个人简历

曾获荣誉：
2014年国家科技进步二等奖1项、省部级科技一等奖3项、省级教学成果将1项、省部级教学竞赛奖1项
张红亮，1979年7月生，男，湖南临湘人，轻金属及工业电化学研究所副所长，美国TMS学会、中国有色金属学会会员，主讲本科生课程2门（《计算机在冶金中的应用》、《科学计算与虚拟现实》）、研究生课程1门。
【科研经历】：正在主持国家重点研发计划课题1项、国家自然科学基金面上项目2项、湖南省自然科学基金面上项目1项、企业横向课题数项；正以核心研发人员承担NSFC面上项目1项、NSFC重点项目1项及NSFC应急管理项目1项；以负责人身份完成NSFC青年基金、教育部博士点基金等。
【学术成果】：已在相关领域现申请国家发明专利70余项、获授权发明专利40项；发表学术论文80篇，SCI/EI检索近60篇，侧重于基于多物理场仿真的反应器优化、电化学反应机理行为、冶金与材料微观性质、电池材料掺杂与改性等方面。
【产业化成果】：自2011年以来主持企业横向课题近20项，合计经费1000余万。以核心成员身份参与“铝电解槽高效节能控制技术及推广应用”等系列铝电解控制与节能技术，在全行业半数铝厂获得推广应用，获得国家科学技术进步二等奖1项及省部级一等奖4项。
【研究团队】：正指导由11位研究生（含4名博士）组成的冶金与材料多尺度仿真与优化研究团队，计划每年招收硕士3-4名、博士1-2名（导师为李劼教授或张红亮教授）。
教育经历
[1] 2012.7-2013.7
Purdue University（USA） | Mechanical Engineering | 访问学者
[2] 2002.9-2008.7
中南大学 | 有色金属冶金 | 博士学位
[3] 1998.9-2002.7
中南大学 | 冶金工程 | 学士学位
工作经历
[1] 2018.9-至今
中南大学 | 冶金与环境学院 | 教授
[2] 2011.9-2018.9
中南大学 | 冶金与环境学院 | 副教授
[3] 2008.11-2011.9
中南大学 | 冶金科学与工程学院 | 讲师
科研项目
[1]国家重点研发计划课题：铝电解大气污染物源头减排与末端控制耦合集成与示范（课题负责人，510万元）,国家科技部
[2]国家自然科学基金面上项目：铝电解槽槽帮与电解质多尺度行为机理与数学建模（项目负责人，62万元）
[3]国家自然科学基金青年基金：铝电解槽多场交互下多相流体动力学及氧化铝的输运和传质研究（项目负责人，25万元）,国家自然科学基金,张红亮
[4]国家自然科学基金应急项目：流程工业过程操作优化决策的知识自动化方法及应用（核心成员排第五，220万元）
[5]湖南省自然科学基金面上项目：面向智能制造的铝电解智能感知与智能管控的关键科学问题研究（项目负责人，5万元）
[6]教育部博士点基金：铝电解槽多场交互作用下的三相流仿真计算与电流效率全域解析，项目负责人
[7]重大横向课题：重庆天泰300kA预焙铝电解槽电磁流场仿真与诊断，项目负责人
[8]863重点项目-基于惰性电极的铝电解新工艺，2000万，子课题负责人，负责惰性电极电解槽结构优化与仿真
[9]973计划课题-高品质原铝低能耗制备的冶金学基础,子课题核心成员
[10]国家自然科学基金面上项目：基于大数据和云计算的铝电解生产知识自动化决策系统设计方法与应用验证，2015年，核心研发人员,李劼
[11]国家自然科学基金面上项目：基于大数据和云计算的铝电解生产知识自动化决策系统设计方法与应用验证，2015年，核心研发人员,李劼
[12]国家自然科学基金面上项目：铝电解槽三维瞬态电磁流场强耦合建模及磁流体稳定研究，核心研究成员
[13]重大横向课题：基于阳极电流检测的铝电解智能控制技术的开发，项目负责人
[14]中南大学创新驱动计划：面向智能工厂的虚拟铝电解关键技术研究，93万，项目负责人
[15]重大横向课题：重庆旗能420kA预焙铝电解槽物理场仿真与诊断，经费86万，项目负责人
[16]重大横向课题：新疆其亚铝电530kA预焙铝电解槽系列设计与开发，经费200万，电解槽仿真与结构优化
[17]重大横向课题：600kA铝电解槽物理场仿真与分析，项目负责人
[18]重大横向课题：中电投青铜峡铝业宁东400kA预焙铝电解槽电热应力场仿真与诊断，项目负责人
[19]重大横向课题：四川其亚400kA底部出电铝电解槽设计与开发，负责物理场设计与优化
[20]国家科技支撑计划-低温低电压新技术在400kA铝电解集成创新和产业化示范，1800万，第四课题副组长
[21]国家自然科学基金重点项目：高硫炭素阳极中硫元素在铝电解过程中的多尺度行为机理，2015年，核心研发人员,李劼
[22]重大横向项目：预焙槽液体流速场测试技术服务，项目负责人
[23]国家自然科学创新群体项目：复杂有色冶金过程控制理论、技术与应用，项目组核心成员
获奖信息
[1]2014国家科技进步二等奖：铝电解槽高效节能控制技术及推广应用|2014
[2]2013年教育部科技进步一等奖：铝电解槽低电压高效节能新工艺及临界稳定控制技术的开发与应用
[3]2011中国有色金属工业科学技术一等奖：预焙铝电解槽电流强化与高效节能综合技术的开发与应用,
