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徐云成

专业技术职务: 副教授

行政职务:

主要研究方向: 智慧灌溉技术与装备;生态水动力学;

学位: 博士

联系电话:

电子邮箱: ycxu@cau.edu.cn

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个人资料

  • 部门: 水利与土木工程学院
  • 性别:
  • 民族: 汉族
  • 专业技术职务: 副教授
  • 行政职务:
  • 主要研究方向: 智慧灌溉技术与装备;生态水动力学;
  • 毕业院校: 美国宾夕法尼亚州立大学
  • 学位: 博士
  • 联系电话:
  • 电子邮箱: ycxu@cau.edu.cn
  • 办公地址: 中以楼A402
  • 通讯地址: 北京市海淀区清华东路17号
  • 邮编: 100083
  • 传真: www.xuyuncheng.com

专家类别

  • 学术学位导师类型: 博导兼硕导
  • 专业学位研究生导师类型: 硕导
  • 从事学科1: 水利工程
  • 从事学科2: 力学
  • 从事专业1: 水力学及河流动力学
  • 从事专业2: 流体力学
  • 研究方向1: 生态水动力学
  • 研究方向2: 水工水力学
  • 从事专业学位领域名称: 动力工程

教育经历

  • 2014.08.15-2019.05.05,哲学博士学位,宾夕法尼亚州立大学,土木工程
  • 2012.09.01-2014.07.01,工学硕士学位,中国农业大学,农业工程
  • 2008.09.01-2012.07.01,工学学士学位,中国农业大学,工程力学

个人简介

徐云成,男,汉族,民盟盟员,江苏江阴人,现任中国农业大学水利与土木工程学院副教授,主要从事智慧灌溉技术与装备及生态水动力学领域的教学科研工作。

教育背景:

  • 2014年-2019年,美国宾夕法尼亚州立大学水动力学专业,获哲学博士学位

  • 2012年-2014年,中国农业大学农业工程专业,获工程硕士学位

  • 2008年-2012年,中国农业大学工程力学专业,获工学学士学位

工作经历与研究领域:2019年7月起任职于中国农业大学水利与土木工程学院,先后担任讲师、副教授。目前聚焦水利工程、农业工程、环境工程交叉领域,重点研究生物(动物/植物)习性-水动力环境耦合相关的科学与工程问题,具体方向包括:

  • 四足机器人田间应用技术研发

  • 大型喷灌机变量灌溉智能协同控制

  • 贻贝自组织行为水动力学机理研究

  • 基于OpenFOAM的CFD模型开发

研究方法与合作方向:以理论建模和OpenFOAM数值计算为核心方法,结合室内试验与野外现场观测,跨学科联合生态行为学、农业工程领域研究者,探索复杂条件下生物(动物、植物、微生物)与水环境的物质交换、动量传递过程。通过揭示水动力学机理,解析生物生理结构奥秘与运动行为规律,为输调水系统、灌溉系统、河道生态修复等工程设计及仿生机械研发提供理论支撑与技术指导。

招生信息:

  • 招生专业:水利工程(博士、学硕)、农业水土工程(学硕)、土木水利(专硕)、能源动力(专硕)、烟台专项

  • 研究方向:生态水动力学、计算流体动力学

  • 招生人数:博士生1-2人/年,硕士生2-4人/年

科研项目与成果:主持国家自然科学基金项目1项、国家重点研发项目子课题1项、国家重点实验室开放基金1项,骨干参与国家重点研发计划等国家级项目3项,累计项目经费超400万元。在Journal of Hydraulic EngineeringInternational Journal for Numerical Methods in Fluids农业工程学报等国内外权威期刊发表学术论文20余篇,其中第一作者/通讯作者SCI/EI论文10余篇;申请发明专利9项(已授权3项)。

学术兼职:北京农业工程学会理事;International Journal of Sediment Research 青年编委;中国农业工程学会、AGU(美国地球物理联合会)、IAHR(国际水利与环境工程学会)会员;Journal of Computational PhysicsJournal of Hydraulic EngineeringJournal of HydrologyComputers and Electronics in Agriculture等10余个国际期刊审稿专家。

联系方式:

