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王如生

2017-09-19

一、简介：

王如生，男，吉林大学教授，博士生导师， 1993年本科毕业于长春地质学院，2007年博士毕业于吉林大学并获得地质工程专业博士学位，2011年3月至2012年3月美国德克萨斯大学国家公派访问学者，2015年8月至2017年12月中国极地研究中心极地科学领域博士后。王如生教授自1997年以来一直从事地质钻探和极地科学钻探技术方面的研究工作。2002～2007年攻读博士学位期间开展了地质钻探领域压缩空气喷射钻进和反循环连续取样技术的相关理论及实验研究，2015～2017年在中国极地研究中心博士后期间主要开展“极地深冰大口径钻探——冰架热水钻技术”的相关理论及实验研究。

王如生教授目前正致力于极地冰盖前沿科学问题及探测技术研究。基于其本人自主专利技术，独立设计、研发、构建 “极地电动机械钻具多功能测试平台”、“模拟极地极端环境多功能低温冰钻实验室”，为极地研究提供了有力的研究条件和技术保障。本人获得了丰硕的学术成果，共发表高水平学术论文50余篇，其中SCI检索30余篇；申请和授权发明专利120余项，其中以第一发明人身份授权20余项；出版高等教育教材1部，获得省优秀教材3等奖，参编出版行业地质钻探手册1套；参加国际及国内学术会议并作大会学术报告40余次，在第18、20届全国探矿工程学术年会上本人学术论文被评为优秀论文，2016中国极地学术年会作为专题召集人主持分会场学术报告；2011年获得省级教学成果三等奖1项,校级教学成果二等奖1项，2014年被评为学院“先进工作者”。

近几年以来，王如生教授以负责人、项目联系协调人及项目研究骨干身份承担了国家自然科学基金、国家863项目、国家重点研发计划项目等7个关于国家极地科学钻探关键理论与技术攻关项目：

  1. 2021/12至2026/12,以课题负责人承担了国家重点研发计划“变革性技术理论与方法”课题“冰岩界面及冰下基岩多工艺取心钻进机理与方法” 课题编号2021YFA0719103，总经费350万元。

  2. 2016/01至2020/12，以课题协调人身份和子课题负责人承担国家重点研发计划项目重点研究课题——南极冰下湖无污染钻进采样与观测系统研发，课题编号2016YFC1400302，总经费2020万元。

  3. 2013/01至2020/12,以项目研究骨干及子课题负责人承担了国家自然科学基金重大科研仪器设备研制专项——极地深冰下基岩无钻杆取芯钻探装备，项目编号41327804，总经费960万元。

  4. 2014/01至2018/12，以项目负责人承担国家自然科学基金面上项目——热水钻热流场对钻速及钻孔空间结构影响研究，项目编号41476160，总经费79万元。

  5. 2015/09至2017/12,以项目负责人承担了中国极地研究中心委托项目——南极深冰芯钻孔孔径、孔斜、温度及压力测井系统研发，项目编号3R1160094424，总经费84万元。

  6. 2015/01至2017/06,以项目协调人和子课题负责人承担国家863项目——冰架热水钻机关键技术与系统开发，项目编号2011AA090401，总经费2719万元。

  7. 2013/01至2015/12，以项目研究骨干承担了国土资源部公益性科研专项——深部冰层钻探孔壁保护技术，项目编号201311041，总经费244万元。

    王如生教授广泛参与国际学术交流与合作，在一些重要的国际学术会议上，向国际研究同行展示中国及吉林大学所取得的相关科研成果与重要进展，获得国际同行高度认可与赞扬，近几年来，王如生教授参加的国际学术会议并作学术报告情况：

  8. 智利，11th SCAR Open Science Conference，2024.8.19-23，大会专题报告Multi-process Drilling in Complex Subglacial Geological Environments in Antarctica.

  9. 中国长春，International Seminar on “ Antarctic Subglacial Environments ”，2024.9.19-20，大会学术报告Research progress on multi-process drilling through deep ice and into subglacial bedrock in Antarctica.

