标题：刘乃安
人物简介
  姓 名： 刘乃安

人物经历
主要学习经历：
1991.9-1995.7 中国科学技术大学热科学与能源工程系，获工程热物理专业工学学士学位
1995.9-2000.7 中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室，获工程热物理专业博士学位 导师：范维澄院士
主要工作经历：
2000.7-2003.12 中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室 讲师
2004.1-至今 中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室 副研究员
2001.6-至今 中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室 主任助理
2000.9-2000.12 东京大学 访问学者
2004.3-2004.4 香港理工大学 助理研究员
2005.2-至今 中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室森林与城市火灾安全研究室主任         
职务         1.火灾科学国家重点实验室副主任
2.森林与城市火灾安全研究室主任
主要社会兼职
1. 《火灾科学》期刊编辑
2. 973项目“火灾动力学演化与防治基础”专家组成员和管理办公室主任
3. 国家中长期科技发展规划战略研究组成员
4. 国家自然科学基金委通讯评议专家
5. 国际热分析与量热学会会员

科研领域
主要研究方向
1. 森林与草原火蔓延动力学
2. 固体可燃物热解动力学分析方法
3. 森林可燃物热解动力学与可燃性
4. 城市与森林多火点动力学和火旋风诱发机制研究
主要创建与贡献
1. 建立森林可燃物热解的“双组分分阶段一级反应模型”。
针对森林可燃物热解动力学过程的模拟问题，成功构建了空气和氮气气氛下的 “双组分分阶段一级反应模型”，突破了国际上传统的“全局模拟”观点，解决了“多组分全局反应模型”固有的组分分离和优化计算等难题。研究结果发表在热分析和火灾科学领域重要国际期刊《 Journal of Anal. Appl. Pyrolysis》、 《Fire and Materials》等上面。得到同行的多次引用和验证，其中浙大方梦祥研究小组证明该模型对众多生物质材料均适用；国际学者Punnaruttanakun则发现该模型对其它高聚物的适用性也很好。
2. 揭示Freeman-Carroll方法的不稳定性理论根源。
大量文献指出，几十年来被广泛应用于森林可燃物热解动力学分析的Freeman-Carroll方法，在确定反应级数方面具有明显的不稳定性，但没有文献分析出其根源。我们根据回归理论和生物质材料热解动力学参数的数量级特征，揭示了Freeman-Carroll方法不稳定性的理论根源，从根本上阐明了这种不稳定性并非如某些文献所说的来源于实验误差，而是来源于方法本身的固有不稳定性。在理论分析基础上，成功发展了一种新的热解动力学分析方法，该方法既继承了Freeman-Carroll方法的优点，又消除了不稳定性。研究结果发表在热分析领域著名期刊《Thermochimia Acta》上。著名学者Dollimore在其为《Analytical Chemistry》所做的综述1999-2000国际热分析领域的重要研究进展的文章( Analytical Chemistry, 2000, Vol. 72，27R-36R)中，对该项成果做了详细引述。
3. 发现森林可燃物热解动力学参数补偿效应。
森林可燃物热解动力学参数补偿效应的研究对揭示热解过程特征和预测不同条件下的热解动力学参数具有重要意义。我们的研究结果发现了两类“伪补偿效应”，即当试样种类变动时得到的活化能和频率因子值满足动力学补偿效应，而在动力学模型变化时得到的活化能和频率因子值也很好地满足动力学补偿效应。研究结果发表在高聚物重要期刊《Journal of Applied Polymer Science》上面，并受邀参加第7届国际火灾科学大会（美国波士顿）做大会报告，这是火灾科学领域最高级别的国际学术会议，中国仅有2篇论文被本次会议接受宣读。这些结果有助于增进对动力学补偿效应的认识。
4. 建立森林可燃物热解的Gaussian双段平滑策略。
在森林可燃物热解数据处理中，已有的平滑算法和平滑参数的选择往往都是盲目的，给动力学分析带来较大误差。我们从数学和动力学两方面入手，系统研究了森林可燃物热解数据的平滑度与偏离度表征，分析了微分型动力学分析方法对噪声的敏感度，进而将Gaussian平滑算法引入到森林可燃物热解数据平滑预处理中，探索平滑参数的合理选择方法，建立了森林可燃物热解Gaussian双段平滑策略。研究成果在美国化学会的SCI高影响区（2区）期刊《Industrial &amp; Engineering Chemistry Research》、国际热分析领域重要期刊《Journal of Thermal Analysis and Calorimetry》、以及亚澳火灾科学技术学会会刊《Fire Safety Science》等著名期刊上发表。《Industrial &amp; Engineering Chemistry Research》的审稿人评价该研究结果为“对固体热解实验数据数值分析的重要贡献”
5. 发展森林可燃物热解的积分型力学分析方法。
在森林可燃物热解动力学分析中，温度积分问题是困扰学术界几十年的难题，因为温度积分 是不可积的。在过去几十年间，许多作者都提出了各种温度积分近似。如何估计这些近似对动力学分析结果造成的误差，是热解数据理论分析所面临的重要课题之一。我们巧妙将一般的积分型动力学分析方法按照其处理温度积分的不同方式分为两类，并对这两类方法获取的动力学参数的误差进行了理论分析，研究结果为热解动力学分析方法的合理选择提供了指导。相关论文发表于《Journal of Thermal Analysis and Calorimetry》、《Polymer Degradation and Stability》等国际期刊上。 
6. 初步揭示多火点相互作用的影响规律和火旋风诱发规律。
在森林火灾中，多火点的相互作用会诱发火旋风等破坏性火现象。目前对这种多火点相互作用的规律研究还很缺乏。我们与国际森林火灾研究著名学者、日本国立消防与灾害研究所的K. Satoh博士合作，于2004年在火灾科学国家重点实验室完成了自3×3到15×15火方阵的大型多火点相互作用实验研究，发现了火方阵中火旋风的产生频率和强度的某些规律，初步揭示了群发性火灾中的火旋风的产生跟周围环境各个因素的关系。合作建设了目前国际上最大规模的火旋风实验台，并实现了目前最大高度（9m）的火旋风实验。K. Satoh博士以“excellent”评价申请人在多火点相互作用和火旋风方面已开展的工作。多火点相互作用的研究工作成果被第31届国际燃烧学会议接受发表。

