基本情况

同济大学特聘研究员，硕/博士生导师，入选上海市领军人才计划(2022)，隶属于同济大学王华宁教授科研/教学团队。聚焦国家“碳中和碳达峰”重大战略，主要研究方向为热水力多场耦合问题的数值与解析方法、能源与环境岩土工程、机器学习算法及在工程力学中的应用、多场耦合工业软件开发等。主持国家自然科学基金青年项目1项、军工企业委托项目1项，骨干参与国家重点研发项目二级课题1项、海南省重点研发项目课题1项、欧盟委员会H2020项目2项、伯克利劳伦斯重点实验室牵头的DECOVALEX-2023国际合作项目1项等。近5年发表SCI论文26篇。相关研究成果共收到来自国内外顶尖科研机构和著名学者专家等的总被引用500余次(Scopus)，H-索引指数11(Scopus)。

曾获西班牙政府部门工作许可，任职于加泰罗尼亚理工大学(2021-2023)；曾受欧盟第七框架人才交流项目资助，以访问学者身份在西班牙交流(2015)。担任捷克国家自然基金评审专家、欧洲EUROCK 2024学术委员会委员、《三峡大学学报(自然科学版)》青年编辑委员会委员、《Deep Underground Science and Engineering》国际期刊青年编委，曾获加泰罗尼亚理工大学优秀博士论文奖(Special Doctoral Award)。与西班牙加泰罗尼亚理工大学/比戈大学、巴塞罗那国际数值计算中心、比利时KU鲁汶大学、墨西哥国立大学等知名研究团队具有长期良好的合作关系。

工作经历

• 2023.08–至今，同济大学，航空航天与力学学院，特聘研究员

• 2017-2021/2021-2023，加泰罗尼亚理工大学，博士/博士后(导师：英国/西班牙两院院士A. Gens)

主要研究方向

• 多场耦合有限元软件开发及在核废料处置库中的应用

  国际合作：International Centre for Numerical Methods in Engineering（CIMNE）

  针对工程与材料领域软件关键核心技术，突破工业软件开发中的基础科学问题和共性基础算法，聚焦多物理场耦合建模理论、求解器与软件开发；人工智能赋能的工业软件核心算法与应用软件等。发展了“热-水-力”多物理场耦合有限元软件CODE_BRIGHT，相关成果已被用于国家重点研发项目、欧盟核废料处置项目（EURAD-HITEC）和伯克利劳伦斯实验室牵头的国际合作项目(DECOVALEX-2023)。

• 多源数据融合的多场耦合本构模型

  国际合作：University of Vigo, Universitat Politècnica de Catalunya

  基于室内、现场试验数据和结果，提出了黏弹-黏塑性系列本构模型用于表征疑难材料的力学特性(包括：应变软化、蠕变破坏、弹塑性各向异性等)，可以真实再现复杂能源岩土工程材料的本构关系、渐进破坏等特性。并进一步采用迁移学习的方法训练人工神经网络，构建多源数据融合的本构模型，并拓展应用于边值问题求解计算。

• 孔口问题的固体力学理论和数据驱动模型

  国际合作：International Centre for Numerical Methods in Engineering（CIMNE）

  针对“深地、深海、深空”能源问题中的设计与优化问题，发展了适用于流变和弹塑性岩体中支护隧道力学分析的解析方法，可用于快速实现关键量的预测并揭示参数的定量影响。针对支护隧道问题，建立了分域耦合围岩-多层支护结构相互作用的求解方法和解答，针对流变岩体和应变软化的弹塑性岩体分别采用复变函数方法和分圆环的有限差分法得到解析解（和半解析解）。同时，针对孔口问题开展了大量数值研究，并结合机器学习方法开展了数据相关性分析。基于XGBoost、Naive Bayes、Random Forests和KNN等不同机器学习算法，建立了数据驱动预测模型。

授课课程

• 理论力学B

5篇代表性论文

• 1.Fei Song, Huaning Wang, Chengshun Shang, Alfonso Rodriguez-Dono, Ertai Wang, Jingyun Gui, Leandro Alejano. Considering Creep in Rock Tunnelling with a Combined Support System: Theoretical Solutions and Machine-Learning Solver. Tunnelling and Underground Space Technology. 2024, 153: 106019.

• 2.Fei Song, Antonio Gens, Stefano Collico, Carlos Plúa, Gilles Armand, Huaning Wang. Analysis of thermally-induced fracture of Callovo-Oxfordian claystone: from lab tests to field scale. Geomechanics for Energy and the Environment. 2024, 39:100579.

• 3.Fei Song, Manuel González-Fernándeza, Alfonso Rodriguez-Dono, Leandro Alejano. Numerical analysis of anisotropic stiffness and strength for geomaterials [J]. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 2023, 15(2): 323-338.

• 4.Fei Song, Alfonso Rodriguez-Dono, Sebastia Olivella, Antonio Gens. Coupled solid-fluid response of deep tunnels excavated in saturated rock masses with a time-dependent plastic behaviour [J]. Applied Mathematical Modelling. 2021, 100: 508-535.  

• 5.Fei Song, Alfonso Rodriguez-Dono, Sebastia Olivella. Hydro-mechanical modelling and analysis of multi-stage tunnel excavations using a smoothed excavation method [J]. Computers and Geotechnics, 2021, 135: 104150.

荣誉和奖励

• 1. 《三峡大学学报（自然科学版）》青年编辑委员会委员(https://qks.ctgu.edu.cn/info/1003/1485.htm)

• 2. 上海市海外高层次人才计划，2022

• 3. 加泰罗尼亚理工大学优秀博士论文奖，2023

• 4. 捷克国家自然基金评审专家，2023

特邀报告

• 3. Society of Petroleum Engineers（国际石油工程师协会），邀请报告，2022

• 2. The 5th International Symposium on Unsaturated Soil Mechanics and Waste Disposal，上海，2023.09

• 1. 第八届全国工程安全与防护学术会议，安徽合肥，2024.05