【概况】

张帆，河南洛阳人，天津大学机械工程学院，先进内燃动力全国重点实验室，英才副教授，博士生导师。任国际燃烧学会会员，中国工程热物理燃烧学学会湍流燃烧分会程序委员会委员，科学传播委员会委员，女性论坛程序委员会委员；航天工程大学学报编委；2013年获得瑞典Lund大学博士学位。主要研究方向：内燃机零碳和低碳燃料以及火箭发动机（可重复使用的液氧/甲烷、常温推进燃料、等）的喷雾燃烧，等离子体助燃的仿真研究（超燃冲压发动机中的火焰稳定以及基础燃烧器上采用等离子体对燃烧稳定性调控），基于数字孪生的发动机控制技术，AI大模型和PINN在燃烧领域的应用。主要研究方法包括：基于开源软件OpenFOAM以及商业软件ANSYS FLUENT, CONVERGE的数值仿真、开展神经网络、AI智能算法研究和可视化光学诊断（彩色高速摄像、纹影仪、粒度仪）。讲授课程包括：燃烧理论、高等燃烧学、低碳零碳燃烧概论、发动机工作过程模拟及数学模型、Turbulent Combustion。在燃烧领域顶刊Proc. Combust. Inst.、Combust. Flame, Physics of Fluids等发表论文50余篇。主持国家自然科学基金面上、青年基金、**专项、国防基础产品创新科研计划、重庆市科技局重点项目子课题、装备预研重点实验室基金等国家和省部级科研项目10余项，作为学术骨干参与国家重点研发计划课题2项。入选第二批国家级一流本科课程，入选天津市131创新型人才第三层次。多次获得天津大学本科优秀毕设指导老师、优秀研究生指导老师，指导的研究生多次获得领域内优秀论文、企业奖学金和国家奖学金。欢迎具备能源与动力、航空航天、力学等相关学科背景的学生推免或者报考本人的硕士研究生、博士研究生。

【教育背景】

2003.9-2007.7，南京理工大学，武器系统与工程，本科 2007.9-2009.7，南京理工大学，航空宇航推进理论与工程，硕士 2009.8-2013.12，瑞典隆德大学能源学院，流体力学，博士

【学术经历】

2014.04–2016.03，天津大学，内燃机燃烧学国家重点实验室，博士后，导师：尧命发 2016.05–2019.07，天津大学，内燃机燃烧学国家重点实验室，讲师 2019.07 - 至今， 天津大学，内燃机燃烧学国家重点实验室，副教授（英才副教授）

【讲授课程】

燃烧理论 低碳零碳燃烧概论 发动机工作过程模拟及数学模型 Turbulent combustion（留学生课程） 高等燃烧学

【教学成果】

建成1门国家级一流本科课程，参与1门国家级一流本科课程。 荣获SRPT(大学生研究&实践训练计划)优秀指导老师。博士生班杨杨获得2023年第一届OpenFOAM燃烧模拟国际研讨会优秀墙报奖，2024年获中自催化环保奖学金，2023年交通能源与智能动力大会航空动力分会优秀论文奖；研究生詹起2024年获国家奖学金；马庆国获2020年中国内燃机学会燃烧节能净化分会优秀论文奖；李想获2025第二届先进陆域动力与能源系统学术会议优秀论文奖；钟生辉博士（2022年毕业）任北京航空航天大学中法航空学院副研究员，荣获中国内燃机学会技术发明一等奖，中国颗粒学会颗粒测试一等奖，北京航空航天大学教学成果一等奖。 与多家行业龙头企业和科研院所共建产学研基地，开展“校企双导师制”联合培养，毕业生工程实践能力获企业高度认可。

【研究方向】

1. 内燃机零碳和低碳燃料以及火箭发动机的喷雾燃烧 2. 等离子体助燃的仿真研究（超燃冲压发动机中的火焰稳定以及基础燃烧器上采用等离子体对燃烧稳定性和排放的调控） 3. 基于数字孪生的发动机燃烧及控制技术 4. AI大模型和智能体的研究

【学术兼职】

1．国际燃烧学学会会员 2．Combustion and Flame, Physics of Fluids, FUEL, Applied Energy, International Journal of Hydrogen Energy, Energy等期刊审稿人 3．2019-2021工程热物理学会燃烧学学会议女性论坛程序委员会委员 4．2023, 2024工程热物理学会燃烧学学会议湍流燃烧程序委员会委员

