吕良星 教授 博士 黑龙江省 研究领域: 研究方向: 3D/4D打印制造过程及组织性能模拟研究深入开展3D/4D打印制造技术的研究,包括打印设备的开发、工艺探索及相关模型算法及软件的开发,推进增材制造技术的成熟和应用 空间环境效应模拟研究建立空间带电粒子、中性粒子、星尘、高速粒子等环境对材料影响模型及相关模拟软件,结合空间综合环境地面模拟装置研究空间综合环境效应,促进地面模拟试验-计算机仿真-空间在轨试验三位一体研究体系的建设 材料组织转变和变形过程模拟研究材料的微观组织决定了其宏观力学性能,同时材料的热处理和变形过程又会造成微观组织的变化,开展组织演变与变形及力学性能的耦合协同关系的研究,建立相关数学模型及模拟软件,为材料形性协同控制提供理论依据及调控工具 所在单位: 哈尔滨工业大学

基本信息

所在单位:
哈尔滨工业大学
机构细分:
材料科学与工程学院
单位类型:
高等院校
职务:
教授
职称:
教授
最高学历:
博士
教育经历:
起讫时间 2006.9-2011.7
所学专业 材料科学与工程
学习机构 哈尔滨工业大学
学历 博士

起讫时间 2006.9-2011.7
所学专业 材料科学与工程
学习机构 哈尔滨工业大学
学历 硕士

起讫时间 1999.9-2003.7
所学专业 材料科学与工程
学习机构 哈尔滨工业大学
学历 学士
工作经历:
工作单位 空间环境与物质科学研究院
职位/职称 研究员
起讫时间 2022.12-至今

工作单位 空间环境与物质科学研究院
职位/职称 副研究员
起讫时间 2019.12-2022.12

工作单位 空间环境与物质科学研究院
职位/职称 助理研究员
起讫时间 2016.7-2019.12

工作单位 Institute of High Performance Computing, Singapore
职位/职称 Scientist III
起讫时间 2012.2-2019.10
专家介绍:
吕良星,男,研究员,哈尔滨工业大学 空间环境与物质科学研究院(国家大科学工程),硕博招生在材料科学与工程学院 甄良副校长 团队。
国家重大基础科技设施“空间环境地面模拟装置(SESRI)- 材料质子电子综合辐照舱主管设计师,主持国家自然科学基金(青年/联合重点)等项目,及深空探测环境效应、空间防护材料设计专项课题,主持/参与新加坡工业项目10项。发表论文50余篇,授权/受理专利/软件著作权33项。获新加坡科技部A*Star最佳项目奖、最佳论文奖7次。获优秀导师奖,指导和协助指导的博士/硕士研究生多人次获校优秀论文奖。
本人长期致力于具有重大创新性的自主知识产权工业及科研核心软件开发,打破该领域长期被国外卡脖子的现状。
在3D/4D打印增材制造方面,开发了国际首个从粉末微观组织尺度到构件宏观尺度的多尺度多物理过程3D打印虚拟制造数字平台,可详细模拟粉末动力学、熔池动力学、熔化-再凝固、微观组织演化、打印缺陷的生成、残余应力及变形、打印件性能等,为目前国际上唯一可真正实现多层打印多物理过程模拟的数字虚拟平台。在此基础上,进一步提出了多材料4D打印技术的概念,并在多材料打印过程、多材料界面及多材料4D结构设计方面开展了大量工作,建立了多材料点阵结构刚度、热胀系数及轻量化耦合的普适设计模型及软件。应用在空间光学框架上,所设计制造的构件面型精度比现有框架提高两个数量级,重量比现有结构减轻80%以上。
在空间环境效应模拟方面,完成了空间环境效应模拟平台的建设,在国际上首次实现了三维空间原子氧/紫外协同掏蚀动态过程的模拟分析,计算效率较NASA等对标模型提高近300倍;
在材料组织转变和力学性能预测方面,本人长期从事材料微观组织演化及变形过程的模拟,建立了包括晶粒长大、再结晶、析出过程、位错运动、孪晶演化及晶体塑性变形过程等在内的多种模型和软件;
《Material》期刊编委,在Nano Letter、Acta Material、Appl. Phys. Lett.等重要期刊上发表论文多篇,为Acta Material、Additive Manufacturing等材料领域顶级期刊审稿人。

