颗粒是人类处理的仅次于水的第二大物质。据统计，大约70%的工业最终产品或中间产品是以颗粒形式存在的——例如，每年高于40%的化工产品附加值（约610亿美元）是与颗粒技术密切相关的。因其在工业生产中随处可见，因此在理解颗粒的性质、操控其行为方面的任何微小改进，都可以带来巨大的经济效益。

颗粒是许多产品的存在形式

但是，人们对颗粒的理解依旧很不完善，其中最难的，就是在颗粒尺度下研究颗粒的行为。对于许多工业过程的设计、控制和优化来说，对控制颗粒行为的原理的理解非常重要，能直接制约着工业生产的水平。比如说先进陶瓷的制备，通过控制粉料的颗粒大小，就能在提高陶瓷的力学性能上发挥积极作用。

为了更准确、便捷地研究颗粒科学，近年来中国工程院外籍院士、澳大利亚工程院院士余艾冰先生带领团队一直在进行颗粒系统的仿真模拟研究，即通过严格建模和仿真来模拟不同时间和长度范围内的颗粒—颗粒和颗粒—流体相互作用的颗粒系统，来理解控制颗粒行为的基本原理。

工业过程模拟与优化研究所成立

余艾冰院士认为，利用计算机技术、大数据去进行颗粒行为的仿真模拟，去实现工业过程智能，是未来在颗粒科学技术和工业过程中的重大突破口。对于相关技术的研发，需解决六大核心问题：

1.构建数学关系式和工业应用

2.颗粒-颗粒之间以及颗粒-流体之间的相互作用力的确立

3.不同颗粒体系颗粒尺度上的模拟

4.开发用于过程模拟的颗粒体系的流变方程和其他相关技术

5.对模拟结果从微观到宏观的分析

6.颗粒尺度上颗粒-流体之间的传热和传质

为了便于企业应用，余艾冰院士及其团队将“颗粒系统的仿真与模拟”相关技术成果整合到自主研发的过程仿真软件中，促进其实际应用。目前，这项技术已成功应用于多个工业领域，包括矿业、冶金、材料、纳米技术、医药、能源及环保等。除此之外，也根据相关原理，开发出了可用于不同领域的研发产品，包括干粉吸入器（医药用途）、3D纳米薄膜打印设备等。

对颗粒系统进行仿真和模拟的”过程仿真软件”

应用场景举例

如果您对”颗粒系统的仿真与模拟”这样的前沿技术感兴趣，并希望与余艾冰院士深入交流合作，诚挚邀请您参加将于2024年6月11日至13日在广州日航酒店举办的“2024首届中国粉体工业百人论坛”。余艾冰院士将在此次论坛上详细讲解相关内容，敬请关注并光临指导。

关于报告人

余艾冰教授是澳大利亚工程院院士、澳大利亚科学院院士、中国工程院外籍院士，及澳大利亚蒙纳士大学副校长、蒙纳士大学苏州校区校长和澳大利亚计算颗粒技术研究中心主任。他是颗粒科学与技术和过程工程领域杰出的科学家，是颗粒填充、颗粒及多相流、以及计算机模拟与仿真多个研究领域的专家, 至今已发表1200篇学术论文(其中近850篇发表于SCI国际学术期刊)，已经培养50多名博士后和130多名博士, 其科研成果被广泛应用于矿冶、材料和化工等工业。他目前是Powder Technology和Granular Matter期刊的执行编辑，Handbook of Powder Science and Engineering的主编, 在其研究领域内曾任超过20个学术期刊任编委。

粉体百人论坛