化工過程機(jī)械學(xué)術(shù)前沿報(bào)告

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1、化工過程機(jī)械學(xué)科前沿 目錄 第1章緒論 2. 1.1化工過程機(jī)械簡(jiǎn)介 2. 1.2化工過程機(jī)械國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 2 1.2.1國(guó)內(nèi)行業(yè)現(xiàn)狀 2. 1.2.1國(guó)外研究現(xiàn)狀 2. 1.3化工過程機(jī)械發(fā)展方向 3. 第2章A+類學(xué)校 3. 2.1浙江大學(xué) .3. 2.1.1浙江大學(xué)化工過程機(jī)械學(xué)科發(fā)展 3 2.1.1浙江大學(xué)化工過程機(jī)械學(xué)科團(tuán)隊(duì) 4 2.2北京化工大學(xué) 8. 2.2.1北京化工大學(xué)化工過程機(jī)械學(xué)科發(fā)展 8 2.2.2北京化工大學(xué)化工過程機(jī)械專業(yè)主要導(dǎo)師 9 2.2.3北京化工大學(xué)診斷與自愈工程研究中心 11 第3章A類學(xué)校 1.4 3.

2、1華東理工大學(xué) 1.4 3.1.1華東理工大學(xué)化工過程機(jī)械學(xué)科發(fā)展 14 3.1.2華東理工大學(xué)化工過程機(jī)械專業(yè)導(dǎo)師 15 3.1.3華東理工大學(xué)承壓系統(tǒng)安全科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 17 3.2南京工業(yè)大學(xué) 1.8 3.2.1南京工業(yè)大學(xué)化工過程機(jī)械學(xué)科發(fā)展 18 3.2.2南京工業(yè)大學(xué)化工過程機(jī)械專業(yè)導(dǎo)師 18 3.3天津大學(xué) 22 3.3.1天津大學(xué)化工過程機(jī)械學(xué)科發(fā)展 2 2 3.3.2天津大學(xué)化工過程機(jī)械專業(yè)導(dǎo)師 2 3 第4章B+類學(xué)校 24 4.1大連理工大學(xué) 24 4.1.1大連理工大學(xué)化工過程機(jī)械學(xué)科發(fā)展 24 4.1.2大連理工大學(xué)

3、化工過程機(jī)械專業(yè)導(dǎo)師 24 4.2華南理工大學(xué) 26 4.2.1華南理工大學(xué)化工過程機(jī)械學(xué)科發(fā)展 26 4.2.2華南理工大學(xué)化工過程機(jī)械專業(yè)導(dǎo)師 26 第 5 章 Heriot-Watt University 28 5.1 About Heriot-Watt 28 5.2 School of Engin eeri ng and Physical Scie nces 28. 5.3 Mecha ni cal Engin eeri ng 29 5.4 Mai n Articles 30 致謝 31. 第1章緒論 1.1化工過程機(jī)械簡(jiǎn)介 化工過程機(jī)械學(xué)科屬于動(dòng)力工程

4、及工程熱物理一級(jí)學(xué)科，主要研究 化工、石油化工、煉油與天然氣加工、輕工、核電與火電、冶金、環(huán)境 工程、食品及制藥等流程性工業(yè)中處理氣、液和粉體材料必需的設(shè)備和 機(jī)器。例如，過程工業(yè)中的傳熱設(shè)備及節(jié)能技術(shù)的研究；化工單元傳質(zhì) 設(shè)備和相分離設(shè)備研究；化工過程用泵、壓縮機(jī)等流體機(jī)械的研究與監(jiān) 控；壓力容器及管道的設(shè)計(jì)、制造和安全保障的技術(shù)研究；過程設(shè)備的 腐蝕、損傷與延壽技術(shù)的研究；非金屬材料成型加工技術(shù)與設(shè)備的研究， 等等。 本學(xué)科是一個(gè)專業(yè)面廣，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)多個(gè)行業(yè)服務(wù)的涵蓋多種學(xué)科 的交叉型學(xué)科。固體力學(xué)、流體力學(xué)、熱力學(xué)、傳熱學(xué)、傳質(zhì)學(xué)和化工 過程原理等學(xué)科的基礎(chǔ)構(gòu)成本學(xué)科的重要理論基礎(chǔ)。本

5、學(xué)科與其一級(jí)學(xué) 科中的其它二級(jí)學(xué)科有著相同的學(xué)科基礎(chǔ)和內(nèi)在聯(lián)系，并和其它一級(jí)學(xué) 科如機(jī)械工程、化學(xué)工程與技術(shù)、輕工技術(shù)與工程、食品科學(xué)與工程、 材料科學(xué)與工程、環(huán)境科學(xué)與工程等學(xué)科相互交叉與滲透。 1?2化工過程機(jī)械國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 1.2.1國(guó)內(nèi)行業(yè)現(xiàn)狀 化工機(jī)械行業(yè)長(zhǎng)期處于虧損邊緣?，F(xiàn)代大型石油化工裝備大量進(jìn)口 是造成行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益低下的主要原因之一 。 近兩年化工機(jī)械出現(xiàn)的產(chǎn)銷兩旺的爆發(fā)行情，一舉扭轉(zhuǎn)了化工機(jī)械 行業(yè)虧損局面。主要原因有以下三方面，一是市場(chǎng)對(duì)化工設(shè)備的需求量 突然放大，為石化設(shè)備行業(yè)帶來轉(zhuǎn)機(jī)。例如，因原油緊缺價(jià)格上漲，為 在煉油過程中獲得更多輕質(zhì)油 （液化氣、汽油、煤油、

6、柴油、潤(rùn)滑油等 ）， 煉油企業(yè)掀起建設(shè)或改造石油加氫裝置的高潮。二是技術(shù)進(jìn)步促使經(jīng)濟(jì) 效益提高。近來一批新技術(shù)、新產(chǎn)品的研制成功提高了我國(guó)石油及化工 設(shè)備在國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力。 三是石油及化工機(jī)械行業(yè)經(jīng)濟(jì)效 益提高更主要是源于行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和企業(yè)改制取得進(jìn)展。 TEXAS A&M 和美國(guó) CSI公司、 1.2.1國(guó)外研究現(xiàn)狀 在裝備診斷工程方面，美國(guó)的 ENTEKIRD 公司以及日本新日鐵高砂研究所一直處于領(lǐng)先水平。在壓力 容器技術(shù)領(lǐng)域，美國(guó)的 PVRC代表國(guó)際先進(jìn)水平，其負(fù)責(zé)制定的壓力容 器設(shè)計(jì)規(guī)范已被世界各國(guó)廣泛采用。在裝備密封技術(shù)上，加拿大蒙特利 爾理工學(xué)院一直處于領(lǐng)

