蔡伟伟 - 上海交通大学 - 机械与动力工程学院

个人简介

教育背景 2007.08-2010.12 美国克莱姆森大学机械工程博士 2003.09-2007.06 浙江大学热能工程本科工作经历 2021.12-至今上海交通大学叶轮机械研究所教授、博士生导师 2021.07-2021.12 上海交通大学叶轮机械研究所长聘副教授、博士生导师 2015.11-2021.06 上海交通大学叶轮机械研究所特别研究员、博士生导师 2013.06-2015.10 英国剑桥大学化学工程系化学工程系欧盟玛丽居里学者 2011.09-2013.05 美国弗吉尼亚理工大学航空海洋系博士后出访及挂职经历国际会议/研讨会邀请报告： 9. Cai Weiwei, Toward smart and miniaturized optical probes for combustion diagnostics, International Workshop on Combustion/Flow Instabilities and Diagnostics, Jan. 10-11, 2023. 8. Cai Weiwei, Toward five-dimensional imaging for combustion diagnostics, the Combustion Webinar, Jan. 22th, 2022. 7. Cai Weiwei, Toward five-dimensional imaging for combustion diagnostics, International Workshop on Laser Diagnostics and its Application for the Renewable Energy Sector, 7th-8th March, 2022 6. Cai Weiwei, Mathematics and numerical methods for combustion diagnostics, International Conference on Mathematics in (Bio)Chemical Kinetics and Engineering, 2021.10.24-10.27. 5. Cai Weiwei, Toward five-dimensional imaging for combustion diagnostics, International Symposium on Flow Visualization, Keynote speaker, 2021.6.28-6.30. 4. Cai Weiwei, Linear spectroscopy and imaging: progress and challenges, Gordon Research Conference Connects warm-up speaker, 2021.7.13. 3. Cai Weiwei, Hyperspectral absorption tomography for combustion diagnostics, 2018 Aerodynamic Measurement Technology and Ground Testing Conference, Atlanta, 2018.06.25-06.29. 2. Cai Weiwei, Tomographic Imaging for Flow diagnostics, 2016 Field Laser Applications in Industry and Research, Aix-les-Bains, France, 2016.9.12-2016.9.16 http://flair2016.sciencesconf.org/resource/page/id/4 1. Cai Weiwei, Theory of Nonlinear Tomography and Its Guidance for Developing Imaging Techniques as Applied to Flow Diagnostics, 2014 Field Laser Applications in Industry and Research, Seattle, Washington, 2014.7.14-2014.7.17 国内会议/研讨会邀请报告： 16. 第六届全国激光光谱学术论坛，微型光谱仪及光谱相机，2023年4月29日。 15. 第一届国际粉体检测与控制青年科学家论坛暨青年委员会成立，金属燃烧诊断技术进展，2023年3月18日。 14. Wiley×上海交通大学—变革性能源论坛，多维燃烧测试技术进展，2022年11月。 13.多相流测试技术青年学术沙龙，多维定量燃烧诊断技术研究进展，中国计量测试学会多相流专委会主办。 12.西北工业大学航空学院青年学术论坛，深度学习赋能的多维燃烧测试技术进展及发展趋势，2022年6月。 11. 面对2050的空天创新技术青年科学家论坛，成都，2021年10月。 10.国际计算成像会议，《面向燃烧诊断的多光谱成像技术》，杭州，2021年9月。 9.“第二届多相流测试技术网络研讨会”，《层析成像及燃烧诊断》，2021年9月。 8.第十二届中国多相流测试学术会议，《计算成像及燃烧诊断》，吉林，2021年5月。 7.第二届多相流测试技术发展高端论坛，《燃烧诊断技术最近进展及最新发展趋势》，吉林，2021年5月。 6.第五届燃烧诊断会议，“5D成像及燃烧诊断”，上海，2020年11月； 5.香山论坛，“多相流监测与计量中的关键科学问题与技术”的第 643 次学术讨论会，《计算成像及燃烧诊断》，北京，2018年11月29-30日； 4.第四届燃烧诊断会议，“计算成像及燃烧诊断”，绵阳，2018年11月20-22日； http://www.csoe.org.cn/cd2016/ 3.第二届全国青年燃烧学术会议，“层析成像与燃烧诊断”，合肥，2016年4月9-10日，PPT见本页附件。报告视频： http://sklfs.ustc.edu.cn/static/20160409/18层析成像与燃烧诊断/content.htm 2.第三届燃烧诊断会议，“高光谱吸收技术和多维燃烧诊断技术最新进展”，西安，2016年11月16-18日； http://www.csoe.org.cn/cd2016/ 1.2016工程热物理学会.