中国科学院·成都山地灾害与环境研究所

周公旦研究员课题组

KAHLIL FREDRICK ERMAC CUI (崔剑)

职位：副教授
单位：中国科学院山地灾害与环境研究所
研究领域：流体-颗粒动力学 | 颗粒分选 | 泥石流 | 岩-冰崩塌
办公地址：中国成都天府新区群贤南街189号
电子邮箱：kfcui@imde.ac.cn
个人网站：kahlilcui.me
ORCID：0000-0002-4249-0330

关于我

我使用耦合颗粒-流体模拟研究山地灾害中颗粒材料的行为，例如泥石流、滑坡和岩-冰崩塌。我的研究重点是颗粒尺度过程，尤其是由粒径、密度和表面摩擦差异驱动的分选，如何控制整体流动动力学并最终影响滑动距离。我开发了基于物理的分选机制公式，并将其纳入连续介质模型以提高预测能力。最近，我的研究扩展到颗粒破碎和流体-颗粒阻力，旨在解析这些过程如何改变地球物理质量流中的动量传递和能量耗散。

颗粒流：颗粒分选 颗粒流变学 地球物理质量流

教育经历

学术任职

研究方向

  1. 固-液流中的分选、扩散与阻力
    当不同尺寸颗粒混合流动时，它们倾向按粒径重新排列。该过程涉及分选、扩散和阻力等复杂机制。在干颗粒流中已有研究，但在存在环境流体时，其行为尚未充分探讨。我的研究关注这三种机制在不同流体条件下的发展。

  2. 由粒径、密度及表面摩擦驱动的分选
    地球物理质量流包含不同物性的颗粒，尤其是岩-冰崩塌中，岩石和冰不仅在尺寸上不同，在密度和表面摩擦上也存在差异。我的研究分支致力于研究和预测这些物性差异导致的分布模式，并分析其对滑动距离的影响。

  3. 破碎-分选联系
    岩石和冰的剪切强度不同。冰作为“较软”材料在相同载荷下更易破碎。虽然颗粒破碎研究已有较多工作，但仅部分颗粒破碎时的行为仍未充分探讨。本研究探索各种优先破碎行为及其对滑动距离和分选的影响。

荣誉与奖项

科研项目

代表性成果

近五年代表性论文

  1. Cui, Kahlil F.E.; Zhou, Gordon G.D.; Man, T.; Huang, Y; Zhang, Y.S.; Lu, X.Q.; Zhao, T.
    Modeling the Dense Granular Flow Rheology of Particles With Different Surface Friction: Implications for Geophysical Mass Flows, Journal of Geophysical Research - Earth Surface, 2025, 130

  2. Zhou, Gordon G.D.; Cui, Kahlil F.E.; Jing, Lu; Mangeney A.; Cui Y.F.; Huang Y.; Chen X.Q.
    Segregation-induced flow transitions in rock-ice mixtures : implications for rock-ice avalanche dynamics, Journal of Geophysical Research - Earth Surface, 2024, 129

  3. Cui, Kahlil F. E.; Zhou, G.G.D; Jing, L.;
    Particle segregation and diffusion in fluid-saturated granular shear flows, Physical Review Fluids, 2022, 7

  4. Cui, Kahlil F. E.; Zhou, Gordon G. D.; Jing, L.;
    Viscous Effects on the Particle Size Segregation in Geophysical Mass Flows: Insights From Immersed Granular Shear Flow Simulations, Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2021, 126(8)

  5. Zhou, Gordon G.D.; Cui, Kahlil F.E.; Jing, Lu; Zhao T.; Song D.R; Huang Y.;
    Particle size segregation in granular mass flows with different ambient fluids, Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2020, 125

学术会议报告

专利 / 软件

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