7、先地位。在高效分子蒸餾技術(shù)方面，德國(guó)的 GEA 公司在全球最有影響。在過程機(jī)械 CAE領(lǐng)域，美國(guó)威斯康星大學(xué)的 CAE 中心在世界范圍影響最大。在高聚物加工技術(shù)及裝備領(lǐng)域，德國(guó)亞琛工 業(yè)大學(xué)的塑料加工研究所、德國(guó)斯徒加特大學(xué)的塑料工程研究所和奧地 利等研究的成型裝備一直是首選；在現(xiàn)代前沿的聚合物加工過程數(shù)值計(jì) 算與模擬方面，澳大利亞的 MoldFlow公司和日本處于領(lǐng)先水平。在高效 石油化工過程機(jī)械方面，俄羅斯莫斯科石油大學(xué)和石油化工學(xué)院和美國(guó) 及加拿大等處于先進(jìn)水平。在過程智能檢測(cè)與先進(jìn)控制工程方面，美國(guó) 的 Georgia In stitute of Tech no logy、Pur

8、due Un iversity、美國(guó)國(guó)家儀器公司 （NI）虛擬儀器研究中心 USA、Honeywell公司和德國(guó)西門子公司及日本 橫河都居世界領(lǐng)先水平。 1?3化工過程機(jī)械發(fā)展方向 當(dāng)代石油化工過程裝備與控制工程領(lǐng)域的發(fā)展方向是使過程裝備高 效率、高自動(dòng)化、安全可靠、數(shù)據(jù)參數(shù)自動(dòng)監(jiān)控、在線測(cè)量和預(yù)報(bào)、系 統(tǒng)故障遠(yuǎn)程診斷與自愈調(diào)控，其主要的研究方向有：研究故障產(chǎn)生規(guī)律 及早期發(fā)現(xiàn)故障的征兆信息，研究故障信號(hào)處理及識(shí)別特征，應(yīng)用振動(dòng)、 紅外、油液分析、渦流、絕緣、超聲、聲發(fā)射、 X射線、噪聲等多種技 術(shù)診斷、預(yù)測(cè)工業(yè)裝備故障，裝備狀態(tài)檢測(cè)診斷及控制一體化系統(tǒng)、主 動(dòng)控制系統(tǒng)，壓力容器技術(shù)

9、，裝備密封技術(shù)，高效分子蒸餾技術(shù)，過程 機(jī)械CAE，高聚物加工技術(shù)及裝備，過程智能檢測(cè)與先進(jìn)控制工程等。 第2章A+類學(xué)校 2.1浙江大學(xué) 2.1.1浙江大學(xué)化工過程機(jī)械學(xué)科發(fā)展 浙江大學(xué)化工過程機(jī)械學(xué)科由我國(guó)著名學(xué)者王仁東教授等創(chuàng)建于 1953年，是我國(guó)最早建立化工過程機(jī)械專業(yè)之一，同時(shí)是我國(guó)最早的化 工過程機(jī)械碩士點(diǎn)、 博士點(diǎn)、博士后流動(dòng)站和國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科。 學(xué)科于1961 年開始招收研究生，1982年獲首批博士學(xué)位授予權(quán)， 1986年首批設(shè)立博 士后流動(dòng)站，2002年被評(píng)為全國(guó)首個(gè)化工過程機(jī)械國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科， 2008 年被評(píng)為首批過程裝備與控制工程國(guó)家特色專業(yè)，現(xiàn)設(shè)立有

10、n高壓過程裝 備與安全教育部工程研究中心 I和V國(guó)氣瓶標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)車用高壓 燃料氣瓶分技術(shù)委員會(huì) II,是國(guó)家一211工程I和一985科技創(chuàng)新平臺(tái)重點(diǎn)建 設(shè)的學(xué)科。 目前，浙江大學(xué)化工過程機(jī)械學(xué)科已形成過程裝備瞬態(tài)技術(shù)、先進(jìn) 能源裝備與安全技術(shù)、過程裝備數(shù)字化設(shè)計(jì)控制技術(shù)、過程裝備節(jié)能與 環(huán)保技術(shù)、特種流體機(jī)械、高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械等研究方向；并形成了特色鮮 明的研究團(tuán)隊(duì)，包括： （1）鄭津洋團(tuán)隊(duì)，主要研究方向?yàn)橄冗M(jìn)能源裝備 與安全技術(shù)；（2）金志江團(tuán)隊(duì)，主要研究方向?yàn)檫^程裝備節(jié)能與環(huán)保技 術(shù)；（3）王樂勤團(tuán)隊(duì)，主要研究方向?yàn)樘胤N流體機(jī)械； （4）吳榮仁團(tuán)隊(duì)， 主要研究方向?yàn)楦咚傩D(zhuǎn)

11、機(jī)械。 學(xué)科在過程裝備瞬態(tài)技術(shù)、先進(jìn)能源裝備、過程裝備安全與虛擬仿 真重構(gòu)技術(shù)、過程裝備數(shù)字化技術(shù)、基于過程強(qiáng)化的過程裝備集成與控 制技術(shù)、大型高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械等方面具有鮮明的特色，取得了一系列國(guó)際 先進(jìn)、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的科研成果，掌握了多項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)， 在解決國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防安全的若干重大問題中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。 學(xué)科擁有承壓設(shè)備性能綜合試驗(yàn)系統(tǒng)、智能化疲勞性能綜合測(cè)試裝 置、噪音測(cè)試和分析系統(tǒng)、三坐標(biāo)測(cè)試和分析系統(tǒng)、大型高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械 綜合測(cè)試平臺(tái)、超高速試驗(yàn)臺(tái)、智能化疲勞性能綜合測(cè)試裝置、小型管 道液力渦輪水力性能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、特種離心泵試驗(yàn)裝置平臺(tái)、 1000m水深 旋轉(zhuǎn)密封試

12、驗(yàn)裝置平臺(tái)、高性能應(yīng)力測(cè)試儀、高壓密封試驗(yàn)系統(tǒng)等國(guó)際 先進(jìn)的硬件設(shè)施， 以及 ANSYS、MSC、FLUENT、IDEAS、UNIGRAPHICS 等大型商用軟件，可對(duì)各種瞬態(tài)過程、大型高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械綜合性能、承 壓設(shè)備綜合性能、噪音、過程流體機(jī)械性能等進(jìn)行測(cè)試和分析，可進(jìn)行 各種復(fù)雜系統(tǒng)的建模、仿真、事故的虛擬重構(gòu)，可實(shí)施概念化設(shè)計(jì)、虛 擬樣機(jī)性能評(píng)價(jià)、復(fù)雜結(jié)構(gòu)逆向反求等現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法。 2.1.1浙江大學(xué)化工過程機(jī)械學(xué)科團(tuán)隊(duì) 2.1.1.1鄭津洋團(tuán)隊(duì) 研究方向： 高壓技術(shù)和設(shè)備 先進(jìn)能源儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)和設(shè)備 承壓設(shè)備數(shù)字化技術(shù) 高風(fēng)險(xiǎn)設(shè)備安全 承擔(dān)科研項(xiàng)目： 主持863目標(biāo)導(dǎo)