科研、教学及获奖情况
承担科研项目1. 森林草原火灾辨识、预测与火行为：科技部973项目“火灾动力学演化与防治基础”第2子项目， 2002.04-2007.03。
2. 防火树种热解动力学行为的尺度效应与燃烧性表征问题研究：国家自然科学基金面上项目，2006.1-2008.12。
3. 基于森林可燃物热解动力学与热稳定性的森林火灾预防与控制方法研究：国家自然科学基金主任基金项目，2004.1-2004.12。
4. 生物质热解过程动力学研究：安徽省优秀青年科技基金项目，2004.1-2005.12。
5. 变通道涡流室柴油机非稳态燃烧过程研究：安徽省自然科学基金项目 2001.01-2002.12。
6. 森林可燃物燃烧性与火烧技术实验研究：科技部十五科技攻关子课题，2001.1-2003.12。
7. 生物质热解过程研究：中国科学技术大学青年基金，2001.6-2003.5。
8. 森林可燃物热解数据平滑预处理策略：中国科学技术大学青年基金，2004.6-2007.5。


教学情况1. 2001.9至今，主讲本科生安全工程专业英语。
2. 2002.7至今，主讲工程硕士专业英语

获奖情况1. 1995年中国科学技术大学郭沫若奖学金
2. 1999年火灾科学国家重点实验室青年科技进步奖
3. 2000年中国科学院院长优秀奖
4. 2000年张宗植青年教师奖
5. 2003年安徽省第四届自然科学优秀论文一等奖
6. 2002-2003年中国林学会森林防火专业委员会优秀论文一等奖
7. 2005年中国第一届林业学术大会优秀论文一等奖
8.2007年度霍英东青年教师基金
9.2007年第二届梁希林业科学技术奖二等奖
10.2008年度首届中国科学院王宽诚（卢嘉锡）青年人才奖。
代表性论文：
1. Liu, N.A.; Liu Q.; Lozano Jesse S.; Shu L.; Zhang L.; Zhu J.; Deng Z.; Satoh K.; Global burning rate of square fire arrays: Experimental correlation and interpretation. Proceedings of the Combustion Institute. 2008, In Press, Corrected Proof.
2. Liu, N. A.; Liu, Q., Deng, Z. H.; Satoh, K.; Zhu, J. P.; Burn-out time data analysis on interaction effects among multiple fires in fire arrays. Proceedings of the Combustion Institute, 2007. 31: p. 2589-2597.
3. Liu, N. A.; Chen H. X. Two-Step Kinetic Models for Thermal Decomposition of Forest Combustibles: Three Kinetic Schemes, Invited lecture in 7th Asia-Oceania Symposium on Fire Science & Technology, 20-22 September, 2007.
4. Liu, N. A.; Chen, H. X.; Shu, L. F.; Milt STATHEROPOULOS; Error evaluation of integral methods by consideration on the approximation of temperature integral. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2005. 81(1): p. 99-105.
5. Liu N. A. Experimental and Theoretical Investigation on Fire Interactions and the Induced Firewhirls in Square Fire Arrays, Proceedings of Fifth NRIFD International Symposium on Forest Fires, Mitaka, Tokyo, Nov. 2005, pp.293-301.
6. Liu, N. A.; Chen, H. X.; Shu, L. F.; Zong, R. W.; Milt STATHEROPOULOS; Gaussian smoothing strategy of thermogravimetric data of biomass materials in an air atmosphere. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2004. 43(15): p. 4087-4096.
7. Liu, N. A.; Zong, R. W. Shu, L. F. Fan, W. C.; Zhou, J. J.; Kinetic compensation effect in thermal decomposition of cellulosic materials in air atmosphere. Journal of Applied Polymer Science, 2003. 89(1): p. 135-141.
8. Liu, N. A.; Wang, B. H.; Fan, W. C. Kinetic Compensation Effect in the Thermal Decomposition of Biomass in Air Atmosphere, Proceedings of 7th International Symposium on Fire Safety Science, pp.581-593, Worcester, USA, June 19-26, 2002.