燃烧学学术年会，“高光谱吸收技术和计算成像技术最新进展”，马鞍山，2016年10月21-23日科研项目 2021-2023，国家自然科学基金中德合作研究项目(E0606)，基于光学层析成像的非定常火焰碳烟诊断方法研究，主持 2020-2023，国家自然科学基金面上项目(E0606)，基于单相机内窥背景纹影层析技术的火焰折射率场、密度场和温度场同步测量方法研究，主持 2018-2020，国家自然科学基金青年基金(E0606)，基于高光谱吸收层析技术的火焰温度场测量方法研究，主持 2018-2019，上海交通大学与爱丁堡大学种子基金，主持 2018-2022，德国埃尔朗根高等光学研究院SAOT合作基金，主持 2019-2020，燃烧室三维火焰和温度重构分析，主持 2019-2023，xxx点熄火，两机专项基础研究，参与 2016年，国家海外高层次人才引进项目（青年）代表性论文专著在航空发动机燃烧机理研究、计算成像、计算光谱和多学科交叉领域的国际权威期刊，如Science(3), Progress in Energy and Combustion Science(2), Journal of Fluid Mechanics (Rapids), Combustion and Flame, Applied Physics Letters, Photonics Research, Optics Letters, Optics Express等发表论文百余篇。最新进展： ◆ Yoon, Hoon Hahn, et al. "Miniaturized Spectrometers with a Tunable van der Waals Junction", Science, 2022, 378(6617), 296-299. Nature亮点报道： https://www.nature.com/articles/d41586-022-03370-8 ◆ Qian Wang, J. Huang, H. Liu, Z. Qin, W. Cai*, 3D particle sizing, thermometry and velocimetry of combusting aluminized propellants, Combustion and Flame, Volume 247, 2023, 112500. ◆ D. Govender, H. Liu, F. Peng, W. Cai, N. Worth, Tomographic reconstruction of an azimuthally forced flame in an annular chamber, Proceedings of Combustion Institute, 2022. ◆ L. Yuan, Q. Song, H. Liu, K. Heggarty, W. Cai*, Super-resolution computed tomography imaging spectrometry, Photonics Research, 2023, 11(2), 212-224. ◆ F. Peng, H. Liu, W. Cai*, Combustion diagnostics of metal particles: a review, Meas. Sci. Technol. 34 (2023) 042002. 教学工作 1. FORTRAN编程及科学计算(2016-2017秋季学期) 主要内容：FORTRAN基本语法、面向对象、模拟退火、遗传算法、蒙特卡洛算法、OPENM、MPI 授课对象：本科生学时数： 32 学分：2 评教排名：学院1/188；全校13/2860 2. Advanced Engineering Thermodynamics(2017-2018春季学期) 3.创新思维与现代设计(2019-2020秋季学期) 2019.02-2019.07，本科国际毕业设计，High performance foam proportioning system 2020.02-2020.07，本科毕业设计，基于振动信号分析的自动扶梯部件健康预测软件版权登记及专利专利： [1] 蔡伟伟，于涛，基于多谱线吸收光谱断层成像技术的燃烧优化控制方法，授权，CN 10790655 [2]基于消光矫正时间解析的三维燃烧场温度测量方法，授权。 [3]一种多角度、多光谱频率编码成像方法及装置，授权。 [4]湍流燃烧场四维碳烟颗粒初级粒径分布测量系统及其方法，授权。 [5]内窥层析的体激光诱导荧光成像测量瞬态燃烧场火焰三维结构的方法，授权。软件授权： [1] 数字同轴全息颗粒场特性研究软件，授权软件著作权，7234539号 [2] 背景纹影三维折射率场重建软件，授权软件著作权，5716224号荣誉奖励科研奖励： 2021年，上海交通大学聘期考核优秀奖，最具影响论文贡献奖 2018年，上海交通大学首聘期考核优秀奖 2018年，科技部发动机燃烧基础研究创新团队成员 2018年，德国埃尔朗根高等光学技术研究院青年科学家奖 (https://www.saot.fau.de/awards/saot-awards/young-researcher-award/) 2016年，入选国家海外高层次人才引进计划（青年项目） 2014年，Masao Horiba Award唯一提名奖，获奖金及奖杯 2013年，剑桥大学丘吉尔学院博士后会士 2012年，欧盟玛丽居里学者（剑桥大学化工系） 2010年，国家优秀自费留学生奖学金教学与人才培养： 2023年，2022级博士毕业生黄建青获得“2023年上海交通大学优秀博士学位论文提名” 2023年，2022级博士毕业生刘何聪获得上海交通大学优秀博士毕业生发展奖学金 2022年，2023级博士毕业生王倩获评上海市优秀毕业生 2022年，2022级博士毕业生黄建青获得上海交通大学优秀博士毕业生发展奖学金、入选香江学者计划 2022年，2022级博士毕业生刘何聪获得德国洪堡博士后奖学金 2022年，17级博士毕业生黄建青、19级硕士毕业生水崇源、19级韩伟哲获评上海市优秀毕业生 2021年，20届博士毕业生于涛获评“2021年上海市工程热物理学会优秀博士学位论文提名” 2021年，17级博士生黄建青获评“第五届机械与动力工程学院学术之星” 2021年，20届博士毕业生于涛获评“2020年上海交通大学优秀博士学位论文提名” 2020年，17级致远荣誉博士生黄建青获评“上海市力学学会2020年度优秀学生三等奖” 2020年，17级博士毕业生于涛获得“上海交通大学2020年优秀博士毕业生发展奖学金” 2020年，19级博士生刘何聪获得博士生国家奖学金和“上海交通大学年度学生人物”、19级硕士生水崇源获得硕士生国家奖学金 2019年，17级博士生于涛获评上海交通大学学术之星提名奖 2019年，17级博士生于涛获评机械与动力工程学院学术之星 2019年，19级博士生刘何聪获得博士生国家奖学金 2019年，16级硕士生刘何聪获得上海市优秀毕业生、上海交通大学优秀硕士论文 2017年，17级博士生于涛获国家奖学金 2017年，16级硕士生刘何聪获国家奖学金 2017年，指导14级本科生戴京航发表一作APL和JQSRT各一篇获得荣昶科技创新奖学金（所有本科生中10人获奖）并获康奈尔大学博士全额奖学金，入选上海市优秀毕业生 2017年，上海交通大学优秀班主任，2016级国际化试点班F1602007