  10. 中国兰州，International Workshop on Ice Core Research in a Warming World: Bridging Polar Regions and High Mountains，2023.9.26-27，大会学术报告A new smart system of rapid ice drilling and continuous coring with air reverse circulation in glaciers.

  11. 中国长春，8th International Symposium on Polar Earth Sciences and Exploration，2023.9.21-23，大会学术报告，Multi-process Drilling in Complex Subglacial Geological Environments in Antarctica.

  12. 日本，The 15th International Conference on the Physics and Chemistry of Ice，2023.9.2—8，大会学术报告，Mechanism Research on Ice Core Adaptively Breaking For A New Ice-drilling Method of Continuously Coring with Air Reverse Circulation (CCARC).

  13. 美国，7th International Workshop on Ice Drilling Technology，2013.9.9—13，大会学术报告Rapid ice drilling concept with air continual transporting of cuttings and cores.

  14. 中国，5th International  symposium on polar earth sciences and exploration，2014.5.20—21，大会学术报告 Rapid Ice Drilling Concept With Air Continual Transporting Of Cuttings And Cores.

  15. 奥地利，General Assembly 2014 of the European Geosciences Union，2014．4.27—5.2，大会学术报告 Cable-suspended Ice and Bedrock Electromechanical Drill: Design and Tests.

  16. 印度，12th International Symposium on Antarctica Earth Sciences ISAES2015，2015.7.13—17，大会学术报告 Rapid Intermediate Sub-Ice Geological Drilling Technology with Air Reverse-Circulation Continual Sampling in Antarctica.

  17. 中国，6th International Symposium on “POLAR EARTH SCIENCES AND EXPLORATION”，2015.5.19—20，大会学术报告 The Progress of Designing and Construction of Low- Temperature Multi-functional Workshop for Ice Drilling Test.

  18. 澳大利亚，The International Partnerships in Ice Core Sciences Second Open Science Conference，2016.3.6—3.11，大会学术报告 Multi-functional Cold Workshop for Ice Drilling Tests.

  19. 澳大利亚，The International Partnerships in Ice Core Sciences Second Open Science Conference，2016.3.6—3.11，大会学术报告 Rapid Intermediate Ice Drilling Technology with Air Reverse-Circulation.

  20. 美国，2017 AGU Fall Meeting，2017.12.11-15.

  21. 瑞士，Polar 2018（Where the Poles come together: A SCAR and IASC Event)，2018.6.19-23，大会学术报告 Ice Drill Testing Facility.

  22. 韩国，13th International Symposium on Antarctica Earth Sciences -ISAES2019, 2019.7.22-26，大会学术报告A New Smart System of Rapid Continuous Coring Drilling with Air Reverse Circulation in Antarctica.

  23. 丹麦，8th International Ice Drill Symposium，2019.9.30-10.2，大会学术报告A New Smart System of Rapid Continuous Coring Drilling with Air Reverse Circulation in Antarctica.

  24. 丹麦，8th International Ice Drill Symposium，2019.9.30-10.2，大会学术报告Optimization of Drill Head Structure and Drilling Parameters of Hot-Water Ice-Coring Drill.

  25. 瑞士， International Partnerships in Ice Core Sciences 3rd Open Science Conference（第三届冰芯科学国际联盟开放科学会议），大会学术报告Research on the Key Parameters of Structure and Morphology of Drill Bit for Ice Core Drilling in Polar Ice Sheet；专题学术报告Continuously Coring with Air Reverse Circulation by a Rapid-air-movement Ice Drill System: Key Parameters and Mechanism Research on Ice Core Autonomously Breaking.