9. Liu, N. A.; Fan, W. C.; Dobashi, R.; Huang L. S.; Kinetic modeling of thermal decomposition of natural cellulosic materials in air atmosphere. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 2002. 63(2): p. 303-325.
10. Liu, N. A.; Fan, W. C.; Dobashi, R.; Lin Q. Z.; New mass loss kinetic model for thermal decomposition of biomass. Chinese Science Bulletin, 2001. 46(16): p. 1398-1402.
11. Liu, N.A. and W.C. Fan, Critical consideration on the Freeman and Carroll method for evaluating global mass loss kinetics of polymer thermal degradation. Thermochimica Acta, 1999. 338(1-2): p. 85-94.
12. Liu, N.A. and W.C. Fan, Modelling the thermal decompositions of wood and leaves under a nitrogen atmosphere. Fire and Materials, 1998. 22(3): p. 103-108.
13. Liu, N.A. and W.C. Fan, The kinetic methods for which no assumption about the order of reaction is needed. Fire and Materials, 1998. 22(5): p. 219-220.
14. Chen, H.X. and N.A. Liu*, Approximations for the temperature integral - Their underlying relationship. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2008. 92(2): p. 573-578.
15. Chen, H.X. and N.A. Liu*, Approximation expressions for the temperature integral. Progress in Chemistry, 2008. 20(7-8): p. 1015-1020.
16. Chen, H.X. and N.A. Liu*, A procedure to approximate the generalized temperature integral. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2007. 90(2): p. 449-452.
17. Chen, H.X., N.A. Liu*, and W.C. Fan, A new method to explain the model dependence of apparent activation energy derived from a single nonisothermal dynamic curve. Polymer Degradation and Stability, 2006. 91(8): p. 1726-1730.
18. Chen, H.X., N.A. Liu*, and W.C. Fan, Two-step consecutive reaction model of biomass thermal decomposition by DSC. Acta Physico-Chimica Sinica, 2006. 22(7): p. 786-790.
19. Chen, H.X., N.A. Liu*, and W.C. Fan, Two-step consecutive reaction model and kinetic parameters relevant to the decomposition of Chinese forest fuels. Journal of Applied Polymer Science, 2006. 102(1): p. 571-576.
20. Chen, H.X. and N.A. Liu*, New procedure for derivation of approximations for temperature integral. Aiche Journal, 2006. 52(12): p. 4181-4185.
21. Chen, H.X., N. Liu*, and L.F. Shu, Error of kinetic parameters for one type of integral method for thermogravimetric measurements. Polymer Degradation and Stability, 2005. 90(1): p. 132-135.
22. Chen, H. X.; Liu, N. A. *; Shu, L. F.; Zong, R. W.; Smoothing and differentiation of thermogravimetric data of biomass materials. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2004. 78(3): p. 1029-1041.