Xiaohui Yan

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Associate Professor   Supervisor of Master's Candidates  

Main positions:Associate Professor

Profile

闫晓惠:男,博士,大连理工大学副教授,硕士生导师,“大连市2020年引进高层次人才”、“大连市城市发展紧缺人才(五星级)”,从事水动力及水质数值模拟、数字孪生流域、智能数字河湖、水利深度学习等领域的研究,主要研究课题为《水利系统智慧模型构建理论技术及应用》。


一、科研业绩

1.论文著作

发表学术论文40余篇,其中SCI收录论文30余篇(一作24篇,含一作JCR一区11篇),多篇论文发表于《Water Resources Research》、《Journal of Hydrology》、《Ocean Enginenering》《Physcis of Fluids》和《Atmospheric Research》等国际顶级期刊。出版专著1部。

2.科研项目

主持国家重点研发项目子课题1项、国家自然科学基金-青年基金1项、中央高校基本科研业务费人才引进专项项目1项;主持科研成果转化项目3项,其中百万级科研成果转化2项;主持国家重点实验室开放基金项目、省基础研究项目子课题、水利部重点实验室开放基金项目等其它纵向课题16项。主持/参与加拿大NSERC、卡塔尔Qatar Foundation、及横向项目10余项。

3.科技奖励

副省级科学技术进步二等奖1(第一完成人);

“春晖杯”中国留学人员创新创业大赛优胜奖(第一参赛人;唯一级别奖项);

加拿大渥太华Geotechnical Group "Gordon McRostie Award" (第一完成人、最高级别奖项;首位获此奖项的中国学生).

4.学术任职

担任《Water Resources Research》, 《Journal of Hydrology、《Ocean Enginenering》和《Physcis of Fluids》等20多个SCI检索期刊审稿人。

担任4个国际期刊的特邀编辑。

5.专利/软著

软件著作权9项、专利3项。


二、科研团队

1. 研究生

     (1)敖瑞贵:渥太华河水动力水质模拟、汤河水库水动力水质模拟、碧流河水库水动力水质模拟、深圳湾水动力水质模拟。

     (2)杜甫:大辽河水动力水质模拟、基于SRCTN的气象水文降尺度分析

     (3)王炎:输移扩散三维模拟、卷积神经网络-输移扩散模拟

     (4)柏晓鹏:转角楼水库数字孪生流域智慧管理决策系统、朱隈子水库数字孪生流域智慧管理决策系统

     (5)南瑞川:碧流河流域水文水动力耦合模型、大连全域水体基础数字化模型

2. 科研助理

     (1)赵敏清MATLAB数据处理、PM模型计算、Hargreaves模型计算、遗传编程等     

     (2)沈飞扬水利领域常用公式与模型的MATLAB实现

     (3)聂仲恒计算机视觉人工智能

     (4)陈乙东庭:光滑粒子流体动力学(SPH)数值模拟

     (5)姚皓文:HEC-HMS洪水模拟

     (6)万健:水质遥感反演分析

     (7)王宏博:SWMM城市雨洪模拟

     (8)庄月峰地下水三维数值模拟

     (9)阮聿隆水动力与机器学习耦合模拟方法

     (10)刘芳瑜污染物输移扩散数值模拟

     (11)姜柯羽实时洪水预报系统

     (12)尚孜涵污染物输移扩散机器学习分析

     (13)潘长乐MIKE水动力模拟

     (14)陈宇亮:三维CFD数值模拟-Dikes

     (15)范溶铿三维CFD数值模拟-Jets

     (16)吕嘉林:倾斜摄影三维建模

     (17)王茹阳:二维数字河道模型开发

  (18)宋子铭:水流三维可视化优化


三、教育背景

1. 本科:2008.09月至2012.06月,沈阳农业大学,农业水利工程专业

2. 硕士:2013.09月至2015.10月,加拿大渥太华大学,土木工程专业(水利方向)

3. 博士:2016.09月至2020.10月,加拿大渥太华大学,土木工程专业(水利方向)。


四、工作经历

2020.11至今在大连理工大学建设工程学部水利工程学院水环境研究所工作,任副教授、硕士生导师。任建设工程学部建土2201班的班主任。

1. 工程实践类工作

2012.072013.07:大连市庄河市水利建筑勘测设计院工作。

2023.03至今:大连市北黄海实业发展集团有限公司(工科专业青年教师工程实践)

