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蔡建超

                                 

蔡建超,男,1981年11月生,河南虞城人,博士,教授,博士生导师,湖北省创新群体骨干成员,应用地球物理系副主任。2005年6月本科毕业于河南师范大学,2007和2010年6月于华中科技大学分别获硕士和博士学位,2010年7月至今在中国地质大学(武汉)工作,2012年12月晋升副教授,2015年12月破格教授,曾在美国田纳西大学、英国阿伯丁大学和沙特阿卜杜拉国王科技大学公派访问一年和短期访问交流。先后获校“摇篮计划”、“腾飞计划”和“特色学科团队”资助,2017年获“国家自然科学基金优秀青年科学基金”资助。

主要从事岩石微观输运物理等方面的研究,主持了国家自然科学基金(青年和面上)、中国博士后基金面上一等资助和特别资助等12项课题,并参与了国家自然科学基金等多项课题。在 Earth-Science ReviewsGeophysical Research Letters等期刊上发表SCI学术论文60余篇(第一作者/通讯作者25篇),EI/中文核心论文9篇,专著2本(科学出版社)和英文专著3章。论文总SCI引用1054次,单篇引用超过100次的有四篇,H-指数为18。获刘光鼎地球物理青年科技奖、武汉市自然科学优秀学术论文一等奖等,五篇论文入选近十年ESI高被引论文(一篇入选Elsevier近五年高引作者,另一篇被加拿大《工程进展》(Advances in Engineering)遴选为关键科技论文并进入ESI国际研究前沿Research Front,两篇为热点论文Hot Paper)。

主要学术兼职为美国地球物理联合会会员(AGU),国际多孔介质协会会员(Interpore)及Journal of Natural Gas Science & Engineering International Journal of Oil, Gas and Coal TechnologySCI期刊编委。  

 

联系方式:caijc@cug.edu.cn

 

工作教育经历

201512月至今 中国地质大学(武汉) 教授

201307月至201407 美国 田纳西大学-诺克斯维尔 国家全额公派访问学者

201212月至2015年11月 中国地质大学(武汉) 副教授

201203月至05 沙特阿拉伯 阿卜杜拉国王科技大学 访问学者

201012月至201212 中国地质大学(武汉)地质资源与地质工程流动站 博士后研究

201007月至今 中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院 教学和科研工作

201006 毕业于华中科技大学 获博士学位

200706 毕业于华中科技大学 获硕士学位

200506 毕业于河南师范大学 获学士学位

研究方向

低渗油藏输运特性与毛细效应提高采收率机理

地下岩石电性与水力传导特性关系表征和建模

微观计算岩石物理学及纳米介质传热传质理论

多孔介质分形理论及其在地球物理学中的应用

科研项目

主持:

国家自然科学基金-优秀青年科学基金项目:微观岩石物理(417224032018-2020

国家自然科学基金-面上项目:低渗透油气储层裂缝-孔隙型双重网络介质多相渗流细观机理研究(415721162016-2019

中央高校基本科研业务费专项资金-腾飞计划(2016-2018

构造与油气资源教育部重点实验室开放课题(TPR-2013-18

国家自然科学基金-青年科学基金:低渗裂缝性双重介质油藏渗吸特性的分形研究(411020802012-2014,已结题)

中央高校基本科研业务费专项资金-特色学科团队:深部隐伏矿产探测(CUG1301032013-2015,已结题)

中央高校基本科研业务费专项资金-摇篮计划(CUG1304042013-2015,已结题)

油气藏地质及开发工程国家重点实验室开放课题(PLN1117,已结题)

中国博士后科学基金-特别资助(2012T50683,已结题)

中国博士后科学基金-面上资助一等资助(2011M500123,已结题)

中央高校基本科研业务费专项资金-优秀青年教师基金(CUGL100204,已结题)

构造与油气资源教育部重点实验室开放课题(TPR-2011-23,已结题)

中国地质大学(武汉)国际交流与合作项目:

   2015年聘请外国专家项目(一般重点): 土壤/岩石复杂介质非饱和水力输运特性与孔隙结构的分形标度与分析

   2016年聘请外国专家项目(普通项目): 裂缝和大尺度多孔介质及其流体流动和传输特性的表征和建模(201638

参与:

国家自然科学基金-重点项目:华南地块东部岩石圈属性及其动力学过程研究(416303172017-2021

国家自然科学基金-面上项目(41274077,已结题)

国家自然科学基金-青年科学基金(41104080,已结题)

湖北省科技计划自然科学基金重点项目-创新群体(2011CDA123,已结题)

中国国土资源航空物探遥感中心(2010060095,已结题)

学术兼职

Editor-in-Chief: Advances in Geo-Energy Research

Associate Editor: Journal of Natural Gas Science & EngineeringSCI, IF=2.718

Editorial Board Member: Heliyon; International Journal of Oil, Gas and Coal Technology(SCI)