科研能力

研究方向:
3D/4D打印制造过程及组织性能模拟研究深入开展3D/4D打印制造技术的研究,包括打印设备的开发、工艺探索及相关模型算法及软件的开发,推进增材制造技术的成熟和应用
空间环境效应模拟研究建立空间带电粒子、中性粒子、星尘、高速粒子等环境对材料影响模型及相关模拟软件,结合空间综合环境地面模拟装置研究空间综合环境效应,促进地面模拟试验-计算机仿真-空间在轨试验三位一体研究体系的建设
材料组织转变和变形过程模拟研究材料的微观组织决定了其宏观力学性能,同时材料的热处理和变形过程又会造成微观组织的变化,开展组织演变与变形及力学性能的耦合协同关系的研究,建立相关数学模型及模拟软件,为材料形性协同控制提供理论依据及调控工具
研究成果:
奖项名称 优秀硕士导师
获奖时间 2021
完成人
所获奖项 边钦,硕士论文:《钛/铝合金零膨胀点阵结构设计与制备工艺探索》
奖项名称 A*Star Best Paper Award
获奖时间 2018
完成人
所获奖项 "Phase field simulation of powder bed-based additive manufacturing" in ACTA MATERIALS, 2018, Vol. 144, 801e809
奖项名称 A*Star Valued Member Award
获奖时间 2017
完成人
所获奖项 For 5 years working in A*STAR, Singapore
奖项名称 A*STAR High Performance Computation Academy Award
获奖时间 2016
完成人
所获奖项 High Performance Computing Competition in A*Star
奖项名称 A*Star Best Industry Award
获奖时间 2015
完成人
所获奖项 Computational Models for Skin Care and Cosmetic Foundation, Solubilisation, Dewetting and Disruption - Phase 2
奖项名称 A*Star Best Industry Award
获奖时间 2014
完成人
所获奖项 Computational Models for Skin Care and Cosmetic Foundation, Solubilisation, Dewetting and Disruption - Phase 1
奖项名称 ICMAT 2013 Best Poster Award
获奖时间 2013
完成人
所获奖项 “Finite Element Simulation of Spinodal Decomposition in Nanowires, Core-shell Nanowires and the Free Surface Effect”
奖项名称 Best Paper Award
获奖时间 2012
完成人 Lu Liangxing
所获奖项 "Self-Assembly of Ordered Epitaxial Nanostructures on Polygonal Nanowires" in NANO LETTERS 2013, Vol. 13, No. 2, 538-542.
发明专利:
专利名称 增材制造离散粉末动力学软件 Hit-AMDEM
专利号 2022SR0447333
申请时间 2022.3

专利名称 增材制造粉床快速生成软件 Hit-AMQBed
专利号 2022SR0413866
申请时间 2022.3

专利名称 增材制造固态相变模拟软件 Hit-AM-PF-SST
专利号 2022SR1490098
申请时间 2022.11

专利名称 增材制造枝晶生长相场模拟软件 HIT-AM-PF-DEND
专利号 2022SR1490066
申请时间 2022.11

专利名称 增材制造晶粒演化相场模拟软件 HIT-AM-GPF
专利号 2022SR1511854
申请时间 2022.11

专利名称 增材制造扩散界面快速光线追踪软件 HIT-AM-DIRT
专利号 2022SR1511820
申请时间 2022.11

专利名称 增材制造固液相变相场模拟软件 HIT-AM-SLPF
专利号 2022SR1511819
申请时间 2022.11

专利名称 增材制造晶格玻尔兹曼熔池动力学软件 HIT-AM-LBM
专利号 2022SR1542966
申请时间 2022.11

专利名称 增材制造激光-材料光线追踪软件 HIT-AM-RT
专利号 2022SR1537695
申请时间 2022.11

专利名称 增材制造粉末尺度温度模拟软件 HIT-AM-PSTEM
专利号 2022SR1537694
申请时间 2022.11

专利名称 一种多层吸波涂层的设计方法
专利号 202110261353 . 7
发明人 姜建堂、吕良星、甄良、邵文柱
申请时间 2021.03.10
专利类别 发明

专利名称 NANO-APERTURE FABRICAT ION USING TEMP LATE GUIDED THERMAL DEWETTING
专利号 US009909203B2
发明人 Joel Kwang Wei Yang, Ying Min Wang, Mohamed Asbahi, Yong-Wei Zhang, Liangxing Lu, Bharathi Madurai Srinivasan
申请时间 Mar. 6, 2018
专利类别 发明
科研项目:
项目名称 防原子氧表面改性梯度层构建和复杂环境服役行为研究
项目来源 联合基金参研
开始时间 2023
结束时间 2026
项目经费 53
担任角色 负责
项目类别 纵向项目
项目状态 进行中

项目名称 高性能镁合金航天构件铸造和热处理过程 多尺度全流程建模仿真与形性调控
项目来源 联合基金
开始时间 2018
结束时间 2021
项目经费 68
担任角色 负责
项目类别 纵向项目
项目状态 完成

项目名称 金属粉末3D打印熔池动力学-微观组织-残余应力的计算机耦合模拟
项目来源 科研创新基金
开始时间 2017
结束时间 2019
项目经费 10
担任角色 负责
项目类别 纵向项目
项目状态 完成

项目名称 变形与组织结构演化的耦合模型与模拟
项目来源 青年基金
开始时间 2015
结束时间 2017
项目经费 25
担任角色 负责
项目类别 纵向项目
项目状态 完成

项目合作

合作意向:
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