导读:“数智驱动・仿真先行 ——2026 AI+CAE 工程应用专题月” 已成功举办四场公开课,先后覆盖 AI+CAE 趋势展望、ABAQUS+AI智能实践、AI+CFD 全链路落地、AI Agent 自动化仿真优化,形成从理论到工具、从结构到流体再到电磁的完整知识体系;为助力工程师快速掌握 AI 与仿真融合技能,专题月正式上线AI+CAE 仿真学习资料包(请点击文尾阅读原文免费下载,持续更新),内含全套回放、课件、AI+CAE部署教程等服务。本次第五场直播,特邀刘老师基于其博士论文核心成果,带来 CFD+AI 在烟气多污染物控制装置的工程应用分享,打通机理建模、数值仿真、结构优化与智能运行全链条,为超低排放与节能降碳提供可直接落地的技术方案。与此同时,为进一步推动 AI+CAE 技术在工程领域的普及与落地,仿真秀平台面向全国高校科研团队、企业研发工程师、技术专家、学科带头人发出正式邀请:欢迎更多优秀作者走进直播间,分享您在 AI+CAE 方向的算法模型、工程案例、软件实践、创新成果与行业解决方案。平台致力于搭建产学研互通桥梁,让前沿仿真技术被看见、让实战经验被复用、让创新方法被传播,共同构建开放、共享、务实的 AI+CAE 技术生态,让数智化仿真真正赋能产业升级与工程提质增效。以下是正文:在 “双碳” 目标纵深推进、环保标准持续收紧的当下,火电、钢铁、化工等行业的烟气治理正站在机理仿真与智能优化的十字路口。一边是传统湿法脱硫设备流场不均、负荷适应性差、能耗居高不下的行业顽疾;一边是 CFD 数值模拟精度高但耗时久、AI 数据驱动快却缺机理支撑的技术困境。如何让烟气脱硫从 “经验运维” 走向 “精准智控”,成为环保工程师与科研人员共同的攻坚课题。5 月 14 日 20:00,仿真秀 AI+CAE 工程应用专题月第五期重磅来袭!博士毕业于华南理工大学、现任湖南工商大学副教授刘老师,将携其博士论文核心成果 ——喷淋散射塔脱硫机理 + CFD+AI 智能优化全体系技术,带来《基于 CFD+AI 烟气多污染物排放控制装置应用初探》专属公开课。这场跨越学术研究与工程落地的深度分享,不仅拆解博士论文第五章的 AI 建模精髓,更提供可直接复用的仿真流程、代码框架与运行优化方案,助力每一位环保从业者突破技术瓶颈,实现降本增效与超低排放双赢。我国烟气治理以石灰石 - 石膏湿法脱硫为主流,占据电站脱硫装机总容量 85% 以上,但长期以来,喷淋塔、鼓泡塔两大核心设备均存在难以突破的先天缺陷,成为行业发展的桎梏。传统喷淋塔依靠喷嘴雾化浆液与烟气逆流接触,虽技术成熟,但液气比高、能耗大、负荷适应性弱—— 锅炉负荷波动时,脱硫效率急剧下滑,难以满足变工况稳定达标要求;同时烟气易走 “短路”,气液接触不充分,需增加喷淋层、托盘层提升效率,却导致系统阻力飙升、结垢堵塞频发,运维成本居高不下。鼓泡塔通过烟气鼓泡实现深度传质,脱硫效率高,但散射管浸液深、能耗极高、占地面积大,且负荷波动时脱硫率难以维持高位,设备腐蚀老化速度快,仅适用于稳定工况场景,无法适配工业现场复杂多变的运行需求。更棘手的是,传统研发与运维模式陷入双重瓶颈:CFD 数值模拟需精细网格划分、数百万次迭代计算,单个模型仿真耗时数天,设计迭代效率极低;人工经验调控依赖操作员手感,pH 值、液气比、散射管深度等关键参数联动性差,既无法精准匹配负荷变化,又造成浆液、电能浪费。在超低排放要求日趋严苛(SO₂排放≤35mg/Nm³)的今天,传统技术路线已走到尽头。行业迫切需要一种融合喷淋与鼓泡优势、适配变工况、低能耗、智控化的颠覆性技术,而喷淋散射塔的诞生,正是破局关键;CFD+AI的融合,则让这一技术从实验室走向工程规模化应用。