期刊审稿人:Nano Energy, AAPG Bulletin, Journal of Geophysical Research, Water Resources Research, International Journal of Heat and Mass Transfer, Fuel, Microfluidics and Nanofluidics, Journal of Colloid and Interface Science, Energy & Fuels, Journal of Hydrology, Advance in Water ResourcesSCI期刊。

大会特邀报告:“多孔介质分形理论与应用”,第十四届全国渗流力学大会,2017.8.23-26,杭州;

作为联系人协助组织了中国力学大会-2017CCTAM2017)“多孔介质复杂流动理论与应用研究”,分会场报告:多孔介质中裂缝网络动态特征的分形分析,2017.8.13-16,北京;

国际会议分会场报告:“Fractal Characterization of Capillary Driven Flow in Porous Media”, 3rd International Conference on Engineering and Computational Mathematics2017, 5.21-6.2,香港;

第九届国际多孔介质年会(9th International Conference on Porous Media & Annual Meeting)专题研讨会发起人:Challenges in modelling of capillary dominated flow in porous media,分会场报告:“A model for spontaneous imbibition in porous media with pore shape and tortuosity considered”,2017.5.8-11,鹿特丹,荷兰;

分会场特邀报告:“孔隙岩石微观输运特性分析”,微孔隙岩石物理与非常规油气专题,第三届中国地球科学联合学术年会, 2016. 10.15-18,北京

分会场报告:“对比分析表征孔隙岩石物性的基本分形模型”,第三届中国地球科学联合学术年会, 2016. 10.15-18,北京;

作为负责人之一共同组织了中国力学大会-2015CCTAM2015)“多孔介质复杂流动研究”专题研讨会,2015.8.15-18,上海;

作为联系人协助组织了中国力学大会-2013CCTAM2013)“多孔介质复杂流动研究”专题研讨会,2013.8.18-21,西安

教学课程

数字信号处理B;电磁场理论;分形与地球科学;专业英语写作与交流

教学项目

主持校级A类教学研究项目-通识教育选修课-《分形与地球科学》(2013A55

参与中国地质大学(武汉)高等教育国际化调研课题:地球物理学科世界排名及分布情况调研

教学论文

01.  蔡建超, 周锦文, 胡祥云, 地球科学学科引入分形几何课程的探索. 中国地质教育, 2012, 21(3): 45-47.

荣获奖励

15. 201709月,获中国地质大学(武汉)研究生的良师益友称号

14. 201703月,获湖北省优秀硕士学位论文指导老师

13. 201605月,获中国地质大学(武汉)十大杰出青年

12. 201511月,获地质理论与技术创新青年国际学术论坛优秀论文奖

11. 201510月,获中国地质学会2015学术年会优秀论文奖复杂微孔隙结构中的毛细流动特性

10. 201506月,获中国地质大学(武汉)优秀硕士学位论文指导老师

09. 201503月,获中国地质大学(武汉)十佳班主任

08. 201502月,Key Scientific Article Certificate, Advances in Engineering, Canada

07. 201403月,获武汉市自然科学优秀学术论文一等奖

06. 201311月,Colloids and Surface A: Top Cited Author for 2008 to 2013, Elsevier, Netherlands

05. 201310月,获第四届刘光鼎地球物理青年科技奖

04. 201304月,获中国地质大学(武汉)优秀博士后

03. 201211月,获湖北省第十四届自然科学优秀学术论文三等奖

02. 201203月,获武汉市自然科学优秀学术论文三等奖

01. 2006-2010年,研究生期间曾获华中科技大学三好研究生标兵等多项荣誉称号和奖学金

科研成果

期刊论文(*通讯作者)

代表性论文:

D6. Wei Wei, Jianchao Cai*, Xiangyun Hu and Qi Han, An electrical conductivity model for fractal porous media, Geophys. Res. Lett., 2015, 42(12): 4833-4840.

D5. Jianchao Cai, Edmund Perfect, Chu-Lin Cheng and Xiangyun Hu, Generalized modeling of spontaneous imbibition based on Hagen-Poiseuille flow in tortuous capillaries with variably shaped apertures, Langmuir, 2014, 30(18): 5142-5151.

D4. Jianchao Cai, Xiangyun Hu, Dag Chun Standnes and Lijun You, An analytical model for spontaneous imbibition in fractal porous media including gravity, Colloids Surf. A, 2012, 414: 228-233.

D3. Jianchao Cai, Boming Yu. A discussion of the effect of tortuosity on the capillary imbibition in porous media. Transp. Porous Media, 2011, 89(2): 251-263.

D2. Jianchao Cai, Boming Yu, Mingqing Zou and Maofei Mei. Fractal analysis of invasion depth of extraneous fluids in porous media. Chem. Eng. Sci., 2010, 65(18): 5178-5186.

