刘祖明 - 天津大学 - 材料科学与工程学院

个人简介

教育背景： 2004.9–2008.6 郑州大学材料科学与工程学院材料成型及控制工程系工学学士 2008.9-2013.12 山东大学材料科学与工程学院材料加工系工学博士 2012.9-2013.9 美国University of Kentucky, College of Engineering, 联合培养博士工作经历： 2014.6-2017.6 天津大学材料科学与工程学院讲师, 硕导 2017.6-至今天津大学材料科学与工程学院副教授, 硕导承担项目：国家自然科学基金面上项目，铜包钨复合电极中冷致极区聚焦效应对电极烧损行为的作用机制, 主持国家自然科学基金面上项目，双电弧同轴复合效应及其对穿孔熔池的热力调控机制, 主持天津市面上基金,基于“一脉孔”策略的双电弧同轴复合穿孔焊接控制系统,主持国家重点实验室开放课题，基于背面分流电弧脉动诱导全熔池振荡改善K-TIG焊缝质量, 主持国家重点实验室开放课题，电阻热辅助超声波焊制备智能金属结构的工艺研究,主持国家重点研发计划, 多领域厚板、中厚板激光及激光电弧焊接技术应用示范, 参加国家自然科学基金重点项目,水下多参量光纤传感基础研究, 参加国家自然科学基金重点项目,受控脉冲穿孔等离子弧焊接熔池动态传热特性,参加标志性成果：面向先进智能制造的需求，着力于设备与工艺、测试传感控制程序软件、理论模型与分析体系等方面研究，取得了良好进展。已发表SCI论文60余篇，EI论文6篇，申请国家发明专利20项，已授权14项。获得了中国机械工程学会“上银优秀机械博士论文奖”(2014)、山东大学优秀博士论文奖、山东省优秀博士论文奖（2015）、中国包装协会奖（2015）、天津大学“北洋学者·青年骨干教师”（2016）、2016年度“青年教工示范岗”、天津市高校“131”创新型人才第三层次、2017年度“天津大学沈志康奖教金”、2018年“优秀班主任”、优秀毕业论文指导教师等。指导大学生创新计划项目10余项，培养学生动手能力，夯实理论基础，合作申请专利、发表学术论文，帮助学生成功出国、保研、考研。

研究领域

先进高效焊接工艺与设备、制造过程检测与智能控制、多物理场建模与仿真、现代等离子体物理与电弧机构优化

近期论文

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X.P. Wu, Z.M. Liu*, C.B. Jia. Numerical simulation of coupling behavior in coaxial hybrid arc welding apparatus.Physics of Fluids, 2023. Q.P. Xiu,Z.M. Liu*,X.C. Zhao.KTIG-MIG hybrid arc welding process.Science and Technology of Welding and Joining, 2023. Z.M. Liu*, F. Liu, J.Y. Qiu, Keyhole welding with hybrid plasma-free arc source.Welding Journal, 2023 Z.M. Liu*, Fei Liu, Keyhole welding with coaxial hybrid arc torch: a primary work.The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2023, 125(4): 5493–5501 Z.X. Jiao,Z.M. Liu*,X.C. Zhao. Cathode-arc-anode behavior in cooling-induced cathode-focusing GTA system: a unified numerical model.International Journal of Heat and Mass Transfer, 2022,199 (12) 123484 (11pp). Z.M. Liu*, F. Liu, X.C. Zhao, A novel arc plasma generating method by coaxial hybrid a ring arc to constraint arc: principle and progress,Journal of Manufacturing Processes, 2022, 82(10): 362-373. Y. Liu, Z.M. Liu*, Correlation of reflected plasma angle and weld pool thermal state in plasma arc welding process.Journal of Manufacturing Processes, 2022, 75(4): 1111-1122. H. Tang,Z.M. Liu*, Increasing prediction accuracy of plasma arc properties by considering current density deduced from measured cathode region,AIP Advances, 2021, 11, 085211(10pp) J.Y. Qiu,Z.M. Liu*. Hybrid a free arc into constraint-arc to improve arc pressure control behavior.Journal of Manufacturing Processes, 2021, 64(4): 766-773. S. Liu,Z.M. Liu*, X.C. Zhao, X.G. Fan. Influence of cusp magnetic field configuration on K-TIG welding arc penetration behavior.Journal of Manufacturing Processes, 2020, 53(5): 229-237 S.Y. Chen,Z.M. Liu*, X.C. Zhao, Z.Y. Lv, X.G. Fan. Cathode-focused high-current arc: Heat source development with stable keyhole in stationary welding.International Journal of Heat and Mass Transfer, 2019, 143(11): 118475 (13pp). Z.M. Liu*, S.Y. Chen, S.L. Cui, Z.Y. Lv, T. Zhang, Z. Luo. Experimental investigation of focusing cathode region by cooling tungsten. International Journal of Thermal Sciences, 2019, 138(4): 24–34. Z.M. Liu*, Y.X. Fang, S.Y. Chen, T. Zhang, Z.Y. Lv, Z. Luo. Focusing cathode tip characteristics in cooling tungsten. Energy, 2019, 167(1): 982–993. Z.M. Liu*, S.Y. Chen, X. Yuan, A.Q. Zuo, T. Zhang, Z. Luo. Magnetic-enhanced keyhole TIG welding process. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2018, 99(1-4): 275–285. Z.M. Liu*, S.Y. Chen, S. Liu, Z. Luo, J.R. Yuan. Keyhole dynamic thermal behavior inK-TIG welding process. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2018,123(8) 54–66.

学术兼职

中国机械工程学会高级会员；中国焊接学会计算机辅助焊接工程学会委员；中国焊接学会青年工作委员会委员；美国焊接学会会员；天津市焊接学会会员； 20余国际期刊审稿人。