  • E-mail: ycxu@cau.edu.cn;ycxu1990@gmail.com

  • 个人网站: www.xuyuncheng.com

教学科研概况

主持国家自然科学基金项目1项,主持国家重点研发项目子课题1项,主持国家重点实验室开放基金1项,骨干参与国家重点研发计划等国家级项目3项,累计项目经费400余万元。在Journal of Hydraulic Engineering、International Journal for Numerical Methods in Fluids、Journal of Fluids Engineering、Coastal Engineering、农业工程学报等期刊发表学术论文20余篇,其中第一作者/通讯作者发表SCI/EI论文10篇,申请发明专利3项(已授权2项)。

社会职务

北京农业工程学会理事

中国农业工程学会、AGU、IAHR会员

Journal of Computational Physics、Journal of Hydraulic Engineering、Geomorphology、Computers and Electronics in Agriculture、Journal of Hydrology等期刊审稿专家

活动动态

研究领域

主要关注水利工程、农业工程、环境工程等领域的生物(动物/植物)习性-水动力环境耦合相关的科学问题和工程问题,具体包括四足机器人田间应用、贻贝自组织行为水动力学研究、智慧变量灌溉技术与装备、基于OpenFOAM的CFD模型开发等。


综合运用多尺度理论建模方法,结合OpenFOAM开源计算流体力学(CFD)平台、ROS2机器人操作系统及Python数值分析工具等,针对性构建多物理场耦合模型——其中CFD模型聚焦解析贻贝自组织行为的水动力机制与输调水工程生物污损形成机理,ROS2系统支撑四足机器人田间运动控制与作业路径优化,数值分析工具助力大型喷灌机变量灌溉的水动力参数匹配与协同控制逻辑构建,系统解析不同研究场景下生物-水动力环境交互过程中的物质输运与动量传递机制。研究过程中,依托高精度室内水槽试验(适配贻贝行为观测、水动力参数标定等微观研究)、田间原位监测(服务四足机器人作业验证、喷灌机变量灌溉效果评估等宏观应用研究)及数值模拟验证的多维度研究体系,深度融合生物行为学、农业工程学、流体力学等跨学科理论,针对上述水利工程、农业工程及环境工程中的关键科学问题,开展从微观生物流体力学现象观测(如贻贝自组织、生物污损微观过程)到宏观工程应用(如智能灌溉装备调控、田间机器人作业、输调水系统优化)的全链条研究,致力于揭示不同场景下生物与水环境耦合作用的动力学本质,为输调水系统生物污损防控优化设计、大型喷灌机智能化灌溉技术革新、四足机器人田间应用落地、河道生态修复工程及仿生机器人研发提供理论支撑与技术解决方案。

开授课程

本科生课程:近十年课程数据
  • 1、机械设计基础,2025-2026,第一学期,星期二星期五,东校区
  • 2、能源与动力工程专业英语,2025-2026,第一学期,星期二星期四,东校区
  • 3、能源科技与人类文明,2025-2026,第一学期,星期二,东校区
  • 4、能源与动力工程专业英语,2024-2025,第一学期,星期二星期四,东校区
  • 5、能源科技与人类文明,2024-2025,第一学期,星期二,东校区
  • 6、能源与动力工程专业英语,2023-2024,第一学期,星期二星期四,东校区
  • 7、能源科技与人类文明,2023-2024,第一学期,星期二,东校区
  • 8、能源与动力工程专业英语,2022-2023,第一学期,星期二星期四,东校区
  • 9、能源科技与人类文明,2022-2023,第一学期,星期二,东校区

研究生课程:近十年课程数据
  • 1、计算流体动力学编程实践,2025-2026,第二学期,星期五
  • 2、喷微灌技术与工程设计,2025-2026,第一学期,星期四
  • 3、计算流体动力学编程实践,2024-2025,第二学期,星期三