二、研究领域：

地质工程 / 极地科学钻探 / 冰川及永冻地层钻探 / 多工艺空气钻探

 

三、主要论著：

  1. Xinyu Lv, Zhihao Cui, Ting Wang, Yumin Wen, An Liu, Rusheng Wang*. Research into mechanical modeling based on characteristics of the fracture mechanics of ice cutting for scientific drilling in polar regions, The Cryosphere, 18, 3351–3362, 2024.（SCI）

  2. Ni Sun, Ting Ye*, Zehong Xia, Zheng Feng, Rusheng Wang*.Gaussian smoothed particle hydrodynamics: A high-order meshfree particle method, Engineering Analysis with Boundary Elements, Volume 168 (2024), 105927. （SCI）

  3. Rusheng Wang, Xinyu Lv, Xiaopeng Fan, Da Gong, An Liu*. Key parameters and mechanisms of ice cores autonomously breaking with air reverse-circulation drill systems, Cold Regions Science and Technology 217 (2024) 104053.（SCI）

  4. SUN YouHong, PAVEL Talalay, LI YuanSheng, YU HaiBin, WANG DongLiang, LI GuoPing, XU LiPing, GONG Da, WANG JiXin, WANG JianHua, WANG Ting, ZHANG Nan, WANG ZhiGang, CHEN YanJi, LIU YunChen, LI YaZhou, PENG ShiLin, SHI JianGuang, AN ChunLei, GE Qun, XU Jing, NI XiaoKang, CUI QiFeng, JIANG Qiang, MIKHAIL Sysoev, Yang Yang, WANG RuSheng, WEI XianZhe, WANG Yu, ZHU TianXin, DENG ZhiPeng, ALEXEY Markov, LI Bing* & FAN XiaoPeng*. Exploring Antarctic subglacial lakes with RECoverable Autonomous Sonde (RECAS): Design and first field tests, June 2024 Vol.67 No.6: 1866–1878, https://doi.org/10.1007/s11431-023-2620-3.  （SCI）

  5. An Liu, Pavel G. Talalay, Xiaopeng Fan, Yang Yang, Da Gong, Rusheng Wang*.Theoretical and numerical simulation research about annular nozzle parameters influence on heat transfer in hot-water ice-coring drilling, Case Studies in Thermal Engineering 47 (2023) 103122. （SCI）

  6. An Liu, Xiaopeng Fan, Pavel Talalay, Rusheng Wang, Xiao Li*. Hot-water rescue ice drilling system to recover subglacial lake exploring sonde: General concept, Polar Science, 35 (2023) 100919.（SCI）

  7. Youhong Sun, Bing Li, Xiaopeng Fan*, Yuansheng Li, Guopin Li, Haibin Yu, Hongzhi Li, Dongliang Wang, Nan Zhang, Da Gong, Rusheng Wang, Yazhou Li, and Pavel G. Talalay*. Brief communication: New sonde to unravel the mystery of polar subglacial lakes, The Cryosphere, 17, 1089–1095, 2023 https://doi.org/10.5194/tc-17-1089-2023.（SCI）

  8. Rusheng Wang, Xinyu Lv, An Liu*, Pavel Talalay, Xiaopeng Fan, Xiao Li. Theoretical and experimental research to remove hot water out of drill hose of deep hot-water drilling system. Polar Science, 31 (2022) 100747: 1-8.（SCI）

  9. An Liu , Rusheng Wang*, Yang Yang , Liang Wang , Xiao Li , Yazhou Li and Pavel Talalay. Optimization of hot-water ice-coring drills. Annals of Glaciology, 2021, 62(84), 67–74.（SCI）

  10. Pavel Talalay, Youhong Sun*, Xiaopeng Fan*, Nan Zhang, Pinlu Cao, Rusheng Wang, Alexey Markov, Xingchen Li, Yang Yang, Mikhail Sysoev, Yongwen Liu, Yunchen Liu, Wei Wu and Da Gong. Antarctic subglacial drilling rig: Part I. General concept and drilling shelter structure, Annals of Glaciology 62(84), 1–11. https://doi.org/ 10.1017/aog.2020.37. （SCI）

  11. Pavel Talalay, Xingchen Li, Nan Zhang*, Xiaopeng Fan, Youhong Sun, Pinlu Cao, Rusheng Wang, Yang Yang, Yongwen Liu, Yunchen Liu, Wei Wu, Cheng Yang, Jialin Hong, Da Gong, Han Zhang, Xiao Li, Yunwang Chen, An Liu and Yazhou Li. Antarctic subglacial drilling rig: Part II. Ice and Bedrock Electromechanical Drill (IBED), Annals of Glaciology 62(84), 12–22. https://doi.org/ 10.1017/aog.2020.38.（SCI）