【科研项目及成果】

1.国家自然科学基金青年项目, 火花辅助压缩点火发动机燃烧机理的三维直接数值模拟和实验研究，23.6万，2016.01-2018.12，主持 2.国家自然科学基金面上项目，稀燃湍流预混火焰特征及燃烧模型研究，58万，2019.01-2022.12，主持 3.国家基金重大研究计划面上项目，内燃机近壁面区域湍流燃烧机理研究，300万，2016.01-2018.12，参与 4.广州汽车集团股份有限公司项目，Y6G项目后处理系统虚拟化整车验证，56万，2021.02-2023.01，主持 5.重庆市技术创新与应用发展专项-重点项目，混合动力专用超高热效率汽油机关键技术研究与开发，30万，2021.04-2023.11，主持 6.国防基础产品创新科研计划项目，184万，2024.01-2026.12，主持 7.国防科工局，ZQXX，专项，2025.01-2027.12，400万元，在研，主持 8.国防科工局，XX专项，2025.10-2027.12，77万元，在研，主持 9.西安航天动力研究所航天液体动力全国重点实验室基金，声场中低温推进剂非定常雾化特性研究，25万元，2026.01-2027.12，在研，主持

【代表性论著】

（1)Fan Zhang, Rixin Yu, Xuesong Bai, Mingfa Yao, Zhijun Peng, Direct numerical simulation of flame/spontaneous ignition interaction fueled with hydrogen under SACI engine conditions, International Journal of Hydrogen Energy, 2017, 42(6): 3842-3852 （2)Fan Zhang*, Haifeng Liu, Rixin Yu, Mingfa Yao, Xuesong Bai, Direct numerical simulation of H2/air combustion with composition stratification in a constant volume enclosure relevant to HCCI engines, International Journal of Hydrogen Energy, 2016, 41(31): 13758-13770 （3)Fan Zhang, Haifeng Liu, Jiangfei Yu, Mingfa Yao*, Direct numerical simulation of n-heptane/air auto-ignition with thermal and charge stratifications under partially-premixed charge compression ignition (PCCI) engine related conditions, Applied Thermal Engineering, 2016, 104: 516-526 （4)Fan Zhang, Mingfa Yao*, Three-Dimensional Direct Numerical Simulation of Partially Premixed Combustion in Engine Related Conditions, Acta Phys. Chim. Sin, 2016, 32 (8): 194-1949 （5)Fan Zhang, Rixin Yu, Xuesong Bai*, Effect of split fuel injection on heat release and pollutant emissions in partially premixed combustion of PRF70/air/EGR mixtures, Applied Energy, 2015, 149(1): 283-296 （6)Fan Zhang, Rixin Yu, Xuesong Bai*, Direct numerical simulation of PRF70/air partially premixed combustion under IC engine conditions, Proceedings of the Combustion Institute, 2015, 35(3): 2975-2982 （7)Fan Zhang, Rixin Yu, Xuesong Bai*, DNS of H2/air combustion in a constant volume enclosure relevant to HCCI engines, Energy Procedia, 2014, 61: 1536-1539 （8)Fan Zhang, Rixin Yu, XueSong Bai*, Detailed numerical simulation of syngas combustion under partially premixed combustion engine conditions, International Journal of Hydrogen Energy, 2012, 37: 17285-17293 （9)张帆, 尧命发*, 直接数值模拟浓度和温度分层下庚烷的点火,工程热物理学报, 2017，38(1)：213-219 （10)S. Zhong, F. Zhang*, M. Jangi, X-S Bai, M. Yao, Z. Peng, Structure and propagation of n-heptane/air premixed flame in low temperature ignition regime, Applied Energy 275 (2020) 115320. (SCI) （11)S. Zhong, F. Zhang*, Q. Du, Z. Peng, Characteristics of reactivity controlled combustion with n-heptane low temperature reforming products, Fuel 275 (2020) 117980. (SCI) （12)张宁,张帆*,钟生辉,于江飞,彭志军,刘海峰, 乙醇预混火焰胞状不稳定性的数值模拟和理论研究,内燃机工程,2020,41(2):02-0025-07. （13)S. Zhong, S. Xu, X-S Bai, Z. Peng, F. Zhang*, Large eddy simulation of n-heptane/syngas pilot ignition spray combustion: Ignition process, liftoff evolution and pollutant emissions, Energy 233 (2021) 121080. （14)S. Zhong, S. Xu, X-S Bai, A. Hadadpour, M. Jangi, F. Zhang*, Q. Du, Z. Peng, Combustion characteristics of n-heptane spray combustion in a low temperature reform gas/air environment, Fuel 293 (2021) 120377. （15)S. Xu, S. Zhong, F. Zhang, X-S Bai*, On element mass conservation in Eulerian stochastic fields modeling of turbulent combustion, Combustion and Flame, 2022, 239:111577. （16)R. 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Wang, Zhang F*, Z.X. Chen. A GPU-accelerated stiff ODE solver for combustion CFD with fully analytical chemical kinetics and heterogeneous CPU/GPU, integration, FUEL 408, 2026, 137627. （34)J. Bu, H. Jiao, Q. Du, F. Zhang, Experimental study on three-dimensional atomization characteristics and droplet size-velocity correlation of power-law fluid in liquid-liquid pintle injectors, International Journal of Heat and Mass Transfer 256 (2026) 128043. （35)Ban Y., F. Zhang*, S. Zhong, Y. 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