(1)团队基本情况
瞄准节能减排、提质增效中传统大型设备的智能化升级,利用团队成员在整机结构数值分析、振动监测及装备运行参数寻优、主动变载多动力液压系统设计及实现、耐磨新材料研发等领域的技术优势,有效提升一类能源装备的性能、使用寿命以及长期稳定运行。
(2)团队成员介绍
成小乐,教授,硕士生导师。
研究方向:塑性成形装备及工艺、装备智能化、高Cr合金耐磨材料、金属基复合材料
邮箱: chengxiaole@xpu.edu.cn
孙戬,副教授,硕士生导师。
研究方向:结构设计及优化、结构仿真分析及完整性评价、复合材料力学、增材制造、工程有限元法
邮箱:sunjian@xpu.du.cn
林何,副教授,硕士生导师。
研究方向:机械系统动力学、齿轮系统非线性动力学、混沌控制、智能优化算法等
邮箱: linhe@xpu.du.cn
郭飞飞,副教授,硕士生导师
研究方向:高端装备关键零部件的损伤评估与可靠性提升、功能化结构的设计与分析、智能检测
邮箱:feifeiyudian@126.com
屈美娇,副教授,硕士生导师
研究方向:航空复合材料胶接安全性评定、航空发动机等离子体点火助燃、航空发动机整机结构振动及其智能优化
邮箱:qmj@xpu.edu.cn
刘霞,副教授,硕士生导师
研究方向:激光应用技术、机构运动控制
邮箱:20150802@xpu.du.cn
刘晖,副教授,硕士生导师
研究方向:激光传感、激光检测
邮箱:huiliu@xpu.du.cn
熊玲玲,副教授,硕士生导师
研究方向:光学系统设计,光学检测技术
邮箱:xionglingling@xpu.du.cn
邢宇,讲师,硕士生导师
研究方向:重大装备服役特征及接触界面摩擦性能研究、转子动力学、数值模拟与计算方法、机器学习与人工智能
邮箱:20180414@xpu.edu.cn
刘伟,讲师,硕士生导师
研究方向:机构设计、多模式机器人模式分析、机器人运动学、机器人性能分析
邮箱:liuweilw@xpu.edu.cn
张敏,讲师,硕士生导师
研究方向:金属结构件塑性成形、变形预测与控制、工艺过程仿真与优化
邮箱:zm@xpu.edu.cn
(3)科研平台
(4)研究领域
1)兆瓦级储能系统关键设备研制
压缩空气储能技术可以解决新能源在能源产出的方式具有间歇性和随机性等特点,解决对电网系统的冲击,将电能先进行储存,用电时并入电网再释放出稳定且高质量的电力。充能过程:将电能转换为重物组件自身重力势能;释能过程:利用重力势能输出压缩空气,驱使透平机。
2)风电机组、火电机组相关模拟计算
针对风电机组、火电机组关键设备开展相关结构设计及优化、结构仿真分析及完整性评价。
3)传统设备精确控制及多目标运行参数优化
面向能源行业传统装备,借助结构分析、液压主动变载及耐磨材料优化等工作的开展,旨在解决其在运行过程中的频繁振动等问题。通过探讨引起结构振动、螺栓断裂以及耐磨件磨损过快等故障的原因和机理,确定诱发主要故障模式的关键因素。在此基础上,建立加载力和反作用力液压精确控制模型,实现主动变加载功能,将振动等不理因素降低到合理的范围内;同时,借助新材料的组分与结构优化工艺提高关键部件的耐磨性能,从而缩小引发振动的来源。构建关键部件振动信息监测及关键运行参数获取系统,实现运行参数优化,达到设备长期运行的稳定及可靠。
(5)代表性科研项目
团队主持包括国家重点基础研究发展计划课题、国家自然科学基金项目,国家自然科学基金青年科学基金项目,陕西省自然科学基金项目,企业横向项目100余项。
1. 国家重点基础研究发展计划课题“超大型环件径轴向轧制关键技术基础研究”(项目编号:2012CB724303)。
2. 国家自然科学基金青年科学基金项目“齿轮系统监控一体参数空间解域界及混沌振动控制方法研究”(项目编号:51805402)。
3. 国家自然科学基金青年科学基金项目“外腔式高功率半导体激光器的相干偏振耦合研究”(61306056)。
4. 国家重点研发计划子课题子任务项目“半导体激光器失效机制机理分析”(2018YFB1107302)。
5. 陕西省自然科学基金项目“高维非双曲齿轮系统含参微摄混沌吸引子周期轨道控制研究”(2019JQ-851)。
6. 陕西省教育厅自然科学专项项目“齿轮系统混沌吸引子周期轨道稳定化控制研究”(18JK0351)。
7. 陕西省自然科学基金 “人工关节表面氨基化类金刚石涂层诱导蛋白桥接机制及摩擦行为研究”(2018JQ)。
8. 陕西省自然科学基金项目“纺织钢领用类金刚石复合涂层自适应润滑机理研究”(2014JM9364)。
9. 科技创新人才服务企业项目“镁合金等应变速率挤压关键技术研究”(2020KJRC0020)。