13、向課題 973子課題 國(guó)家自然科學(xué)基金 國(guó)家科技支撐計(jì)劃子課題等國(guó)家級(jí)課題 10多項(xiàng)省部級(jí)課題多項(xiàng) 近期發(fā)表的主要論文： 奧氏體不銹鋼深冷容器室溫應(yīng)變強(qiáng)化技術(shù) .壓力容器，2010,(8) 摘要： 隨著低溫液化氣體的日益廣泛應(yīng)用，深冷容器的需求量不斷增加。在安 全的前提下，實(shí)現(xiàn)深冷容器的輕量化，對(duì)于節(jié)能降耗具有重要意義。采 用室溫應(yīng)變強(qiáng)化技術(shù)可以提高奧氏體不銹鋼的屈服強(qiáng)度，顯著減薄奧氏 體不銹鋼制深冷容器的壁厚，減輕重量。中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、澳大利亞 等已將該技術(shù)用于制造奧氏體不銹鋼深冷容器。在簡(jiǎn)要介紹室溫應(yīng)變強(qiáng) 化技術(shù)發(fā)展歷史、標(biāo)準(zhǔn)和優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，著重分析討論了該技術(shù)推廣應(yīng) 用

14、中遇到的常見問題。 兩種典型形狀裝藥的近場(chǎng)爆炸載荷研究 ?解放軍理工大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué) 版,2010,11(4):462~467 摘要： 為了研究裝藥形狀對(duì)近場(chǎng)爆炸載荷的影響 ，采用數(shù)值方法分析比較了球形 和圓柱形(長(zhǎng)徑比為 1)2種典型形狀裝藥中心起爆情況下的近場(chǎng)爆炸載 荷。結(jié)果表明：球形裝藥產(chǎn)生的爆炸載荷分布均勻 ，爆炸波以球面形式向 各個(gè)方向傳播；圓柱形裝藥產(chǎn)生的爆炸載荷存在著明顯的方向性 ，爆炸波 呈空間十字形分布，爆炸波沿裝藥軸向的傳播速度和超壓峰值大于徑向 ； 比例距離小于1.1 m/kg1/3時(shí)圓柱形裝藥軸向和徑向爆炸載荷大于球形裝 藥;離爆心比例距離小于 2.

15、5 m/kg1/3的區(qū)域可以視為爆炸近場(chǎng) ，裝藥形狀 對(duì)該區(qū)域內(nèi)的爆炸載荷有顯著影響。 高壓容器雙錐環(huán)密封徑向間隙的研究 .潤(rùn)滑與密封，2010，(8) 摘要： 針對(duì)高壓容器雙錐密封結(jié)構(gòu)實(shí)際應(yīng)用中泄漏事故 ，根據(jù)高壓容器雙錐密封 結(jié)構(gòu)密封機(jī)制，提出螺栓力、雙錐環(huán)徑向間隙及墊片應(yīng)力在升壓過程中皆 存在一個(gè)拐點(diǎn)，此時(shí)的最小密封比壓是導(dǎo)致雙錐密封泄漏的主要因素。通 過分析操作工況主螺栓載荷和主螺栓預(yù)緊力 ，推導(dǎo)出雙錐密封結(jié)構(gòu)操作工 況回彈量和密圭寸比壓公式 ，求出雙錐環(huán)與端蓋支撐面剛產(chǎn)生尚未產(chǎn)生徑向 間隙的拐點(diǎn)壓力和此時(shí)的最小密封比壓 ；以最小密封比壓為目標(biāo)函數(shù) ，并 考慮雙錐環(huán)屈服

16、和失穩(wěn)兩項(xiàng)約束 ，求得高壓容器雙錐環(huán)密封最佳徑向間隙 范圍，并建議GB150對(duì)徑向間隙取值的修改。 結(jié)果表明，雙錐環(huán)密封泄漏與 軟墊選擇、雙錐環(huán)幾何尺寸、雙錐環(huán)初始徑向間隙等有關(guān) ，其中對(duì)密封性 起關(guān)鍵作用是雙錐環(huán)幾何尺寸。 2.1.1.2金志江團(tuán)隊(duì) 研究方向： 過程裝備安全評(píng)估、壽命預(yù)測(cè)、失效分析技術(shù)研究； 過程裝備集成與優(yōu)化技術(shù)研究； 過程裝備節(jié)能與環(huán)保技術(shù)研究。 研究項(xiàng)目： 基于海洋溫差能的海水淡化技術(shù)研究，國(guó)家 863項(xiàng)目； 化工生產(chǎn)后處理過程-五合一 I集成裝備的研制與應(yīng)用，浙江省重大科技攻 關(guān)項(xiàng)目； 船舶裝備及其控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用，重大橫向項(xiàng)目(包括國(guó)際合作

17、項(xiàng) 目)； 重大過程裝備典型事故發(fā)生機(jī)理研究，浙江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目； 壓力管道組合管件模塊化設(shè)計(jì)及其專用裝備的開發(fā)，重大橫向項(xiàng)目(包 括國(guó)際合作項(xiàng)目)。 近期發(fā)表的主要論文： 基于VB6.0的AutoCAD先導(dǎo)式截止閥設(shè)計(jì)軟件開發(fā) .化工機(jī)械，2010,(3) 摘要： 介紹了先導(dǎo)式截止閥的工作原理和優(yōu)越性。重點(diǎn)闡述了以 VB6.0為開發(fā) 環(huán)境、運(yùn)用 ActiveX Autom ation提供的接口，實(shí)行AutoCAD的先導(dǎo)式截 止閥專用軟件二次開發(fā)的過程及關(guān)鍵步驟 ，探討了閥門圖形參數(shù)化設(shè)計(jì)和 數(shù)據(jù)庫(kù)建立的方法與途徑，并給出了部分程序代碼和例證 ，實(shí)踐應(yīng)用效果 良好。

18、 內(nèi)壓作用下橢圓管道應(yīng)力及極限載荷數(shù)值分析 ?化工機(jī)械,2010,(3) 摘要： 采用有限元方法分析含橢圓度的管道在內(nèi)壓作用下的應(yīng)力分布和塑性極 限載荷，考察不同橢圓度、壁厚以及管徑條件下 ，管道應(yīng)力分布和極限載荷 值的變化。結(jié)果表明，含橢圓度管道的最大應(yīng)力隨橢圓度的增大而迅速增 大,管道極限載荷值隨橢圓度增大而線性減小 ，橢圓度、壁厚及管徑對(duì)管道 的安全性有很大影響。 2.1.1.3王樂勤團(tuán)隊(duì) 研究項(xiàng)目： 1. GFJG-E80695，核工業(yè)第二研究設(shè)計(jì)院 20071230 2. 水利旋轉(zhuǎn)機(jī)械中非定常流動(dòng)及控制的基礎(chǔ)問題研究，自選課題 20081231 3. 大型工業(yè)油罐

19、旋轉(zhuǎn)噴射混合系統(tǒng)研制，寧波連通設(shè)備制造有限公司 20071230 4.10萬(wàn)m3原油儲(chǔ)罐研究 近期發(fā)表的主要論文： 升氣管插入深度對(duì)旋風(fēng)分離器內(nèi)部流場(chǎng)影響的數(shù)值模擬?化工機(jī) 械,2010,(1) 摘要： 針對(duì)旋風(fēng)分離器內(nèi)部復(fù)雜的三維強(qiáng)湍流 ，在仿真過程中，采用雷諾應(yīng)力模 型(RSM),利用貼體網(wǎng)格技術(shù)，模擬得到不同升氣管插入深度時(shí)的旋風(fēng)分 離器內(nèi)的切向速度分布、軸向速度分布和進(jìn)出口壓降。結(jié)果表明 ，當(dāng)升氣 管插入深度減小時(shí)，會(huì)使總壓力損失有所降低 ，但有一部分氣流將從入口 直接進(jìn)入升氣管形成短路，使旋風(fēng)分離器的分離性能下降 ；對(duì)于特定的旋 風(fēng)分離器，升氣管插入深度存在最優(yōu)