D1. Jianchao Cai, Boming Yu, Mingqing Zou and Liang Luo. Fractal characterization of spontaneous co-current imbibition in porous media. Energy Fuels, 2010, 24(3): 1860-1867.

论文列表(时间顺序):

SCI检索

1.       Jianchao Cai, Wei Wei, Xiangyun Hu, David A Wood, Electrical conductivity models in saturated porous media: A review. Earth Sci. Rev. 2017, 171: 419-433.

2.       Jianchao Cai, Wei Wei, Xiangyun Hu, Richeng Liu, Jinjie Wang, Fractal characterization of dynamic fracture network extension in porous media. Fractals, 2017, 25(2): 1750023.

3.       Jianchao Cai, Xiangyun Hu, Boqi Xiao, Yingfang Zhou, Wei Wei, Recent developments on fractal-based approaches to nanofluids and nanoparticle aggregation, Int. J. Heat Mass Transfer, 2017, 105: 623-637.

4.       Wei Wei, Jianchao Cai*, Xiangyun Hu, Qi Han, Shuang Liu, Yingfang Zhou, Fractal analysis of the effect of particle aggregation distribution on thermal conductivity of nanofluids, Phys. Lett. A, 2016, 380(37): 2953-2956.

5.       Xiaohua Tan*, Xiaoping Li, Jianyi Liu, Liehui Zhang and Jianchao Cai*, A model for transient flow in porous media embedded with randomly distributed tree-shaped fractal networks. Int. J. Mod. Phys. B, 2015, 29(19): 1550135.

6.       Xiaohua Tan*, Jianyi Liu, Xiaoping Li, Liehui Zhang and Jianchao Cai*, A simulation method for permeability of porous media based on multiple fractal model, Int. J. Eng. Sci., 2015, 95: 76-84.

7.        Wei Wei, Jianchao Cai*, Xiangyun Hu and Qi Han, An electrical conductivity model for fractal porous media, Geophys. Res. Lett., 2015, 42(12): 4833-4840.

8.        Wei Wei, Jianchao Cai*, Xiangyun Hu, Ping Fan, Qi Han, Jinge Lu, Chu-Lin Cheng and Feng Zhou, A numerical study on fractal dimensions of current streamlines in two-dimensional and three-dimensional pore fractal models of porous media, Fractals, 2015, 23(1): 1540012.

9.        Jianchao Cai, Liang Luo, Ran Ye, Xiangfeng Zeng and Xiangyun Hu, Recent advances on fractal modeling of permeability for fibrous porous media, Fractals, 2015, 23(1): 1540006.

10.    Jianchao Cai, Fernando San José Martínez, Miguel Angel Martín and Xiangyun Hu, An introduction to flow and transport in fractal models of porous media: Part II, Fractals, 2015, 23(1): 1540001.

11.    C.L. Cheng, E. Perfect, B. Donnelly, H.Z. Bilheux, A.S. Tremsin, L.D. McKay, V.H. DiStefano, Jianchao Cai,  L.J. Santodonato, Rapid imbibition of water in fractures within unsaturated sedimentary rock. Adv. Water Resour., 2015, 77: 82-89.

12.    Xiaohua Tan*, Xiaoping Li, Liehui Zhang, Jianyi Liu and Jianchao Cai*, Analysis of transient flow and starting pressure gradients of power-law fluid in fractal porous media, Int. J. Mod. Phys. C, 2015, 26(4): 1550045.

13.    Jinsui Wu, Jianchao Cai*, Dongyun Zhao, Xuexi Chen, An analysis of mine water inrush based on fractal and non-Darcy seepage theory, Fractals, 2014, 22(3): 1440008.

14.    Jianchao Cai, Fernando San José Martinez, Miguel Angel Martín and Edmund Perfect, An introduction to flow and transport in fractal models of porous media: Part I, Fractals, 2014, 22(3): 1402001.

15.    Liang Luo, Boming Yu*, Jianchao Cai* and Xiangfeng Zeng, Numerical simulation of tortuosity for fluid flow in two-dimensional pore fractal models of porous media, Fractals, 2014, 22(4): 1450015.

16.    Jianchao Cai, Edmund Perfect, Chu-Lin Cheng and Xiangyun Hu, Generalized modeling of spontaneous imbibition based on Hagen-Poiseuille flow in tortuous capillaries with variably shaped apertures, Langmuir, 2014, 30(18): 5142-5151.

17.    Jianchao Cai, A fractal approach to low velocity non-Darcy flow in a low permeability porous medium, Chin. Phys. B, 2014, 23(4): 044701.

18.    Jianchao Cai, Shuyu Sun, Fractal analysis of fracture increasing spontaneous imbibition in porous media with gas-saturated, Int. J. Mod. Phys. C, 2013, 24 (8): 1350056.