  12. Xiaopeng Fan, Pavel Talalay*, Youhong Sun, Xingchen Li, Nan Zhang, Alexey Markov, Yang Yang, Pinlu Cao, Rusheng Wang, Yongwen Liu, Yunchen Liu, Ting Wang, Wei Wu, Cheng Yang, Jialin Hong, Da Gong, Han Zhang, Mikhail Sysoev, Xiao Li, An Liu and Yazhou Li. Antarctic subglacial drilling rig: Part III. Drilling auxiliaries and environmental measures, Annals of Glaciology 62(84), 24–33. https:// doi.org/10.1017/aog.2020.39.（SCI）

  13. An Liu, Rusheng Wang*, Xiaopeng Fan, et al. Test-Bed Performance of an Ice-Coring Drill Used with a Hot Water Drilling System. JOURNAL OF MARINE SCIENCE AND ENGINEERING, 2019, 7(7), 234, doi: 10.3390/jmse7070234.（SCI）

  14. Gang Liu, Pavel Talalay, Rusheng Wang, et al. Design Parameters of Hot-Water Drilling Systems, WATER, 2019, 2 (11) , DOI: 10.3390/w11020289. (SCI)

  15. Rusheng Wang, An Liu, Youhong Sun, Pinlu Cao, Xiaopeng Fan, Pavel Talalay*. Ice drill testing facility, Cold Regions Science and Technology，2018, 1 (145): 151-159. (SCI，EI)

  16. Pavel Talalay, Gang Liu, Rusheng Wang, Xiaopeng Fan, et al. Shallow hot-water ice drill: Estimation of drilling parameters and testing, Cold Regions Science and Technology，2018, 11 (155): 11-19. (SCI，EI)

  17. Rusheng Wang, Liu An, Pinlu Cao, Baoyi Chen, Mikhail Sysoev, Dayou Fan, Pavel G.Talalay, Rapid ice drilling with continual air transport of cuttings and cores: General concept, Polar Science, 2017, 12 (14): 21-29. (SCI)

  18. Baolin Liu, Rusheng Wang*, Pavel Talalay, Qingyan Wang, An Liu, Circulation system of an Antarctic electromechanical bedrock drill, Polar Science, 2016, 12 (10):463-469. (SCI)

  19. Pavel Talalay, Cheng Yang, Rusheng Wang, et al. Ice-core drilling problems and solutions, Cold Regions Science and Technology, 2015, 12 (120): 1-20. (SCI，EI)

  20. Pinlu CAO, Cheng YANG, Zhichuan ZHENG, Rusheng WANG, Nan ZHANG, Chunpeng LIU, Zhengyi HU, Pavel TALALAY. Low-load diamond drill bits for subglacial bedrock sampling, Annals of Glaciology 55(68) 2014 doi: 10.3189/2014AoG68A001. (SCI)

  21. Pavel TALALAY, Xiaopeng FAN, Zhichuan ZHENG, Jun XUE, Pinlu CAO, Nan ZHANG, Rusheng WANG, Dahui YU, Chengfeng YU, Yunlong ZHANG, Qi ZHANG, Kai SU, Dongdong YANG, Jiewei ZHAN. Anti-torque systems of electromechanical cable-suspended drills and test results, Annals of Glaciology 55(68) 2014 doi: 10.3189/2014AoG68A025. (SCI)

  22. Rusheng Wang, Pinlu Cao, et al. Finite element analysis of drilling mechanism on ordinary cone drill bit during impact compaction drilling, American Society of Civil Engineers, ICPTT 2011: Sustainable Solutions for Water, Sewer, Gas, and Oil Pipelines - Proceedings of the International Conference on Pipelines and Trenchless Technology 2011: 2244-2253. (EI)

  23. Li Guangxing, Rusheng Wang*, et al. Parameter analysis of composite pile foundation in bridge foundation, Global Geology, 2012, 1(15): 42-47.