科研项目

纵向项目
  • 1、2025.01.01-2025.12.31,国家重点研发计划,基于多源信息融合的水肥药变量决策系统研发
  • 2、2024.05.06-2027.12.31,国家重点研发计划,喷灌水肥时空分布与运移吸收机制
  • 3、2024.03.11-2026.12.31,国家重点研发计划,北斗/GNSS精准农业技术和服务系统研发与应用示范
  • 4、2023.10.01-2026.12.31,国家重点研发计划,基于多源信息融合的水肥药变量决策系统研发
  • 5、2023.07.08-2024.12.31,国家部委其他科技项目,圆形喷灌机精准灌溉施肥技术与装备示范
  • 6、2022.09.22-2025.12.31,国家自然科学基金项目,沼蛤附着聚团行为及其滤食过程的水动力学机理
  • 7、2022.07.30-2026.12.31,省、自治区、直辖市科技项目,环塔里木盆地低能耗、高储能、宜机化温室工程技术研究示范
  • 8、2021.01.21-2022.12.31,省、自治区、直辖市科技项目,小麦玉米轮作专用微喷带研发及关键技术集成应用
  • 9、2017.11.03-2020.12.31,国家重点研发计划,大田作物精准灌溉施肥控制技术与装备
横向项目
  • 1、2025.08.26-2026.08.28,无依托项目,CDEM与OpenFOAM耦合功能模块开发
  • 2、2025.06.30-2030.06.30,事业单位委托科技项目,江西乐安乡村振兴教授工作站
  • 3、2025.05.27-2028.05.27,无依托项目,河北邢台任雨节水教授工作站
  • 4、2024.11.07-2025.12.01,事业单位委托科技项目,基础冲刷计算程序附加模块开发
  • 5、2023.11.13-2024.11.15,企业单位委托科技项目,灌区水资源优化配置与智慧管控系统
  • 6、2022.03.30-2022.12.31,省、自治区、直辖市科技项目,设施水肥一体化智能装备测试方法研究与 平台构建(第 1 期) -设施水肥一体化智能 装备测试方法与关键测试系统研究
  • 7、2021.06.03-2021.12.31,企业单位委托科技项目,管件压力损失数值模拟测试
  • 8、2021.02.21-2022.12.31,国家科技部项目,输水通道中沼蛤附着流动阻力的形成机理研究
  • 9、2019.09.01-2020.12.31,门头沟区黄安村痕灌节水示范园节水成效评估
其他项目
  • 1、2021.1-2022.12,清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室开放基金,输水通道中沼蛤附着流动阻力的形成机理研究,主持
  • 2、2020-2022.12,河北省重点研发计划项目,小麦玉米轮作专用微喷带研发及关键技术集成应用