19.    Lijun You, Jianchao Cai*, Yili Kang, Liang Luo, A fractal approach to spontaneous imbibition height in natural porous media, Int. J. Mod. Phys. C, 2013, 24(9): 1350063.

20.    蔡建超, 郭士礼, 游利军, 胡祥云, 裂缝-孔隙型双重介质油藏渗吸机理的分形分析, 物理学报, 2013, 62(1): 014701.

21.    Jianchao Cai, Xiangyun Hu, Dag Chun Standnes and Lijun You, An analytical model for spontaneous imbibition in fractal porous media including gravity, Colloids Surf. A, 2012, 414: 228-233.

22.    Jianchao Cai, Lijun You, Xiangyun Hu, Jing Wang, Ronghua Peng, Prediction of effective permeability in porous media based on spontaneous imbibition effect, Int. J. Mod. Phys. C, 2012, 23(7): 1250054.

23.    Jianchao Cai, Boming Yu. A discussion of the effect of tortuosity on the capillary imbibition in porous media. Transp. Porous Media, 2011, 89(2): 251-263.

24.    Jianchao Cai, Boming Yu, Mingqing Zou and Maofei Mei. Fractal analysis of invasion depth of extraneous fluids in porous media. Chem. Eng. Sci., 2010, 65(18): 5178-5186.

25.    Jianchao Cai and Boming Yu, Maofei Mei and Liang Luo. Capillary rise in a single tortuous capillary, Chin. Phys. Lett., 2010, 27(5): 054701.

26.    Jianchao Cai and Boming Yu. Prediction of maximum pore size of porous media based on fractal geometry, Fractals, 2010, 18(4): 417-423.

27.    Jianchao Cai, Boming Yu, Mingqing Zou and Liang Luo. Fractal characterization of spontaneous co-current imbibition in porous media, Energy Fuels, 2010, 24(3): 1860-1867.

28.    Jianchao Cai, Boming Yu, Mingqing Zou and Maofei Mei. Fractal analysis of surface roughness of particles in porous media, Chin. Phys. Lett., 2010, 27(2): 024705.

中文核心/EI

1.        韦伟, 罗先中, 蔡建超*, 胡祥云, 李亚南. 电磁波在岩石中趋肤深度的分形研究, 地球物理学进展, 2014, 29(5): 2416-2421.

2.        田少兵, 蔡建超, 胡祥云, 李建慧, 曾思红, 徐珊. 准噶尔中东部地区深部电性结构电磁探测, 地球科学-中国地质大学学报, 2014, 39(5): 620-628.

3.        蔡建超, 郁伯铭. 多孔介质自发渗吸研究进展, 力学进展, 2012, 42(6): 735-754.

4.        杨庆红, 谭吕, 蔡建超*, 胡祥云. 储层微观非均质性定量表征的分形模型, 地球物理学进展, 2012, 27(2): 603-609.

5.        蔡建超, 赵春明, 谭吕, 胡祥云. 低渗储层多孔介质渗吸系数的分形分析, 地质科技情报, 2011, 30(5): 54-59.

专著章节

1.        蔡建超, 胡祥云, 多孔介质分形理论与应用, 北京: 科学出版社, 2015. 12

2.        Jianchao Cai, Yiwen Ju, Xiangyun Hu, Boming Yu, Fractal properties of nanoparticle aggregation, in “Advanced Environmental Analysis: Applications of Nanomaterials, Volume 1” Edited by Chaudhery M. Hussain and Boris I. Kharisov, Royal Society of Chemistry, November, 2016, p58-73. (ISBN-13: 9781782621447, DOI: 10.1039/9781782623625).

3.        Jianchao Cai, Boqi Xiao, Xing Tu, Wen Ren, and Fuquan Song, "Nanofluids: Fractal Analysis of Flow and Heat Transfer of Nanofluids", in "CRC Concise Encyclopedia of Nanotechnology", Edited by Boris I. Kharisov, Oxana V. Kharissova and Ubaldo Ortiz-Mendez, Taylor & Francis Group (CRC Press), December 14, 2015, chapter 58, p769-777. (1186 Pages, ISBN-13: 9781466580343)

4.        郁伯铭, 徐鹏, 邹明清, 蔡建超, 郑仟. 分形多孔介质输运物理, 北京:  科学出版社, 2014. 04  (国家科学技术学术著作出版基金资助)

5.        Jianchao Cai, Boming Yu and Xiangyun Hu, "A fractal based approach to model wicking" In: "Wicking in Porous Materials: Traditional and Modern Modeling Approaches" Edited by Reza Masoodi and Krishna M. Pillai, Taylor & Francis Press (CRC Press), October 26, 2012, chapter 10, p263-294. (380 Pages, ISBN: 9781439874325)