20、值 ，可保證較高的分離效率和較低的 壓降。 臥螺離心機(jī)螺旋輸送器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的參數(shù)化分析 ?機(jī)械設(shè)計(jì),2010,(5) 摘要： 為指導(dǎo)臥螺離心機(jī)螺旋輸送器關(guān)鍵參數(shù)的確定與結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，應(yīng)用有限 元分析軟件ANSYS建立了螺旋輸送器的參數(shù)化三維有限元模型， 進(jìn)行結(jié) 構(gòu)強(qiáng)度分析和轉(zhuǎn)子模態(tài)分析，發(fā)現(xiàn)螺旋輸送器為剛性轉(zhuǎn)子，應(yīng)力最大值 出現(xiàn)在圓柱段葉片根部，徑向最大位移出現(xiàn)在圓柱段螺旋葉片外緣。進(jìn) 一步分析了葉片厚度和半錐角等參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和 固有特性的影 響，參數(shù)化分析結(jié)果表明，隨螺旋葉片壁厚的減薄，應(yīng)力強(qiáng)度和徑向位 移量均呈增大趨勢(shì)，增大半錐角會(huì)造成總體應(yīng)力強(qiáng)度值的提高。 2.1.1

21、.4吳榮仁團(tuán)隊(duì) 研究項(xiàng)目 1. 透平膨脹機(jī)葉輪超高速試驗(yàn)裝置的研制 2. 自動(dòng)變速器零部件(C1234輪)旋轉(zhuǎn)試驗(yàn) 3. 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)增壓部件超速自增強(qiáng) 4. 變質(zhì)量壓縮機(jī)系統(tǒng)新型回流氣閥運(yùn)動(dòng)特性研究 5. APTP-0804-05-04機(jī)匣包容試驗(yàn)研究 6. 透平機(jī)械葉輪強(qiáng)度試驗(yàn)研究 7. 增壓器整體葉輪強(qiáng)度試驗(yàn)研究 近期發(fā)表的主要論文： 部分行程壓開吸氣閥調(diào)節(jié)的理論研究 ?流體機(jī)械，2006,34(11) 摘要： 針對(duì)以理想氣體為介質(zhì)的往復(fù)壓縮機(jī)，分析了采用壓開吸氣閥調(diào)節(jié)后的 工作循環(huán)，推導(dǎo)出根據(jù)吸氣閥壓開時(shí)間計(jì)算排氣量的公式，并定性分析 了調(diào)節(jié)后的排氣量變化規(guī)律。

22、 葉輪高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái)自動(dòng)控制系統(tǒng)開發(fā) ?機(jī)械工程師,2008,(2) 摘要： 針對(duì)原有手動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái)自動(dòng)化改造，開發(fā)了試驗(yàn)臺(tái)自動(dòng)控制系統(tǒng)。 介紹了系統(tǒng)的組成、工作原理、軟件設(shè)計(jì)。在 Delphi編程環(huán)境下，采用 第三方控件 SPComm實(shí)現(xiàn)工控機(jī)與智能測(cè)速儀的串口通訊。綜合運(yùn)用多 線程和數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)，在監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)速和振動(dòng)的同時(shí)，根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不同采 用變比例積分系數(shù)的轉(zhuǎn)速控制方法。對(duì)不同轉(zhuǎn)子試驗(yàn)，系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便、 滿足各項(xiàng)工程試驗(yàn)要求，現(xiàn)已在實(shí)驗(yàn)室投入運(yùn)行，使用狀況良好。 2.2北京化工大學(xué) 2.2.1北京化工大學(xué)化工過程機(jī)械學(xué)科發(fā)展 本學(xué)科1986年獲得碩士學(xué)位授予權(quán)，1992年被

23、列為部級(jí)(原化工部) 重點(diǎn)學(xué)科，2002年被列為北京市重點(diǎn)學(xué)科， 目前是本校一211T程|建設(shè)重 點(diǎn)學(xué)科之一。本學(xué)科還是教育部高等學(xué)校機(jī)械學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)副主 任委員單位和過程裝備與控制工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)主任單位。在 本校屬于機(jī)電工程學(xué)院。 本學(xué)科的研究工作與動(dòng)力工程及工程熱物理、機(jī)械工程、材料科學(xué) 與工程、石油、化學(xué)工程及環(huán)境工程等領(lǐng)域相互滲透，尤其在機(jī)械設(shè)備 故障診斷與預(yù)知維修、高分子材料成型理論與設(shè)備、分子蒸餾技術(shù)與設(shè) 備、石油化工機(jī)械與設(shè)備、流體潤(rùn)滑與密封、機(jī)電一體化等方面的研究 具有鮮明的特色，并在國(guó)內(nèi)外有較大的影響。 在聚合物加工過程可視化研究和大型裝備故障診斷等方

24、面保持著國(guó) 際先進(jìn)水平，國(guó)際間合作的科研工作持續(xù)不斷。每年承擔(dān)多項(xiàng)國(guó)家自然 科學(xué)基金、863高科技、國(guó)家各部(省)委科技攻關(guān)項(xiàng)目。年平均在國(guó)際 國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)刊物和重要學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表論文 100多篇，近年來獲國(guó)家科技 進(jìn)步獎(jiǎng)，國(guó)家各部委科技進(jìn)步獎(jiǎng)等多項(xiàng)。本學(xué)科在研究生培養(yǎng)工作中， 注重與相關(guān)學(xué)科的交叉和滲透，在研究工作與創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面則注重 理論與實(shí)踐相結(jié)合。 本學(xué)科目前的研究方向： 1、裝備監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程診斷； 2、壓力容 器技術(shù)；3、石油化工過程新型設(shè)備； 4、流體機(jī)械；5、機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè) 計(jì)及理論；6、潤(rùn)滑理論與減磨設(shè)計(jì)； 7、機(jī)電一體化技術(shù)； &非金屬材 料成型理論與設(shè)備。 2

25、.2.2北京化工大學(xué)化工過程機(jī)械專業(yè)主要導(dǎo)師 2.221高金吉 現(xiàn)任北京化工大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。曾任遼陽(yáng)石油化纖公司副總 工程師，在國(guó)內(nèi)工業(yè)企業(yè)率先開發(fā)應(yīng)用設(shè)備診斷技術(shù)，攻克了國(guó)家重點(diǎn) 工程遼化試車、生產(chǎn)中多項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)備重大技術(shù)難關(guān)；研制出機(jī)泵群網(wǎng)絡(luò) 化監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)、振動(dòng)診斷軟件包和預(yù)知維修系統(tǒng)，取得重大經(jīng)濟(jì)和社 會(huì)效益。創(chuàng)建診斷與自愈工程研究中心，任北京化工大學(xué)安全科學(xué)與監(jiān) 控工程中心主任，中國(guó)振動(dòng)工程學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)。 1988年獲人事部有突出 貢獻(xiàn)中青年科學(xué)專家稱號(hào)。 1999年當(dāng)選為中國(guó)工程院院士?，F(xiàn)在研究領(lǐng) 域?yàn)樵O(shè)備診斷與自愈工程。 近期發(fā)表的主要論文： 離心壓縮機(jī)軸位移故障

