学科建设
 
海陆空复杂环境的高效低碳动力装置团队

团队名称:海陆空复杂环境的高效低碳动力装置团队

团队负责人:韩志强教授

团队成员田维、吴学舜、闫妍、吴怡、左子农

研究方向

1.高效节能燃烧控制及低碳减排机理研究。

该研究方向旨在揭示缸内多种燃料的混合气活性分层、浓度分层和温度分层对混合气制备过程和化学反应过程的等效作用机理,提出空间分布与时间历程协同控制的分层技术,解决传统单一燃料混合气形成过程燃料浓度、活性、温度分布不可独立控制的问题。通过混合速率和着火过程有效控制,大幅降低NOx与PM两种矛盾排放物,最大化逼近“零排放”效果,达到国六排放标准。极大地突破了传统单一石油资源失火与爆震燃烧极限,降低我国石油资源依存度,使替代率最大达到90%以上,实现高效率、超低排放工况范围拓展。通过《压端旁通流通特性对两级增压柴油机高密度-低温燃烧过程的基础研究》、《缸内直喷发动机双燃料系统设计开发》等10余个国家级、省部级项目近300万经费的支持,项目成果显著,在《Energy》、《Fuel》、《Journal of Energy Engineering》、《Energies》等国内外高影响因子期刊发表约50余篇论文,授权国内外专利50余项,获得中国机械工业科学技术一等奖1项,四川省科技进步一等奖1项。立足该研究方向和平台,项目成果持续在喷雾、混合、燃烧及排放物控制等领域开展基础研究,为航空、车用、船用、农机和工程机械动力提供基础理论支持。

2.复杂动力装置及系统的设计开发。

该研究方向针对不断发展的应用场景动力需求,结合船用可变配气系统设计及测试分析平台、活塞式航空发动机复杂空中运行条件模拟测试平台和绿色低碳与超低排放发动机技术测试与分析平台,重点在航空、船舶、机车、农机、工程机械等领域开展石化燃料动力、氢气动力、气体燃料动力、替代燃料动力和混合动力装置的方案设计、系统开发、测试平台建立和动力匹配优化工作,为中国军用细分分支动力需求填补空白,为丰富民用市场需求提供技术支持。该方研究方向在《先进航空重油活塞发动机和小型燃气涡轮发动机设计与研发》、《二缸二冲程混动动力系统部件及整机实验测试》等5个项目200万经费支持,已授权专利40余项,发表论文30余篇,成功主持设计开发4款小型活塞式航空发动机,1款船用发动机子系统,填补了国内空白。立足该研究方向和平台,团队重点在航空、农业机械、船用动力等领域继续开展研发工作,并形成科技成果转化,最终转化为科技成果奖。

研究基础:团队教授2人,副教授3人,83.3%获得博士学位,83.3%都高级职称。多人入选四川省学术和技术带头人及后备人选,江苏省“淮上英才”创新领军人才等各级人才称号和教学名师。团队近五年获得中国机械工业科学技术一等奖1项,四川省科技进步奖1项,四川省教学成果奖1项,四川省普通本科高校教师教学创新大赛三等奖1项。近10年主持的项目总经费超过1000万。发表论文超过100余篇,其中SCI论文35篇,授权专利超过130件,其中国际发明专利8件,发明专利33件。团队在各级项目经费的支持下独立自主设计开发了5个科研平台,分别是船用可变配气系统设计及测试分析平台、活塞式航空发动机复杂空中运行条件模拟测试平台、绿色低碳与超低排放发动机技术测试与分析平台、EGR冷却器颗粒物的沉积及传热特性测试平台和定容燃烧与光学发动机燃烧诊断平台,满足航空、船舶、机车、农机、工程机械等领域动力装置分支需求。