学术突破:博士论文沉淀十年,解锁喷淋散射塔核心密码刘老师深耕烟气污染物排放控制领域十余年,作为国家重点研发计划项目 “喷淋散射塔内烟气净化系统设计及结构和工艺参数优化” 核心研发人员,其博士论文《喷淋散射法烟气脱硫机理及其优化研究》,是国内首部系统解析喷淋散射塔机理、仿真与智能优化的权威成果,相关研究发表于《Fuel Processing Technology》《Arabian Journal for Science and Engineering》等 TOP 期刊,授权发明专利 2 项,为该技术的工程落地奠定了坚实理论基础。与传统脱硫塔不同,喷淋散射塔创新融合喷淋与鼓泡双重机理,烟气先经中仓喷淋室顺流预脱硫,再进入下仓鼓泡室通过散射管鼓泡深度净化,实现 “喷淋整流 + 鼓泡深度吸收” 双重功效,脱硫效率高达 95.5% 以上,负荷适应性远超传统设备。刘老师的研究,彻底破解了喷淋散射塔 “机理不明、参数难调、结构难优” 三大核心问题:首次构建欧拉 - 拉格朗日(喷淋室)+ 欧拉 - 欧拉(鼓泡室)双框架多相流模型,耦合传热、传质与钙法脱硫化学反应,精准还原气液流动、SO₂吸收全过程,填补行业机理空白;定量揭示散射管浸液深度、液气比、入口烟气量等核心参数对脱硫效率的影响规律 —— 散射管浸液深度每提升 0.1m,鼓泡室脱硫率提升 33.5%;液气比主要调控喷淋室效率,烟气量波动下脱硫率仍稳定维持 91% 以上;提出双烟道入口喷淋室 + 圆形散射板鼓泡室优化方案,喷淋室脱硫率提升 3%,鼓泡室提升 8%,流场均匀性与气液接触效率大幅改善。而博士论文第五章 —— 基于人工智能的喷淋散射塔运行优化,更是将学术研究推向工程实用的点睛之笔。面对塔内多结构耦合、参数关联复杂、传统预测失真的难题,刘经博士创新采用 XGBoost、LightGBM 等 6 种机器学习模型,构建 “参数 - 效率” 智能预测模型,精准量化各参数影响权重:散射管浸液深度对脱硫率影响占比 46%,氧化风管压力决定风机电流,烟气入口温度主导出口温度,为运行参数一键优化提供科学依据,彻底告别经验试错。这一成果,让喷淋散射塔从 “科研样机” 升级为 “智控装备”,实现机理仿真 + 数据驱动双轮驱动,为行业提供了可复制、可落地的技术范式。本次直播,刘老师将毫无保留分享博士论文核心成果,聚焦CFD+AI 在烟气多污染物控制装置中的全流程应用,从机理模型、仿真实操到 AI 建模、运行优化,全程干货无废话,让你看懂、学会、能用(论文可以在仿真秀直播间下载)。吃透核心:喷淋散射塔脱硫机理 + CFD 建模全拆解- 喷淋散射塔喷淋室 + 鼓泡室双区域工作原理,气液流动、传热传质与脱硫反应耦合机理;
- 欧拉 - 拉格朗日 / 欧拉 - 欧拉双框架建模方法,标准 κ-ε、RNG κ-ε 湍流模型选型逻辑;
- 气泡群体平衡模型(PBM)、双膜理论渗透模型在脱硫仿真中的应用技巧。
掌握实操:CFD 仿真全流程,从网格到求解一步到位- 喷淋散射塔物理模型简化、网格划分与无关性验证方法,平衡精度与计算效率;
- 边界条件精准设置(烟气入口、浆液参数、壁面条件),贴合工程实际工况;
- UDF 二次开发嵌入脱硫反应,Phase coupled SIMPLE 算法求解设置,解决收敛难题。
核心精髓:AI+CFD 融合建模,博士论文第五章逐句解析直击学术与工程融合核心,手把手教你搭建智能预测模型:- 工业现场 DCS 数据预处理、清洗、降维实战,剔除异常值、筛选关键参数;
