Peyman Mostaghimi：从岩石孔隙里读懂地下世界
Peyman Mostaghimi是UNSW Sydney（新南威尔士大学）土木与环境工程学院的教授。他的研究横跨能源工程与计算物理的交叉地带，用数字化手段重建地下岩石的微观结构，并在此基础上模拟流体如何在孔隙之间穿行。这个方向听起来很专，但背后涉及的问题其实相当现实：石油怎么从地下被驱采出来？氢能燃料电池里的水如何管理才不会堵塞？地下储层里的CO₂能稳定封存吗？
以H-index 52、240篇论文、累计9728次引用的学术积累来看，他在这个领域的深耕程度相当扎实。
他的研究在做什么
Pore-Scale Modelling，也就是孔隙尺度建模，是Mostaghimi团队最核心的工具。传统的油藏模拟往往把岩石看成一个均质的"海绵"，但真实岩石的孔隙结构极其复杂，孔道的形状、连通性、润湿性都会深刻影响流体的运动规律。Mostaghimi团队借助Micro-CT（微型X射线断层扫描）对真实岩芯进行三维成像，再结合Lattice-Boltzmann方法在计算机里重现流体在孔隙中的每一步运动。
这套方法的价值在于：它不再依赖经验公式，而是直接从岩石的物理结构出发来预测宏观的渗流行为。对油气勘探来说，这意味着可以在钻井之前就对储层的开采潜力做出更可靠的评估；对新能源领域，同样的思路也在被用于优化电解水制氢和燃料电池的电极结构。
代表性研究
近期发表在Energy & Environmental Science（2026年）上的论文"3D imaging-informed electrode engineering for water splitting"是目前这批新作中分量最重的一篇。Energy & Environmental Science长期位于能源材料领域的顶级期刊之列，影响因子持续保持在业内前列。这篇论文把原本服务于油气储层分析的三维成像与孔隙建模技术，直接迁移到了电解水制氢的电极工程中，用数字化手段指导电极微结构的设计。这一跨领域应用说明Mostaghimi的方法论具有相当强的泛化能力，不局限于传统化石能源场景，在绿氢技术路线上同样有切入点。
另一篇值得关注的工作是发表于Physics of Fluids（2026年）的"Topological evolution: An unexplored aspect of hysteresis for multiphase flow in porous media"。多相流的滞后现象（hysteresis）在油气开采和地下储存中是一个长期存在但机理并不清晰的问题——简单说，就是同一块岩石在注水和排水过程中表现出不同的渗透规律，且这种差异难以用传统参数完全解释。这篇论文从拓扑演化的角度切入，提供了一个新的分析框架，对理解储层动态行为有直接意义。
此外，团队还在Scientific data发布了一个大规模Lattice-Boltzmann计算数据集，涵盖逾1亿GPU小时的运算结果，为社区提供了可复用的基准数据，这类数据基础设施建设对推动领域内可重复研究很有价值。
下面是他主要学术指标的概览：
| 指标 | 数值 |
|---|---|
| H-index | 52 |
| 论文总数 | 240 |
| 总引用次数 | 9728 |
| 是否招收学生 | 是 |
跟着Mostaghimi读博能获得什么
加入这个团队，首先意味着你会接触到一套完整的数字岩石物理研究流程：从Micro-CT图像采集与处理，到孔隙网络模型构建，再到Lattice-Boltzmann数值模拟，每个环节都有比较成熟的方法体系可以学习。这套技能在油气行业、地热能、碳封存以及新兴的绿氢领域都有实际应用需求。
其次，团队近年来明显在向清洁能源方向拓展，电极工程、燃料电池流场设计这些课题与传统储层研究共享底层方法，但面向的是完全不同的产业场景。对于希望在能源转型背景下保持研究方向灵活性的学生来说，这种多轨并行的研究生态是有吸引力的。
UNSW Sydney（新南威尔士大学）本身在澳大利亚工程领域排名靠前，悉尼的产业资源与国际合作网络也相对完善，对于毕业后希望进入工业界或继续学术发展的学生都有一定的地理优势。
申请建议
Mostaghimi的研究在计算与实验两端都有涉及，背景适配面相对宽。以下几类背景的申请者可以重点考虑：
- 石油工程、地质工程方向：对Enhanced Oil Recovery、储层数值模拟或Hydraulic Fracturing有基础认知，是最直接的对口背景。
- 化工、机械工程方向：有多相流、传质传热或计算流体力学（CFD）经验的学生，切入孔隙尺度建模的学习曲线会比较平缓。
- 物理、应用数学方向：如果有Lattice-Boltzmann或其他介观模拟方法的使用经历，会是很强的加分项。
- 材料科学方向：有电化学、电极材料或燃料电池相关经验，可以结合Energy & Environmental Science那篇论文作为切入点来撰写套磁邮件。
准备申请信时，建议直接提到你对Pore-Scale Modelling或Digital Rock Physics的具体兴趣，最好能结合他近两年的某篇具体论文谈谈你的理解或疑问，这比泛泛讲"对计算模拟感兴趣"要有说服力得多。如果你有编程基础（Python、MATLAB或C++）或者有使用过任何开源CFD工具的经历，在邮件里明确提及。
⚠️ 具体招生名额与奖学金情况，建议在正式联系前先查阅UNSW Research Gateway的最新公告，或在邮件中直接询问。
📎 信息来源
• 官方主页：https://www.unsw.edu.au/staff/peyman-mostaghimi
• Google Scholar：https://scholar.google.com/citations?user=9YhsEa0AAAAJ
• 数据更新时间：2026年8月
想了解更多？在 Koala PhD 查看 Peyman Mostaghimi 教授的完整档案
