究員；

2022.2-2022.5 日本筑波大學，系統情報系，助理教授；

2022.6-至今    中山大學，中法核工程與技術學院，副教授

四、科研項目

11. 廣東省自然科學基金，面上項目，2024-01至 2026-12, 主持

10. 廣東省自然科學基金，區域聯合基金青年基金項目，2023-11至 2026-10,  主持

9. 國家自然科學基金委員會, 聯合基金項目，2024-01至 2027-12, 子課題主持

8. “先進核能技術設計與安全教育部重點實驗室”開放課題, 2024-01至 2025-12,, 主持

7. 松山湖科學城散裂中子源開放基金，2024-01至 2025-12, 主持

6. 高校基本科研業務費-青年教師培育項目，2023-01至2023-12，主持

5. 中山大學科研啟動經費，2022-06至2025-05，主持

4 廣東省自然科學基金項目，2022-01至2024-12，參與

3. 珠海市珠港澳科技創新合作項目，2022-07至2024-06，在研，參與

2. 日本文部科學省，原子力系統研究開發事業項目，2019-09至2023-04，參與

1. 日本學術振興會JSPS項目，2019-04至2022-04，參與

五、代表性論文

(14) Kai Wang, Junya Inoue, Chun-yen Li, Songbai Cheng*, Koji Okamoto, Invariant aluminum CHF under electron beam irradiation conditions for downward-facing flow boiling, Applied Thermal Engineering, 2023, 220, 119810. (中科院大類二區，影響因子：6.465，第一作者)

(13) Kai Wang, Hui Cheng, Xiaoxing Liu*, Chun-yen Li, Koji Okamoto, How nucleation site density affects the nucleate boiling crisis: Explanations of varied experimental results based on a bubble percolation method, International Communications in Heat and Mass Transfer, 2023, 140, 106552. (中科院大類二區，影響因子：6.782，第一作者)

(12) Kai Wang; Zhenhan Hong; Hui Liang; Junya Inoue; Songbai Cheng*; Koji Okamoto; Experimental investigation on the characteristics of bubble growth and slide on a downward-facing heater surface in flow boiling, International Journal of Thermal Sciences, 2023, 184, 108008. (中科院大類二區，影響因子：4.779，第一作者)

(11) Chun-yen Li, Kai Wang*, Pellegrini Marco, Nejdet Erkan, Koji Okamoto, Numerical simulation and validation of debris bed self-leveling behavior with mixed-density particles using CFDDEM coupling algorithm, Nuclear Technology, 2022, 208(5), 843-859.

(10) Kai Wang*, Chun-Yen Li, Pellegrini Marco, Nejdet Erkan, Koji Okamoto, Extended development of a bubble percolation method to predict boiling crisis of flow boiling, International Journal of Heat and Mass Transfer, 2021, 165, 120660. (中科院大類二區，影響因子：5.431，第一作者，通訊作者)

(9) Kai Wang, Chun-Yen Li*, Kotaro Uesugi, Nejdet Erkan, Koji Okamoto, A preliminary study on material effects of critical heat flux for downward-facing flow boiling. Nuclear Engineering and Technology, 2021, 53(9), 2839-2846. (中科院大類三區，影響因子：2.817，第一作者)

(8) Kai Wang, Hui Liang*, Chun-Yen Li, Nejdet Erkan, Koji Okamoto. CHF enhancement for a finned surface in flow boiling with explanations based on vapor observations. Progress in Nuclear Energy, 2021,138, 103799.

(7) Kai Wang*, Nejdet Erkan, Koji Okamoto, A study on the effect of oxidation on critical heat flux in flow boiling with downward-faced carbon steel, International Journal of Heat and Mass Transfer, 2020, 147, 1118966. (中科院大類二區，影響因子：5.431，第一作者，通訊作者)

(6) Kai Wang, Haiguang Gong*, Laishun Wang, Nejdet Erkan, Koji Okamoto, Effects of a porous honeycomb structure on critical heat flux in downward-facing saturated pool boiling, Applied Thermal Engineering, 2020,166, 115036. (中科院大類二區，影響因子：6.465，第一作者)

(5) Kai Wang, Haiguang. Gong*, Laishun. Wang, Nejdet Erkan, Koji Okamoto. Irradiation effects of CHF on bare and porous honeycomb surface in downward-face saturated pool boiling. Progress in Nuclear Energy, 2020, 127, 103444.

(4) Kai Wang*, Nejdet Erkan, Koji Okamoto, Oxidation effect of copper on the downward-facing flow boiling CHF under atmospheric condition, International Journal of Heat and Mass Transfer, 2020, 156, 119866. (中科院大類二區，影響因子：5.431，第一作者，通訊作者)

(3) Kai Wang, Nejdet Erkan, Haiguang Gong*, Koji Okamoto, Effects of carbon steel surface oxidation on critical heat flux in downward-face pool boiling, International Journal of Heat and Mass Transfer, 2019, 136, 470 - 485. (中科院大類二區，影響因子：5.431，第一作者)

(2) Kai Wang*, Nejdet Erkan, Koji Okamoto. A new model for predicting the critical heat flux based on nucleation site density in downward-face boiling, Journal of Nuclear Science and Technology, 2019, 56(12),1141-115.

(1) Kai Wang, Nejdet Erkan, Haiguang Gong*, Laishun Wang, Koji Okamoto, Comparison of pool boiling CHF of a polished copper block and carbon steel block on a declined slope, Journal of Nuclear Science and Technology, 2018, 55(9), 1065-1078.

六、獎勵情況

  1. 2018年，ICONE 26, London, England, UK（英國倫敦，國際核反應堆工程大會），獲得最佳論文獎;
  2. 2017年，10th Joint International Symposium XJTU-UT-SJTU（西交-東大-上交三校會議），獲得最佳海報獎。

七、學術兼職

  1. 2022.4至今：擔任International Journal of Advanced Nuclear Reactor Design and Technology（JANDT）編委；
  2. 在日期間為日本原子力學會（Atomic Energy Society of Japan, AESJ）和美國機械學會（American Society of Mechanical Engineers, ASME）會員；
  3. International Journal of Heat and Mass Transfer、Heat Transfer Engineering、Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, Frontiers Energy Research等專業領域國際期刊審稿人；
  4. 12th International Topical Meeting on Reactor Thermal-Hydraulics, Operation and Safety (NUTHOS-12), 27th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE27)等國際學術會議Session Chair。