[4]2011中国有色金属工业科学技术三等奖：大容量铝电解槽生产综合节能技术开发
专利成果
[1]一种铝电解槽电压及热平衡的计算方法
[2]一种降低铝液水平电流的铝电解槽侧部导电阴极结构
[3]一种铝电解槽氧化铝下料系统
[4]一种减缓熔体波动抗冲刷的铝电解槽
[5]一种垂直磁场可控调节的电解槽阴极母线配置方法及其结构
[6]一种铝电解槽下料器工作状态的诊断方法及系统
[7]一种铝电解槽换极打壳装置及其应用
[8]一种特大型连续生产节能环保铝电解槽
[9]一种非对称均匀吸气的铝电解槽集气烟道
[10]铝电解槽熔体温度与流速实时组合测量装置及其测量方法
[11]一种含高导电骨架网络的铝电解槽复合阴极结构
[12]一种超大型铝电解槽的阴极母线配置方法
[13]一种快速导电梯度炭素阳极及其制备方法
[14]一种预焙阳极信息追溯系统及方法
[15]一种分区电解预焙铝电解槽
[16]一种改质炭素阳极及其制备方法

研究领域

【1】电化学冶金的机理研究
应用多尺度仿真的方法，对冶金、材料制备过程的机理行为予以数学研究：从原子-分子-介尺度（纳米尺度：HRTEM、NanoCT检测结果）-宏观多尺度（多物理场）的角度，系统揭示冶金与材料制备过程中的相关量子力学效应、介尺度传输效应、宏观传热传质及物理场作用规律等，为冶金与材料制备提供基础理论与新方法的支持。
【2】冶炼过程人工智能与大数据
全面应用大数据、云计算及互联网+等先进信息手段，对传统冶金行业进行革新，实现传统行业装备水平提升及节能降耗减排。目前已建成了铝电解大数据中心、铝电解人工智能决策平台、虚拟铝电解槽等平台与系统原型。
【3】锂/钠离子电池材料第一性原理与实验相结合的优化
应用第一性原理、分子动力学和相场模型等手段，对锂/钠离子电池微观电化学行为、参杂后材料性能、材料制备前的筛选等进行理论计算，通过实验室制备对应的材料及器件，对结果予以佐证，从而对锂/钠离子电池关键电极材料的研发与改进的提供指导。
【4】数字孪生冶金工厂
冶金反应器虚拟现实的理论模型及数学模型研究；铝电解槽及典型有色冶炼过程虚拟现实、虚拟工厂模型的建立及其应用。""

近期论文

[1]H Zhang,CQ Zhou,B Wu,J Li.A Virtual Aluminum Reduction Cell.[J]:JOM,2013,65(11):1452-1458
[2]H Zhang,S Yang,H Zhang,J Li,Y Xu.Numerical Simulation of Alumina-Mixing Process with a Multicomponent Flow Model Coupled with Electromagnetic Forces in Aluminum Reduction Cells.[J]:JOM,2014,66(7):1210-1217
[3]Y Xu,H Zhang,J Li,Y Lai.A Nonlinear Shallow-Water Model Combined with Gas Bubble Effect for Melt Flows and Interface Instability in Aluminum Reduction Cells.[J]:JOM,2013,64(11):1459-1466
[4]H Zhang,J Li,Z Wang,Y Xu,Y Lai.The numerical modeling of melt flow and MHD instabilities in an aluminum reduction cell.[J]:JOM,2010,62(11):26-31
[5]HL Zhang,CQ Zhou,WU Bing,YM Chen.Numerical simulation of multiphase flow in a Vanyukov furnace.[J]:The Journal of The Southern African Institute of,2015,115(5):457-463
[6]李劼, 张红亮.让业界惊叹的魏桥模式.[J]:中国有色金属,2015,11:40-42
[7]江 南,邱泽晶,张翮辉, 张红亮*,杨 帅,李 劼,刘庆生.500kA级铝电槽内氧化铝浓度场的数值模拟.[J]:中国有色金属学报,2015,25(3):799-805
[8]XU Yu-jie, LI Jie *, ZHANG Hong-liang, LAI Yan-qing.COMPUTATIONAL MODELING OF ANODIC CURRENT DISTRIBUTION AND ANODE SHAPE CHANGE IN ALUMINIUM REDUCTION CELLS.[J]:Journal of Mining and Metallurgy, Section B,2015,51(1):7-15
[9]杨帅,张红亮,邹忠,赖延清,李劼.铝电解槽槽体与环境界面换热系数的计算.[J]:中国有色金属学报,2015,25(2):515-522