2. 科学研究类工作

2015.092016.09:加拿大渥太华大学:科研助理。

2020.09至2020.11:加拿大渥太华大学:博后

3. 教学类工作

      (1) 加拿大渥太华大学-学生兼职教学助理

      09/2019–12/2019  CVG3116 Hydraulics;

      01/2019–05/2019  CVG4122 Groundwater and Seepage;

      09/2018–12/2018  CVG4110 Hydraulics of Open Channels;

      01/2018–05/2018  CVG4113 Hydraulics of Water Supply and Sewer Systems;

      09/2017–12/2017  CVG3116 Hydraulics;

      01/2017–05/2017  CVG2181 Numerical Methods in Civil Engineering;

      09/2016–12/2016  CVG3116 Hydraulics;

     (2)大连理工大学

      工程流体力学(国际班)(青年助课老师);

      智慧水利模型基础(主讲教师);

      城市供水排水(主讲教师);

      环境流体力学(主讲教师);

      指导本科生毕业设计3人;

      指导大创项目2项

     (3)网络教学
      05/2020-至今 BiliBili网(闫晓惠)OpenFOAM, MATLAB, Python


五、五篇代表作

1. Yan, X.* (闫晓); Cao, H.; Yin, P.; Liu, J.; & Zhu, Z. Concentration field estimation on effluent mixing and transport with a parameter-based field reconstruction convolutional neural network and random forests. Water Resources Research, 2023, 59, e2022WR033375. https://doi.org/10.1029/2022WR033375(中科院一区TOP,SCI/EI检索,影响因子6.159,A类期刊,水文学及水资源领域顶级期刊)


2. Yan, X.*闫晓惠; Mohammadian, A.; Ao, R.; Liu, J., Yang, N. Two-dimensional convolutional neural network outperforms other machine learning architectures for water depth surrogate modeling, Journal of Hydrology, 2023, 616, 128812. (中科院一区TOPSCI/EI检索,影响因子6.732A类期刊水文学及水资源领域顶级期刊)


3. Yan, X.* 闫晓惠; Mohammadian, A.; & Khelifa, A. Modeling spatial distribution of flow depth in fluvial systems using a hybrid two-dimensional hydraulic-multigene genetic programming approach, Journal of Hydrology, 2021, 600(8), 126517. (中科院一区TOPSCI/EI检索,影响因子6.732A类期刊;水文学及水资源领域顶级期刊)


4.Yan, X.* 闫晓惠; Ao, R.; Mohammadian, A.; Liu, J.; Du, F.; Wang, Y. Fast mathematical modeling of partial-breach dam-break flow using a time-series field-reconstruction deep learning approach. Physics of Fluids, 2023,35, 043306. (中科院一区TOPSCI/EI检索,影响因子4.980A类期刊;流体力学领域顶级期刊)


5.Yan, X.* 闫晓惠; Yang, N.; Ao, R.; Mohammadian, A.; Liu, J.; Cao, H.; Yin, P. Deep learning for daily potential evapotranspiration using a HS-LSTM approach. Atmospheric Research, 2023, 106856. (中科院一区TOPSCI/EI检索,影响因子5.965A类期刊;气象与大气科学领域顶级期刊)


六、在研科研课题(限5项)

1. 污染物在承纳水体中的混合稀释扩散过程与规律;

2. 水利水环境领域中水动力模拟与机器学习技术的开发与应用;

3. 基于无人机光谱成像遥感的水质探测关键技术开发与应用;

4. 气候变化条件下水文气象参数的演变规律分析与预测;

5. 水利水环境领域中虚拟现实技术的开发与应用。


七、项目案例

1. 数字河流模型 (渥太华河Upper Duck岛河段)

   


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   2.数字孪生流域

转角楼水库.gif

数字孪生流域智慧管理决策系统.png

水库倾斜摄影.png


3.水动力水质模拟

洼子店水库初步模拟.gif           

深圳湾水质参数.gif


4.三维计算机仿真模拟 (溃坝、管道出流、连续弯道、山洪、流固、泄洪)

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大坝泄流-底孔泄流2.gif


5.洪水演进与流速场


碧流河数字模型_水印.gif

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 6.输移扩散三维模拟

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 7.河床冲刷淤积




  8.污水处理设施内部流场

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  9.气候变化条件下海域长期盐度平衡分析

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10.气候变化条件下地铁站内空气流动场

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03-覆土模拟.gif


11.全球气候模式的应用

全球气候变化模式.gif

   12.水利水环境领域中机器学习人工智能技术的应用

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Research Focus