论文

论文题目 刊物名称 收录类别 发表年月 第一作者或全部作者 第一作者单位 排名
Effects of Nitrogen Rates on Winter Wheat Growth, Yield and Water-Nitrogen Use Efficiency Under Sprinkler Irrigation and Dry-Hot Wind Stress Agronomy SCI 2026 Dongyang He, Tianyi Xu, Jingjing Wang, Yuncheng Xu, Haijun Yan, China Agricultural University 4(通讯)
Provincial-level carbon-reduction potential for agricultural irrigation in China Sustainability SCI 2025 Yuncheng Xu 中国农业大学 1(通讯)
Numerical Simulation Study on Hydraulic Performance of Diaphragm Valve Water SCI 2025 Fengwei Yu, Yuncheng Xu, Haijun Yan 中国农业大学 2(通讯)
Computational Fluid Dynamics-based evaluation and verification of FISP suspended sediment samplers ASCE Journal of Irrigation and Drainage Engineering SCI 2022 Y. Xu and X. Liu 中国农业大学 1
Spray Characteristics and Parameter Optimization of Orifice Arrangement for Micro-Sprinkling Hoses Water SCI 2022 X. Wang, Y. Xu, H. Yan, H. Tan, and L. Zhou 中国农业大学 2(通讯)
微喷带喷孔水量分布模型构建 农业工程学报 EI 2022 汪小珊,徐云成,严海军,周凌九,檀海斌 中国农业大学 2(通讯)
Assessing water distribution characteristics of a variable-rate irrigation system Agricultural Water Management SCI 2022 X. Hui, X. Lin, Y. Zhao, M. Xue, Y. Zhuo, H. Guo, Y. Xu, H. Yan 中国农业大学 7
A combined approach of experimental and numerical modeling for 3D hydraulic features of a step-pool unit Earth Surface Dynamics SCI 2022 C. Zhang, Y. Xu, M. A. Hassan, M. Xu, P. He 2
Scour modeling based on immersed boundary method: A pathway to practical use of three-dimensional scour models Coastal Engineering SCI 2022 Y. Song, Y. Xu, H. Ismail, X. Liu 2
Development of a CFD model and procedure for flows through in-stream structures Journal of Applied Water Engineering and Research 2021 Y.G. Lai*, D. Smith, D. Bandrowski, Y. Xu, C. Woodley, K. Schnell 4
Sprinkler droplet impact angle affects shear stress distribution on soil surface - A case study of a ball-driven sprinkler Water Science and Technology: Water Supply SCI 2021 X. Hui, H. Yan*, Y. Xu, H. Tan 中国农业大学 3
An immersed boundary method with y+-adaptive wall function for smooth wall shear International Journal for Numerical Methods in Fluids SCI 2021 Y. Xu and X. Liu 中国农业大学 1
Flow and Scour around Idealized Porous Engineered Log Jam Structures Journal of Hydraulic Engineering SCI 2021 H. Ismail, Y. Xu, and X. Liu* 2
基于近地遥感系统的小麦玉米冠层RVI和NDVI获取影响因素分析 光谱学与光谱分析 SCI 2021 郑裕东,徐云成,严海军*,郑永军 中国农业大学 2
SSQ系列射流施肥器水力性能试验研究 农业工程学报 EI 2020 汪小珊,严海军,周凌九,徐云成* 中国农业大学 4 通讯
Physically Based Sand Slide Method in Scour Models Based on Slope-Limited Diffusion Journal of Hydraulic Engineering SCI 2020 Y. Song, Y. Xu, and X. Liu* 2
Development in sprinkler irrigation technology in China Irrigation and Drainage SCI 2020 H. Yan*, X. Hui, M. Li, and Y. Xu 中国农业大学 4
Effects of Different In-Stream Structure Representations in Computational Fluid Dynamics Models—Taking Engineered Log Jams (ELJ) as an Example Water (邀稿) SCI 2017 Y. Xu and X. Liu 1
Numerical Simulation of Erosive Wear on an Impact Sprinkler Nozzle Using a Remeshing Algorithm International Journal of Fluid Machinery and Systems EI 2016 Y. Xu, and H. Yan* 中国农业大学 1
Investigation of the cavitation fluctuation characteristics in a Venturi injector Fluid Dynamics Research SCI 2015 Y. Xu, Y. Chen, Z. Wang, L. Zhou, and H. Yan* 中国农业大学 1
Detection of cavitation in a Venturi injector with a combined method of strain gauges and numerical simulation Journal of Fluids Engineering SCI 2014 Y. Xu, Y. Chen, J. He, and H. Yan* 中国农业大学 1

论文

科技成果

软件著作
专利
  • 1、一种用于调水工程的沼蛤附着糙率预测方法,2025,202510642917.X
  • 2、一种圆形喷灌机地角臂系统喷头分组启闭策略的优化方法,2025,202510613281.6
  • 3、一种渠道流量反演方法,2025,202510575923.8
  • 4、一种微喷带压力损失测试装置,2022,202223441281.3
  • 5、一种微喷带喷孔组合的优化布置方法,2021,202111322553.5

荣誉及奖励

招生信息

本课题组研究内容具有多学科交叉特点,欢迎来自水利工程、能源动力、力学、机械、计算机、自动化、数学、生态、农水等本科背景的同学加入。本课题组相关研究得到了国家重点研发计划项目以及国家自然科学基金项目的支持,同时具有丰富的海外学术资源,可以支持优秀的硕博生去美国、欧洲、日本等海外著名院校或研究机构进行交流或者深造。


招生专业:水利工程(博士/学硕)、农业水土工程(学硕)、土木水利(专硕)、能源动力(专硕)、烟台专项

研究方向:生态水动力学、智慧变量灌溉技术与装备、计算流体动力学等

招生人数:博士生1-2人/年、硕士生2-4人/年

在读本科生:愿意提前加入实验室接触科研项目,具备一定英语读写能力与编程能力者优先,课题组提供经费支持申请国创、北创、urp等创新项目(目前已分别获批2023年、2024年国创项目),优秀者可优先考虑保研资格或者推荐出国留学。

E-mail: ycxu@cau.edu.cn; ycxu1990@gmail.com

往期招生
硕士研究生
  • 序号
  • 在籍人数
  • 年级
1
4
2025
2
3
2024
3
2
2023
4
2
2022
5
1
2021
报考意向

团队展示