[10]DING Ji-lin, LI Jie, ZHANG Hong-liang*, XU Yu-jie,YANG Shuai, LIU Ye-xiang.Comparison of structure and physical fields in 400 kA aluminum reduction cells.[J]:Journal of Central South University,2014,21(11):4097-4103
[11]YANG Shuai, LI Jie, XU Yujie, ZHANG Hongliang, LV Xiaojun, JIA Ming.A MODELLING OF HEAT LOSSES IN ALUMINIUM REDUCTION CELL WITH SLOTTED ANODES.[C].Eds John Grandfield:Light Metals 2014:667-672
[12]徐宇杰,李 劼,尹诚刚,杨 帅,张红亮,吕晓军.铝电解槽电？热场强耦合建模计算方法.[J]:中国有色金属学报,2011,24(1):239-245
[13]尹诚刚, 李劼, 徐宇杰, 杨帅, 赖延清, 江南, 张红亮*.新型阴极钢棒对铝电解槽电热场的影响.[J]:中国有色金属学报,2014,24(1):246-253
[14]李 劼, 尹诚刚, 张红亮*, 杨帅,徐宇杰,宗传鑫.铝电解槽异型阴极钢棒的对比仿真研究.[J]:轻金属,2013(1):40-47
[15]杨帅,张红亮,徐宇杰,张翮辉,邹忠.铝电解槽预焙阳极开槽对气泡排出的影响.[J]:中南大学学报,43(12)
[16]崔喜风,邹忠,张红亮*,李劼,徐宇杰.预焙铝电解槽三维槽帮形状的模拟计算.[J]:中南大学学报(自然科学版),2012,43(3):815- 820
[17]张翮辉,张红亮,徐宇杰,杨帅.铝电解槽熔体涡运动对界面变形影响仿真研究.[J]:有色冶金设计与研究,2012,33(2):17-20
[18]李 劼,张翮辉,张红亮*,徐宇杰,杨 帅,赖延清.大型铝电解槽电解质流场涡结构的数值模拟.[J]:中国有色金属学报,2012,22(7):2082-2089
[19]杨帅, 李劼, 徐宇杰, 张红亮*, 张翮辉, 邹忠, 赖延清.铝电解槽钢棒加高型阴极对铝液中水平电流的优化.[J]:中国有色金属学报,2012,22(10):2951-2959
[20]H Zhang,LI Jie,XU Yujie,S Yang.The Use of Vortex Method in the Analysis of Multiphase Flow in Aluminum Reduction Cells:Tms Light Metals,2012,510(1):869-873
[21]李 劼,张红亮*,徐宇杰.现代大型铝电解槽内复杂物理场的仿真计算与优化.[J]:中国有色金属学报,2011,21(10):2594-2606
[22]H Zhang,J Li,Y Lai,W Liu,Y Xu.The relationship between the aspect ratio and multi-physical fields in aluminium reduction cells.[J]:The Journal of South African Institute of Mining,2011,111(11):787-792
[23]杨帅,徐宇杰,张红亮*,李劼,赖延清,崔喜风,张翮辉.炭碗结构对预焙铝电解槽阳极压降影响的仿真研究.[J]:轻金属,2011(9):39-43
[24]张红亮,张翮辉,李劼,吕晓军,徐宇杰.160kA预焙铝电解槽电流强化后热平衡的数值计算:轻金属,2011(11):33-36
[25]张翮辉, 张红亮, 崔喜风, 徐宇杰, 杨帅.阴极炭块材料对铝电解槽电热场影响的研究.[J]:有色冶金设计与研究,2011,32(2):13–15
[26]张翮辉, 张红亮, 邹忠, 丁凤其, 李劼.基于ANSYS的氧化铝溶出管道系统热启动过程的应力分析.[J]:矿冶工程,2011,31(2):74–78
[27]徐宇杰,李劼,张红亮,赖延清.基于非线性浅水模型的铝电解磁流体动力学计算.[J]:中国有色金属学报,21(1):191-197
[28]梁学民,李劼,张红亮,等.“静流式”铝电解槽磁场仿真及设计.[J]:中国有色金属学报,2011,21(9):2251-2257
[29]崔喜风,张红亮*,邹忠,徐宇杰,李劼,张翮辉,赖延清.铝电解槽电热场计算精度与网格密度的关系.[J]:中南大学学报(自然科学版),2011,42(3):574-578
[30]LI Yuan, JIANG Liangxing, LV Xiaojun, ZHANG Hongliang*, LI Jie, LIU Yexiang.Oxygen evolution and corrosion behaviors of co-deposited Pb/Pb-MnO2 composite anode for electrowinning of nonferrous metals.[J]:Hydrometallurgy,2011(109):252-257