26、自愈調(diào)控系統(tǒng)試驗(yàn)研究 .機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2010,(5) 摘要： 通過總結(jié)軸位移故障的特征，分析研究可傾瓦推力軸承的力學(xué)性能，提 出一種在線預(yù)測(cè)和診斷軸位移故障的方法，通過試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)軸位移故障自 愈。離心壓縮機(jī)的軸位移故障大多帶有突發(fā)的特點(diǎn)，這種突發(fā)是由于推 力盤和軸瓦之間的油膜破裂導(dǎo)致的。這種破裂可能是潤(rùn)滑油油質(zhì)變差或 者油壓降低導(dǎo)致油膜承壓能力嚴(yán)重降低，達(dá)到一定門檻值后，油膜破裂； 也可能是離心壓縮機(jī)在工藝工況波動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子軸向力增大超過了油膜的 承載能力，從而導(dǎo)致油膜破裂。不管哪種故障都會(huì)導(dǎo)致軸瓦的嚴(yán)重磨損， 壓縮機(jī)緊急停車。通過在線的檢測(cè)推力軸承的油膜剛度，區(qū)分導(dǎo)致軸位 移增加是否由軸向

27、力引起，并且引入軸位移故障自愈調(diào)控機(jī)制，以軸位 移為控制參量，實(shí)時(shí)調(diào)控轉(zhuǎn)子的殘余軸向力，保證推力軸承的最小油膜 厚度。試驗(yàn)研究表明，該機(jī)制能夠有效的實(shí)現(xiàn)離心壓縮機(jī)軸位移故障的 自愈。 超重力機(jī)自動(dòng)平衡系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及模擬試驗(yàn)研究.振動(dòng).測(cè)試與診 斷,2010,30(1) 摘要： 為了解決某些旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子振動(dòng)會(huì)發(fā)生隨機(jī)突變的問題，以超重力機(jī)為 例，根據(jù)其動(dòng)力學(xué)特性和用戶實(shí)際使用時(shí)的振動(dòng)幅值、相位變化數(shù)據(jù)， 計(jì)算其可承受的最大不平衡量， 以此為依據(jù)，根據(jù)液體—自衡I原理設(shè)計(jì)連 續(xù)注排液式平衡頭，實(shí)現(xiàn)了超重力機(jī)轉(zhuǎn)子振動(dòng)模擬和在線消除。模擬試 驗(yàn)研究結(jié)果證明，應(yīng)用連續(xù)注排液式平衡頭的自動(dòng)平衡系統(tǒng)

28、可以有效地 降低轉(zhuǎn)子的振動(dòng)，提高設(shè)備的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)其生產(chǎn)周期。這些數(shù)據(jù)為此 系統(tǒng)應(yīng)用到超重力機(jī)和其他旋轉(zhuǎn)機(jī)械提供了參考和依據(jù)。 旋轉(zhuǎn)機(jī)械無(wú)試重現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡原理與應(yīng)用 .振動(dòng)與沖擊，2010,(2) 摘要： 提出了一種高效的無(wú)試重現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡原理與方法，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用研究。無(wú)試重平衡的基本原理是通過數(shù)值模擬的方法，通過在 平衡平面上施加虛擬不平衡量，確定轉(zhuǎn)子在軸承處的振動(dòng)相位相對(duì)于平 衡平面處的激振力的相位的滯后角。這種滯后可以借助不斷完善的轉(zhuǎn)子 動(dòng)力學(xué)理論以及有限元數(shù)值模擬方法進(jìn)行確定，其關(guān)鍵是確定軸承的剛 度和阻尼系數(shù)。滯后角和振動(dòng)的相位相加便為激振力的相位，將該相位 反相可

29、得到配重的相位。配重量由測(cè)量得到的振幅和計(jì)算得到的振幅之 間的比例關(guān)系以及虛擬不平衡量的大小確定。實(shí)驗(yàn)研究以及現(xiàn)場(chǎng)的平衡 實(shí)踐表明，該方法可以在不加試重的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)子的有效平衡， 從而降低機(jī)組的現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡的時(shí)間和成本。 2.222錢才富 現(xiàn)任北京化工大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。 1995年7月至1997年3月 為香港科技大學(xué)訪問學(xué)者，現(xiàn)任北京化工大學(xué)過程裝備與控制工程系主 任。研究領(lǐng)域：疲勞與斷裂，有限元分析及計(jì)算機(jī)輔助工程，壓力容器 設(shè)計(jì)及應(yīng)力分析，地震分析，裂紋微觀擴(kuò)展機(jī)理研究，失效分析與可靠 性研究，材料微觀力學(xué)性能研究。 近期發(fā)表的主要論文： 關(guān)于管板結(jié)構(gòu)的數(shù)值分析設(shè)計(jì).北京

30、化工大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué) 版,2010,37(5) 摘要： 針對(duì)管子與管板以脹接和焊接形式連接的管板結(jié)構(gòu) ，采用有限元方法計(jì)算 了在殼程壓力作用下的撓度和應(yīng)力 ，并擬合為管板半徑、厚度和壓力的函 數(shù)。結(jié)果表明：由于管子的支撐作用 ，管板的撓度和應(yīng)力對(duì)管板的半徑和 厚度的變化并不十分敏感；有限元分析得到的管板應(yīng)力不足按常規(guī)設(shè)計(jì)標(biāo) 準(zhǔn)計(jì)算所得管板應(yīng)力的一半 ，這表明，雖然在換熱器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中管板的設(shè) 計(jì)計(jì)算考慮了管子的一定支撐作用 ，但實(shí)際的支撐效果更大 ，若采用基于 有限元法的分析設(shè)計(jì)法 ，仍然可以降低換熱器的管板厚度 ；與焊接結(jié)構(gòu)相 比,脹接結(jié)構(gòu)更有利于提升開孔管板的強(qiáng)度與剛度。

31、 組合載荷作用下碟形封頭的穩(wěn)定性分析 ?壓力容器，2010,(7) 摘要： 對(duì)于受外壓和局部載荷聯(lián)合作用下的壓力容器封頭穩(wěn)定性設(shè)計(jì)問題 ，以低 溫液化氣體儲(chǔ)罐的外筒體為例 ，采用有限元方法，對(duì)受外壓及支座反力作 用的碟形封頭進(jìn)行了線性和非線性穩(wěn)定性分析 ，計(jì)算了封頭的臨界失穩(wěn)外 壓和臨界失穩(wěn)軸向力并考察了支座墊板的作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)對(duì)于常見的 3 支座或4支座，支座的存在對(duì)封頭的臨界失穩(wěn)外壓幾乎沒有影響 ；封頭因外 壓發(fā)生失穩(wěn)和因軸向支座反力發(fā)生失穩(wěn)是互相獨(dú)立的 ；支座上有無(wú)墊板對(duì) 封頭的臨界失穩(wěn)外壓影響不大 ，但墊板能夠提高封頭的臨界失穩(wěn)軸向力。 此外，為便于工程設(shè)計(jì)，給出了