- XGBoost 等机器学习模型训练、调参、验证全流程,MAE、RMSE 精度把控;
- 脱硫率、风机电流、出口温度参数影响权重量化,输出可直接执行的优化策略。
落地见效:运行优化 + 结构优化,降本增效方案直接复用- 散射管浸液深度、液气比、pH 值最优运行区间确定,兼顾效率与能耗;
- 双烟道喷淋室、圆形散射板鼓泡室优化结构设计思路,提升脱硫率、降低阻力;
- 变工况下智能调控逻辑,实现负荷波动时脱硫稳定达标、运维成本降低 15% 以上。
无论你是高校学子、科研人员,还是企业工程师、技术管理者,只要身处环保、能源、化工领域,这场直播都是你的必修课:- 环境专业师生:系统学习 CFD+AI 跨学科研究方法,掌握机理建模 + 数据驱动核心技能,助力论文发表、课题研究;
- 环保科研人员:获取烟气治理前沿技术,了解喷淋散射塔创新机理,拓展 AI+CFD 融合研究思路;
- 工程技术人员:掌握脱硫设备仿真优化、智能运维实操技巧,解决现场负荷适配、能耗高、效率低等痛点;
- 行业管理者:了解超低排放最新技术方案,为企业设备升级、降本增效提供决策支撑。
本团队由能源环境与智能仿真领域资深学者领衔,团队核心专家刘老师为华南理工大学能动博士、湖南工商大学副教授、硕士生导师,国家公派美国常春藤盟校罗格斯大学访问学者;现任职于国家高性能计算全国重点实验室、国基中心,同时担任湖南青烽智能集团顾问、上海炘曜科技智库专家、一石资本长期合作伙伴,并兼任湖南湘军集团子公司执行经理。学术与行业兼职涵盖中国工业节能与清洁生产协会专家、湖南省科技项目评审专家、数字建设专家,同时为中国化工学会、中国环境科学学会高级会员,美国 IEEE、ACS,以及中国人工智能学会、CCF、湖南省节能协会、教育部 - 湖南省工程热物理学会会员。
刘老师长期深耕AI + 能源环境、能源环境大数据、智能仿真与智慧电厂方向,主持与核心参与国家自然科学基金、国家重点研发计划、省级工程研究中心等项目 10 余项,牵头与参与的数智驱动、智慧电厂类项目经费均超千万元;研发成果获国内外 40 余家权威媒体报道,指导学生多次斩获国家级奖项,拥有上市公司投融资、并购领域及杰青、院士等国家级高层次人才资源,具备从理论研究、技术研发到产业落地、资本对接的全链条能力。
- 免费观看:直播全程免费,支持无限次回放,随时巩固学习;
- 社群交流:加入仿真技术交流群,与行业专家一对一答疑;
- 专属优惠:获取 AI+CAE 课程专属折扣,进阶学习更划算。
总之,从博士论文的理论突破,到工程现场的落地实践,刘老师用十年时间,搭建起 “机理研究 - 仿真建模 - 结构优化 - 智能运维” 的烟气脱硫全链条技术体系。这不仅是一项技术的创新,更是行业从 “粗放治理” 向 “精准智控” 转型的缩影。5 月 14 日 20:00,让我们齐聚仿真秀直播间,跟随刘老师,一起吃透 CFD+AI 烟气脱硫核心技术,破解超低排放最后一公里难题,为企业绿色发展、行业低碳转型注入核心动力!仿真秀 ,致力于为每一位学习者提供优质的仿真资源与技术服务支持,让您的仿真学习之旅更加顺畅,欢迎在公众号对话框与我互动交流!以下资料供用户永久免费下载哦(见下图)。仿真秀AI+CAE学习资料包上架了!下载地址:在仿真秀APP公众号菜单-资料库-资料下载-进入百度云盘群下载 ,不会失效,且永久免费更新。声明:本文首发仿真秀App,部分图片和内容转自网络,如有不当请联系我们,欢迎分享,禁止私自转载,转载请联系我们。欢迎投稿,投稿与技术交流请联系杨老师18610516616(微同)