[31]J Li,Y Xu,H Zhang,Y Lai.An inhomogeneous three-phase model for the flow in aluminium reduction cells:International Journal of Multiphase Flow,2011,1(1):46-54
[32]张红亮,王志刚,李劼,赖延清.铝电解金属陶瓷惰性阳极气体及电解质流场仿真.[J]:中南大学学报,41(4):1256-1262
[33]王志刚,李劼,张红亮,赖延清.5kA级惰性阳极铝电解槽流场仿真研究.[J]:有色冶金设计与研究,2010,31(3):11-15
[34]X Cui,H Zhang,Z Zou,J Li,Y Lai.3D Freeze Shape Study of the Aluminum Electrolysis Cells Using Finite Element Method.[J]:Light Metal,2010,1:447-450
[35]Hongliang Zhang,Jie Li,Zhong Zou.Alumina Sintering Kiln Flame Image Retrieval Based on ANN and Flame Shape Feature:Chemical Product and Process Modeling,2009,4(1):1-12
[36]李 劼,王志刚,张红亮,赖延清,徐宇杰.5kA级惰性阳极铝电解槽热平衡仿真.[J]:中国有色金属学报,2009,19(2):339-345
[37]LIU Dai-fei, DING Feng-qi, ZHANG Hong-liang, ZHENG Wen-bo.Numerical simulation of high temperature air combustion in aluminum hydroxide gas suspension calcinations.[J]:TRANSACTIONS OF NONFERROUS METALS SOCIETY OF CHINA,2009,19(1):259-266
[38]张红亮,李 劼,陈湘涛,邹 忠.基于灰关联规则的回转窑火焰图像检索方法.[J]:中南大学学报(自然科学版),2008,39(5):881-887
[39]张红亮,陈湘涛,李劼,等.基于火焰形状的氧化铝回转窑火焰图像检索.[J]:中国有色金属学报,2008,18(7):1364-1370
[40]ZHANG Hong-liang, CHEN Xiang-tao, ZOU Zhong.Content-Based Rotary Kiln Flame Image Retrieval.[C]:2008 Congress on Image and Signal Processing,2008:490-494
[41]张红亮,李劼,张文根,等.GM(1,1)模型在铝电解氧化铝浓度估计中的应用研究.[J]:仪器仪表学报,2008,29(4):212-216
[42][8] 张红亮,丁凤其,陈湘涛,等.基于喷雾干燥塔的氧化铝熟料回转窑烧结新工艺.[J]:现代化工,2008,28(2):66-68
[43][7] ZHANG Hong-liang, ZOU Zhong, LI Jie, et al.Alumina rotary kiln flame image recognition based on texture and fractal features.[J]:Journal of Central South University of Technology,2008,15(1):39-43
[44]ZHANG Hong-liang, CHEN Xiang-tao, ZOU Zhong.Alumina rotary kiln flame shape recognition.[C].Beijing:Proceedings of 2007 International Conference on Al,2007:105-110
[45]张红亮,李劼,陈湘涛.一种区域双阀值分割法及其在氧化铝回转窑火焰图像分割中的应用.[J]:计算机应用,2007,27(S2):75-76
[46]张红亮,邹忠,陈湘涛,等.基于内容的回转窑火焰图像检索.[J]:计算机应用,2007,27(S2):72-74
[47]李劼,张红亮,陈湘涛,等.基于图像处理及模式聚类的二次仿真方法及其在回转窑温度监控中的应用.[J]:中国有色金属学报,2007,17(7):1182-1187
[48]张红亮,陈湘涛,邹忠.我国氧化铝工业自动控制及信息系统的研究进展.[J]:冶金自动化,2006(3):17
[49]邹忠,张红亮,陆宏军.铝电解过程中氧化铝浓度的控制.[J]:矿冶工程,2004,24(5):49-52