32、不同直徑和厚度的碟形封頭臨界失穩(wěn)支座 反力。 曲面弓形折流板換熱器殼程壓力降的數(shù)值模擬 ?壓力容器，2010，(2) 摘 要： 采用Flue nt軟件數(shù)值模擬了一種新型折流板換熱器 一一曲面弓形折流板 換熱器殼側(cè)流體的流動(dòng)狀態(tài)，計(jì)算了殼程壓力降，并與普通弓形折流板 換熱器進(jìn)行了比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在流量一定的情況下，曲面弓形折流板 換熱器的殼程壓力降明顯低于普通弓形折流板換熱器的殼程壓力降，而 且隨著曲面折流板曲率半徑和折流板圓缺口高度的減小，曲面弓形折流 板換熱器的殼程壓力降降低的百分比增大。 2.2.3北京化工大學(xué)診斷與自愈工程研究中心 北京化工大學(xué)設(shè)備故障診斷與自愈工程研究中心

33、，是由設(shè)備診斷工程 專家，中國(guó)工程院院士高金吉教授倡導(dǎo) ，在211工程一期建設(shè)支持下于 2001年7月建立?，F(xiàn)形成固定教師 10人的學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)，其中教授3 人， 副高職4人，中級(jí)職稱 3人?？妥?教授3人。研究人員中 40歲以下 的青年教師占73%，其中具有博士學(xué)位的 6人，碩士學(xué)位的4 人，在讀博士 生6人，學(xué)術(shù)梯隊(duì)和年齡結(jié)構(gòu)合理。檢測(cè)診斷中心發(fā)揮機(jī)械電子和信息工 程的學(xué)科優(yōu)勢(shì)立足于石化電力冶金等行業(yè)流程裝備的監(jiān)控和診斷 ，努力將 中心建成國(guó)內(nèi)一流的裝備工程理論和應(yīng) 用研究高級(jí)專業(yè)人才培養(yǎng)基地。 2.2.3.1重點(diǎn)科技課題項(xiàng)目 過程裝備復(fù)雜系統(tǒng)故障自愈調(diào)控原理研究 葉輪機(jī)械中

34、密封氣流激振的細(xì)觀評(píng)價(jià) 埋地燃?xì)夤艿劳繉蛹瓣帢O保護(hù)有效評(píng)價(jià) 大型機(jī)組多轉(zhuǎn)子耦聯(lián)動(dòng)平衡及自愈系統(tǒng)研究 石化裝備智能監(jiān)測(cè)預(yù)知維修平臺(tái) 石化裝備智能監(jiān)測(cè)預(yù)知維修平臺(tái) 埋地燃?xì)夤艿栏g防護(hù)檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)研究 PTA壓力離心壓縮機(jī)故障自愈調(diào)控系統(tǒng)研制 己二酸回收工藝技術(shù)研究 基于主動(dòng)平衡技術(shù)的煙氣透平自愈調(diào)控研究 高速DSP數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 艦船管路系統(tǒng)減振技術(shù)研究 裝備故障自愈工程及其在我國(guó)推廣應(yīng)用的建議 223.2最新技術(shù) 一、 機(jī)器設(shè)備噪聲測(cè)試的新方法-- 振動(dòng)法測(cè)噪聲 人們對(duì)聲波的測(cè)試開展了振動(dòng)法的研究。希望通過測(cè)量機(jī)器表面振 動(dòng)量的方法來確定機(jī)器所輻射的噪聲量，通常稱為

35、空氣噪聲的振動(dòng)測(cè)試 法。多年理論分析和應(yīng)用研究的結(jié)果表明，這是一種十分簡(jiǎn)便而有效的 方法。在十分惡劣的環(huán)境條件下，幾乎可以不受環(huán)境噪聲和反射聲的影 響，用一種特殊計(jì)權(quán)的測(cè)振儀就可通過測(cè)定機(jī)器表面的振動(dòng)量，來確定 其噪聲輻射值。目前這種方法已成功地用于生產(chǎn)實(shí)際。 要得到振動(dòng)法的實(shí)際應(yīng)用，必須解決如下 6個(gè)方面得到技術(shù)問題, 即： (1) 必須獲得各機(jī)電產(chǎn)品的實(shí)際輻射效率指數(shù)曲線； (2) 必須解決按聲源尺寸變化的輻射效率指數(shù)曲線制成儀器的計(jì)權(quán)網(wǎng) 絡(luò)曲線； (3) 必須解決儀器的校準(zhǔn)及分貝量的基準(zhǔn)值； (4) 必須確定各機(jī)器表面振動(dòng)的關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)； (5) 必須解決空氣動(dòng)力噪聲疊加及修正

36、問題； (6) 對(duì)于"流水線"上的檢測(cè)還必須解決簡(jiǎn)化測(cè)點(diǎn)的問題。 通過對(duì)電機(jī)、電器、電冰箱的試驗(yàn)研究，解決了上述問題，并研制 成了相應(yīng)儀器。 二、 基于黑灰白集合篩選法的設(shè)備故障診斷專家系統(tǒng) 機(jī)械故障診斷是實(shí)現(xiàn) PDM 及RCM的前提，而其最大難點(diǎn) 之一就是確定征兆與原因?qū)?yīng)關(guān) 系。本文首次提出了基于故障機(jī) 理研究的故障診斷方法-黑？ 灰？白集合篩選法，探討了識(shí) 別判據(jù)及矩陣判別篩選法的獲得 的方法，并對(duì)模糊診斷技術(shù)和 IF AND THEN的推理模式專家系 統(tǒng)進(jìn)行比較。由于其在判據(jù)和推 理方式上具有的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，基于 黑灰白集合篩選法的機(jī)械故障診 斷專家系統(tǒng)已成功的應(yīng)用于多家 2

37、 Bi-1 國(guó)內(nèi)大企業(yè)，并取得了滿意的效 黑蕨白集合篩選方法團(tuán) 2.233系統(tǒng)產(chǎn)品 一、新型過程裝備及故障自愈調(diào)控 (New Type Equipment and Fault Self-recovering Regulation ) 以系統(tǒng)論為指導(dǎo)，移植 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)"自主調(diào)理"治療 原理，研究以故障預(yù)防和自 愈為目標(biāo)的過程裝備自主 調(diào)控原理：通過早期故障征 兆的探測(cè)，以及分析過程裝 備復(fù)雜系統(tǒng)故障諸多因果 鏈對(duì)應(yīng)關(guān)系，查明產(chǎn)生故障 的初始原因。運(yùn)行中裝備自 身智能決策和自主調(diào)控， 將 故障抑制在萌芽中 研制出安在ESD緊急停車系統(tǒng)之前的 FSR故障自愈 調(diào)控系統(tǒng)，應(yīng)用于石