研究领域

智慧诊断实验室(Lab of Smart Diagnostics) 1、发动机燃烧机理研究 2、计算成像（光场成像、线性层析、非线性层析、全息成像） 3、微型计算光谱仪、高速快照式光谱相机 4、机器学习在燃烧测量中的应用

近期论文

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[1] S. Grauer, K. Mohri, T. Yu, H. Liu, W. Cai*, Volumetric emission tomography for combustion processes, Progress in Energy and Combustion Science, 2023, 94:101024. [2] Zongyin Yang, Tom Albrow-Owen, Weiwei Cai*, Tawfique Hasan*, Miniaturization of optical spectrometers, Science, 2021, Vol. 371, Issue 6528, eabe0722 [3] W. Cai and C. F. Kaminski, "Tomographic absorption spectroscopy for the study of gas dynamics and reactive flows". Progress in Energy and Combustion Science,(2017) 59: p.1-31.

学术兼职

美国光学学会“2015 Optics and Photonics for Energy and Environment”，苏州，会议组委会委员。 2016年,中国工程热物理学会燃烧学学术会议分会场主席 2018年,中国工程热物理学会燃烧学学术会议科普作品征集委员会委员 2019年第五届全国青年燃烧学术会议程序委员会委员第一、二届激光光谱技术青年学术论坛组委 2019年,全国青年燃烧会议专题“燃烧诊断技术的真实环境实现与信息化交叉拓展”负责人 2019年,亚太燃烧会议ASPACC2019，Diagnostics Session Chair 2019年,第330期东方科技论坛“计算成像及动力系统燃烧诊断”执行主席 2020年第六届全国青年燃烧学术会议程序委员会委员 2020年第四届全国激光光谱技术论坛组委 2020年至今，中国动力工程学会国际合作工作委员会委员 2021年第十二届中国多相流测试学术会议，分会场主席 2021年，International Conference on Mathematics in (Bio)Chemical Kinetics and Engineering，分会场主席 2022.12-至今：《工程热物理学报》青年编委 2022.11-至今：中国光学学会激光光谱学专委会委员 2022.01-至今：Measurement Science and Technology期刊编委。 2023.02-至今：国际传热传质中心（ICHMT）科学理事会成员 2023.01-2025.12：《光学学报》青年编委 2019.05-至今：中国动力工程学会国际合作委员会委员 2023.05-至今：中国光学工程学会激光光谱技术及应用专委会委员担任Nature Communications, Progress in Energy and Combustion Science, Advanced Materials, Proceedings of Combustion Institute, Combustion and flame, Journal of Fluid Mechanics, Experiments in Fluids, Fuel, International Journal of Heat and Mass Transfer, Journal of Thermal Science, Experimental Thermal and Fluid Science, Flow, Turbulence and Combustion, Aerospace Science and Technology, International Journal of Thermophysics, AI and Energy, Analytical Chemistry, Scientific Reports, Optics Express, Optics Letters, Applied Optics, Applied Physics B, JOSA-B, Measurement Science and Technology, Measurement, Optics Communications, IEEE Sensors Journal, IEEE Transactions on Instrumentation & Measurement, Spectroscopy Letters, Infrared Physics and Technology, Lasers and Optics Engineering, AIP advances, IEEE Transactions on Evolutionary Computation, JQSRT, Light Science and Applications等40余个期刊审稿人。