  24. R. S. Wang, K. Yin, et al. Experimental Research on Reverse Circulation Constant Sampling Air Jetbit Drilling，Proceedings of the International Conference on Geological Engineering 2007 (ICGE-2007), ASME 2009:273-280. (EI)

  25. Wang Ru-sheng, Yin Kun.Experimental Research on Reverse Circulation Constant Sampling Powerful Air Jetbit, Proceeding of the 4th International Conference on Geological Resources Exploration Problems in Russia Far East and Asia- Pacific Area (Part of Jilin University, China), 2006, 9: 25-30.

  26. 白皓亮，刘宝昌，王如生，彭莉，蔡继雄. 极地钻探用铝合金双壁钻杆结构强度的有限元分析及试验研究，钻探工程，Vol. 51 No. 1 Jan. 2024：75-82.

  27. 张永田，陈晨，涂桂刚，王如生，马英瑞，刘祥. 南极冰岩界面钻进过程孔斜规律研究及调控装置设计，钻探工程，Vol. 50 Sup. Sep. 2023：98-105.

  28. 张楠，王亮，Pavel Talalay，范晓鹏，王如生，杨阳，洪嘉琳，宫达，孙友宏，李院生，李冰. 极地冰钻关键技术研究进展, 探矿工程（岩土钻掘工程），Vol. 47 No. 2 Feb. 2020：1-16.

  29. 王如生，刘安等. 极地冰架热水取心钻具设计及压力损失计算, 第二十届探矿工程技术学术交流年会论文集（地质出版社），2019, 9：309-317.

  30. 陈宝义，范大友，王如生*等.冰层空气反循环连续取心钻具结构设计与冰心卡断数值模拟，探矿工程(岩土钻掘工程)，2018,9 (45): 46-50.

  31. 王如生，刘安等.南极冰架热水钻除水系统试验研究及应用，第十九届全国探矿工程（岩土钻掘工程）学术交流年会论文集, 探矿工程(岩土钻掘工程)，2017，8(44): 226-230.

  32. 孙友宏，李冰，范晓鹏，王如生，Pavel Talalay.南极冰下湖钻进与采样技术研究进展，探矿工程（岩土钻掘工程），2017 年第 44卷增刊.

  33. 陈晨，孙友宏，陈宝义，徐佩华，王如生，邹琳琳. 优质教学资源协同创新 构建地质工程专业实践教学培养体系，中国大学教学，2016年第9期.

  34. 王如生，达拉拉伊等.国际冰层热水钻研究进展与面临的挑战，第十八届探矿工程技术学术交流年会论文集（地质出版社），2015,8: 767-772.

  35. 刘博文，达拉拉伊，王如生*等.极地热水钻开孔用热融钻进原理分析与计算，第十八届探矿工程技术学术交流年会论文集（地质出版社）, 2015,8：785-789.

  36. 于贵，王如生*等.深基坑止水帷幕施工工艺探索，中国西部科技，2015,4（14）：27-29.

  37. 王妮妮，王如生*.沥青路面施工中的离析与防治措施研究，军民两用技术与产品，2015,7（340）:161；

  38. 张永光，殷琨，王如生*等，压缩气体射流切割破土机理，吉林大学学报(地球科学版). 2011，2（41）：518-522.

  39. 王如生，彭梘明，殷琨等.地面跟踪导航系统在KCM-130Ⅱ型可控冲击矛中应用的初步研究，探矿工程；探矿工程(岩土钻掘工程)， 2009,10 (36)：338-341.

  40. 殷其雷，王如生*等.贯通式空气锤反循环连续取芯钻井技术在油气勘探工程中应用的可行性探讨，世界地质，2008，6(27)：210-213.

  41. 张永光，殷琨，王如生*. 反循环连续取样空气喷射钻头的设计及试验研究, 西部探矿工程，2007，10（19）：77-79.

  42. 王如生，殷琨，王茂森等.贯通式潜孔锤钻头钻进复杂地层防卡堵试验研究，煤矿机械， 2005, 7（19）：40-43.