38、化、電力、冶金等大型流程工業(yè)，可大幅度減少故 障停機(jī)，降低維修費(fèi)用。 采用若干先進(jìn)技術(shù)：磁力或無(wú)油潤(rùn)滑軸承、無(wú)極變速、自動(dòng)平衡系 統(tǒng)和故障自愈調(diào)控系統(tǒng)，設(shè)計(jì)研制長(zhǎng)周期運(yùn)行的重型壓力離心機(jī)等監(jiān)控 一體化的新一代過程裝備。 、高速撓性多轉(zhuǎn)子軸系優(yōu)化耦聯(lián) (Coupling for High-speed Flexible Multi-rotor ) 采用國(guó)際先進(jìn) Rotor軟件和多轉(zhuǎn)子耦聯(lián)旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)的模擬試驗(yàn)裝 置，驗(yàn)證大型機(jī)組高速撓性多轉(zhuǎn)子軸系的強(qiáng)迫振動(dòng)和自激振動(dòng)特性。通 過不同的選擇改變轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、軸系剛度、質(zhì)量不平衡、軸承的摩擦或沖 擊條件以及聯(lián)軸節(jié)的型式來模擬機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)，由自主開

39、發(fā)的檢測(cè)儀 器分析振動(dòng)特性，研究撓性轉(zhuǎn)子軸系的不平衡狀態(tài)，轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)相關(guān)理 論分析以及影響轉(zhuǎn)子不平衡狀態(tài)的主要原因；建立多轉(zhuǎn)子耦聯(lián)動(dòng)平衡力 複越高速轉(zhuǎn)子瑚系試鑿裝置 學(xué)模型，開發(fā)"六維對(duì)中法"優(yōu)化多轉(zhuǎn)子耦聯(lián)消除大型機(jī)組多轉(zhuǎn)子振動(dòng)的工 程應(yīng)用軟件；研究高速撓性轉(zhuǎn)子軸系現(xiàn)場(chǎng)整機(jī)全速動(dòng)平衡快捷方法。 第3章A類學(xué)校 3.1華東理工大學(xué) 3.1.1華東理工大學(xué)化工過程機(jī)械學(xué)科發(fā)展 華東理工大學(xué)化工機(jī)械專業(yè)建于 1952年，1981年獲得博士、碩士學(xué) 位授予權(quán)，名稱定為化工過程機(jī)械。本科專業(yè)于 2000年更名為“過程裝 備與控制工程” 。1979年開始招收研究生，1982年起招收博士

40、研究生。 現(xiàn)有教授26人，副教授人 71人?？梢哉惺毡緦I(yè)研究生的學(xué)位授予點(diǎn) 有：動(dòng)力工程及工程熱物理一級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)，化工過程機(jī)械博士點(diǎn)，動(dòng) 力工程及工程熱物理博士后流動(dòng)站。在一級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)下上崗招生的博 士生導(dǎo)師有28人。2009年化工過程機(jī)械博士點(diǎn)上崗博導(dǎo) 16人。動(dòng)力工 程及工程熱物理一級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)上崗招生的碩士生導(dǎo)師 46人。華東理工 大學(xué)化工過程機(jī)械學(xué)科是“ 211工程”重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科組成部分，是我國(guó)首 批設(shè)立的博士、碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)。 2007年獲國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科和上海市重點(diǎn) 學(xué)科。設(shè)有“承壓系統(tǒng)安全科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室” ?；C(jī)械研究所， 中國(guó)石化集團(tuán)公司“上海設(shè)備失效分析與

41、預(yù)防研究中心” 、“上海壓力容 器與管道安全保障聯(lián)合研究中心”及國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局“壓力管道密 封件型式試驗(yàn)單位”等基地。本學(xué)科在學(xué)術(shù)界具有重要地位。 本學(xué)科科學(xué)研究以承壓過程裝備為特色，在承壓設(shè)備安全保障技術(shù)、 高新過程設(shè)備開發(fā)及化工重大裝置國(guó)產(chǎn)化、石油化工設(shè)備及材料的失效、 延壽和表面工程等先進(jìn)再制造技術(shù)三大研究方向具有明顯優(yōu)勢(shì)。承壓設(shè) 備安全保障技術(shù)方面在國(guó)內(nèi)居于領(lǐng)先地位，部分成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。 超高壓聚乙烯裝置等重大關(guān)鍵石油化工設(shè)備國(guó)產(chǎn)化、環(huán)保設(shè)備、造粒及 超細(xì)粉碎設(shè)備等高新技術(shù)過程設(shè)備開發(fā)成績(jī)顯著。石油化工裝備失效分 析與預(yù)防研究和服務(wù)在國(guó)內(nèi)具有較高的知名度 碩士生研究方向

42、： 1先進(jìn)過程裝備與承壓系統(tǒng)； 2新能源與潔凈煤 技術(shù)；3過程裝備材料及加工； 4高溫結(jié)構(gòu)完整性技術(shù)； 5燃料的氣化 與多相流動(dòng)；6傳熱強(qiáng)化節(jié)能技術(shù)及設(shè)備； 7動(dòng)力機(jī)械與能源轉(zhuǎn)換技術(shù)； 8流體機(jī)械設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)與診斷。 3.1.2華東理工大學(xué)化工過程機(jī)械專業(yè)導(dǎo)師 3.121涂善東 1961年11月出生于福建省永定縣， 1988年于南京化工學(xué)院化工機(jī) 械專業(yè)獲工學(xué)博士學(xué)位， 1989年—1990年在西南交通大學(xué)力學(xué)所從事博 士后研究工作，1990年—1993年受邀擔(dān)任瑞典皇家理工學(xué)院客座科學(xué)家 （Guest Scientist），1993年—2001年南京化工大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)副校長(zhǎng)

43、、 機(jī)械工程學(xué)院院長(zhǎng)、副教授、教授、博士生導(dǎo)師， 1998年6月—12月韓 國(guó)中央大學(xué)客座教授， 2001年受聘為華東理工大學(xué) —長(zhǎng)工學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃II 教授，2006年6月起擔(dān)任華東理工大學(xué)副校長(zhǎng)。 在高溫結(jié)構(gòu)完整性理論（闡述了高溫結(jié)構(gòu)完整性的基本概念和相關(guān)理 論，涉及高溫過程及相關(guān)材料的損傷、高溫下各單獨(dú)破壞機(jī)制的數(shù)學(xué)物 理描述等）方面有較深入的研究，同時(shí)致力發(fā)展先進(jìn)過程機(jī)械技術(shù)。個(gè)人 研究興趣包括：高溫環(huán)境下的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論，結(jié)構(gòu)完整性原理，極端化 工制造，微（小）型化學(xué)機(jī)械系統(tǒng)（ McMS ），力-化學(xué)（Chemomechanics） 問題，先進(jìn)連接技術(shù)和表面技術(shù)。 近期發(fā)表的

44、主要論文： Transesterification of Pistacia chinensis oil for biodiesel catalyzed by CaO -CeO2 mixed oxides.Fule,2010 Abstract This study investigates the use of CaO -CeO2 mixed oxides as solid base catalysts for the tran sesterificatio n of Pistacia chinen sis oil with metha nol to produce biodiesel.