10. 中国人民解放军空军工程大学航空工程学院“新型滑动弧等离子体点火助燃头部研制”。
11. 西安热工研究院有限公司企业横向课题“重力压缩空气储能系统储气室密封膜力学性能分析”。
12. 中科院西部之光博士项目,“空间用半导体激光光纤耦合关键技术研究”(No.Y229B 21213)。
(6)代表性论文
[1] 刘伟,刘宏昭.具有2R1T和3R运动模式的并联机构综合[J].机械工程学报,2019,55(03):53-63.
[2] 成小乐. 连续碳化硅纤维增强钛基复合材料的制备技术及界面特性研究综述, 材料导报A, 2018, 32(3):1-16.
[3] 成小乐. B4CP/6063Al 板材等应变速率挤压模具优化, 塑性工程学报, 2020, 27(2)1-10.
[4] Bowen Xue, He Lin(林何),*, Guiquan Chai, et al. Micro-arc oxidation enhances the wear resistance and corrosion resistance of oil-water separating mesh [J]. Journal of materials science, 2022. 57(39):18370-18384.
[5] Qu Meijiao(曲美娇), Li Mengqi, Song Yuheng, Zhu HanRui, Chen Guo. Multi-objective Optimization Design Method for Whole-Aeroengine Coupling Vibration[J]. Aerospace. 2023,10(2).
[6] Guo Feifei(郭飞飞),Tribological performance of DLC coating under aqueous solutions,Lubrication Science, 2019,31(6):262-272.
[7] Hui Liu(刘晖),Sijia Li,Yaqiang You, Jingwei Wang, Jian Sun, Lei Zhang, Lingling Xiong, Model of Multiple Mode Gain Competition for Vibration Measurements in Self-Mixing Laser Diode. Optik, 2023, 281: 170853(1-9).
[8] LingLing Xiong(熊玲玲), Lei Cai, YanFang Zheng, Hui Liu, Pu Zhang, Zhi-Qiang Nie, Xing-Sheng Liu, Slow Axis Collimation Lens with Variable Curvature Radius for Semiconductor Laser Bars, Optical Laser Technology, 2016.Vol(77), pp1-5.
[9] Xing Y(邢宇), Zhang Y, Zhang Y, et al. Dynamic Service Mechanism of Double-Row Spherical Roller Bearings Due to Self-Aligning Behavior[J]. Machines, 2023, 11(3): 400.
[10] Min Zhang(张敏); Xitian Tian. Residual stresses and strains analysis in press-braking bending parts considering multi-step forming effect, Proceedings of the Institution of Mechanical Enginee rs, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 2019, 234(4): 788-800.
(7)专利
无。
(8)获奖荣誉
[1] 首批“三秦人才”,2014年;
[2] 军队科技进步二等奖(第三完成人),2020年
[3] “超大型径轴向数控轧环装备及工艺研发应用”获西安市科技技术一等奖,2015年;
[4] “工业铝型材高性能低能耗有效摩擦挤压新工艺及其数控装备”获中国机械工业联合会/中国机械工程学会二等奖
[5] “第三界陕西冶金青年科技,2019年