  43. 谭凡教，陈洪泳，殷琨，王如生*.受冲击荷载作用土体变形的有限元研究，岩土力学，Vol.25 No.12，Dec. 2004.

  44. 王如生，殷琨，谭凡教等.泡沫潜孔锤应用于水文水井钻进工艺初探，吉林大学学报（地球科学版）；2004，4（34）：639-642.

  45. 王如生，殷琨等.泡沫潜孔锤应用于水文水井钻进工艺研究，国际水文水井和成井新技术研讨会论文集, 水井钻井和成井新技术（地质出版社）2004，12: 59-65.

  46. 谭凡教，祁宏军，殷琨，王如生. 地热井射流式冲击器冲击回转钻进的分流试验研究，煤矿机械，2003.12.

  47. 谭凡教，王如生*等.射流式液动锤回转冲击孕镶金刚石钻头钻进的实践与分析，吉林大学学报（地球科学版），2003，4（33）: 564-567.

  48. 殷琨，王茂森，彭梘明，王如生编著.冲击回转钻进（教材），地质出版社，2010.10.

四、专利成果与技术（第一发明人授权专利）：

  1. 王如生，等. 一种用于冰架底部的仰孔热水钻进系统，2024.2.27，ZL201910722747.0；

  2. 王如生，等. 一种用于冰架底部无钻杆仰孔热熔回转钻进系统，2024.2.20，ZL201910722736.2；

  3. 王如生，等. 冰层机械取芯钻进过程模拟装置及方法，2022.11.1，ZL 202210112743.2；

  4. 王如生，等. 一种用于冰架底部环抱冰芯的仰孔电热熔取芯钻进系统, 2020-4-3, ZL201910723231.8；

  5. 王如生，等. 一种用于冰架底部的仰孔热水钻进系统，2020-4-3， ZL201921263996.X；

  6. 王如生，等. 一种用于冰架底部无钻杆仰孔热熔回转钻进系统，2020-3-31，ZL201921263939.1；

  7. 王如生，等.一种模拟南极冰下环境的实验系统及实验方法，ZL201610428915.1；

  8. 王如生，等.一种用于极地冰雪钻进的热水取芯钻头，ZL201710090943.1；

  9. 王如生，等.冰层空气涡轮反循环连续取心孔底动力钻具，ZL201310645162.6；

  10. 王如生，等.一种在冰川使用的热水取心钻具，ZL201610590705.2；

  11. 王如生，等.用于冰雪层钻进的热熔钻头，ZL201410673578.3；

  12. 王如生，等.极地冰钻电动机械钻具多功能测试平台，ZL201310259145.9；

  13. 王如生，等.一种用于极地钻探试验的多功能回转移动平台，ZL ZL201711013154.4；

  14. 王如生，等.一种新型的仿生极地热水钻喷嘴，ZL201621142123.X；

  15. 王如生，等.一种模拟南极冰下环境的实验系统，ZL201620587871.2；

  16. 王如生，等.一种新型的仿生极地热水钻喷嘴，ZL201621142123.X；

  17. 王如生，等.一种在冰川使用的热水取芯钻具，ZL201620788005.X；

  18. 王如生，等.用于冰雪层钻进的热熔钻头，ZL201420706214.6；

  19. 王如生，等.冰层快速空气钻进反循环连续取心钻头，ZL201320406894.5；

  20. 王如生，等.极地冰钻电动机械钻具多功能测试平台，ZL20132371652.7。

     

五、获奖与荣誉:

  1. 《冲击回转钻进》,吉林省高等学校优秀教材三等奖(排名第三）,2011。

  2. 《冲击回转钻进》，吉林大学第四届本科优秀教材二等奖（排名第三），2011。

  3. 论文《南极冰层空气反循环连续取心钻探技术研究》，第十八届全国探矿工程学术交流年会优秀论文奖（排名第一），2015。

  4. 论文《极地冰架热水取心钻具设计及压力损失计算》，第二十届全国探矿工程学术交流年会优秀论文奖（排名第一），2019。

 


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