45、These CaO -CeO2 mixed-oxide catalysts were prepared by an in cipie nt wetn ess impreg nati on method and characterized by X-ray diffraction, Raman spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy and scanning electron microscopy. The cerium improved the heterogeneous catalytic stability remarkably d

46、ue to the defects induced by the substitution of Ca ions for Ce ions on the surface. The best catalyst was determined to be CO.15-973 (with a Ce/Ca molar ratio of 0.15 and having been calcined at 973 K), considering its catalytic and anti-leaching abilities. The effects of reaction parameters such a

47、s the methanol/oil molar ratio, the amount of catalyst amount and the reacti on temperature were also inv estigated. For the C0.15-973 regenerated after five reuses, the biodiesel yield was 91%, which is slightly less than that of the fresh sample. The test results revealed that the CaO -CeO2 mixed

48、oxides have good potential for use in the large-scale biodiesel producti on. In flue nee of residual stress on diffusi on-i nduced bending in bilayered microcantilever sensors .Thin solid film,2010 Abstract The in flue nee of residual stress on diffusi on-i nduced bending in bilayered microcant

49、ilever sensors has been analyzed under the framework of thermodynamic theory and Ficks second law. A self-consistent diffusion equati on involving the coupli ng effects of residual stress and diffusion-induced stress is developed. Effects of thickness ratio, modulus ratio, diffusivity ratio and resi

50、dual stress gradient of film and substrate on the curvature of bilayered can tilever are the n discussed with the help of finite differe nee method. Results reveal that the curvature of bilayered can tilever in creases with decreas ing the diffusivity ratio and modulus ratio of substrate to film at

51、a given time. Case study of the polysilicon/palladium hydrogen sen sor has bee n fin ally carried out using the above developed bending theory. 基于三點(diǎn)彎小試樣測(cè)量蠕變參數(shù)的理論分析 .壓力容器，2010, (6) 摘要： 通過三點(diǎn)彎小試樣試驗(yàn)，推導(dǎo)出Norton方程蠕變參數(shù)的理論公式，實(shí)現(xiàn)了 與傳統(tǒng)單軸拉伸蠕變?cè)囼?yàn)結(jié)果之間的轉(zhuǎn)換。 在此基礎(chǔ)上建立了 1Cr0.5Mo 耐熱鋼小試樣的三點(diǎn)彎有限元模型 ，分析了在550 C、恒載荷條件下的試

52、樣中心撓度、應(yīng)力隨時(shí)間的變化規(guī)律 ，得到蠕變參數(shù)，驗(yàn)證了三點(diǎn)彎試驗(yàn) 獲得材料蠕變性能的可行性 ，并模擬分析了影響結(jié)果的各種因素 ，發(fā)現(xiàn)結(jié) 果對(duì)小試樣的尺寸偏差相當(dāng)敏感 ，制備試樣的過程中要特別注意尺寸精 度。 3.122潘家禎 現(xiàn)任華東理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授， —化工過程機(jī)械I專業(yè)博士生導(dǎo) 師。主要研究方向：球形微丸造粒研究，超高壓超臨界超細(xì)粉碎技術(shù)， 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)和計(jì)算流體力學(xué)，細(xì)觀力學(xué)研究。 近期發(fā)表的主要論文： 超高壓方法處理干紅葡萄酒的研究 .化工機(jī)械，2010,(2) 摘要： 闡述了超高壓加工食品的優(yōu)點(diǎn)，分別用超高壓靜態(tài)方式和超高壓動(dòng)態(tài)方 式處理葡萄酒，得出了超

53、高壓動(dòng)態(tài)處理方式比靜態(tài)處理方式達(dá)到相同效 果所需能耗小的結(jié)論。提出了把靜壓和動(dòng)壓結(jié)合起來處理葡萄酒的方法 并驗(yàn)證了可行性。 金屬傳熱面上的化學(xué)腐蝕和表面微尺度的研究 .表面技術(shù),2010,(1) 摘要： 為獲得金屬傳熱表面的多尺度效應(yīng)，以提高傳熱表面積，以鋁片為研究 對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行了化學(xué)腐蝕處理。通過正交試驗(yàn)得到了腐蝕劑的最佳配 比和最佳腐蝕條件；對(duì)采用最佳工藝得到的鋁片作進(jìn)一步分析，通過對(duì) 腐蝕表面的初步表征，采用分形幾何中的方盒計(jì)數(shù)方法，得到了腐蝕表 面的分形維數(shù)，并利用表面粗糙度相關(guān)系數(shù)與分形維數(shù)的關(guān)系式求得了 腐蝕表面粗糙度的相關(guān)系數(shù)；利用光學(xué)電子顯微鏡對(duì)腐蝕表面進(jìn)行觀察， 測(cè)出

54、了腐蝕坑的深度和寬度，并推導(dǎo)出了腐蝕坑寬度與深度的函數(shù)關(guān)系。 3.1.3華東理工大學(xué)承壓系統(tǒng)安全科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 承壓系統(tǒng)安全科學(xué)以現(xiàn)代過程工藝裝備及其處理的物質(zhì)為對(duì)象，研 究故障萌生、演化并最終導(dǎo)致災(zāi)難性事故的規(guī)律，提出承壓裝備設(shè)計(jì)、 制造及運(yùn)行安全保障的科學(xué)方法。其根本目的就是要為工業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持 續(xù)發(fā)展提供支持技術(shù)：針對(duì)當(dāng)代世界范圍內(nèi)生產(chǎn)過程大型化、自動(dòng)化、 高參數(shù)運(yùn)行、高能量?jī)?chǔ)備的現(xiàn)實(shí)，保障經(jīng)濟(jì)運(yùn)作的順利進(jìn)行；通過安全 設(shè)計(jì)與制造提高承壓裝備的質(zhì)量與安全性，通過對(duì)承壓裝備及其處理物 質(zhì)的安全監(jiān)測(cè)與控制，實(shí)現(xiàn)持續(xù)、穩(wěn)定、高效的發(fā)展，使生產(chǎn)過程符合 集約化的原則；通過承壓裝備事故的預(yù)

55、測(cè)，防范災(zāi)害于未然，完善生產(chǎn) 過程、保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)的安全；通過災(zāi)害的減少，維持社會(huì)安定、減少 資源浪費(fèi)，實(shí)質(zhì)上起著保護(hù)環(huán)境質(zhì)量，改進(jìn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)作以及提高生活品質(zhì) 的作用。 成果專利： 石油焦化污水封閉分離成套技術(shù)與應(yīng)用 化工設(shè)備預(yù)測(cè)性維修規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)的研究 壓力管道安全檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)研究 在役重要壓力容器壽命預(yù)測(cè)與安全保障技術(shù)研究 含缺陷結(jié)構(gòu)斷裂參量計(jì)算與斷裂評(píng)定新方法 8萬(wàn)噸/年環(huán)己酮裝置清潔生產(chǎn)成套技術(shù)與應(yīng)用 機(jī)械裝備重大事故原因分析診斷和安全評(píng)定技術(shù)研究 在役重要壓力容器壽命預(yù)測(cè)技術(shù)研究 在役重要壓力容器壽命預(yù)測(cè)技術(shù)研究 化工設(shè)備預(yù)測(cè)性維修規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)的研究 特殊環(huán)境

56、下化工設(shè)備預(yù)測(cè)性維修規(guī)劃的關(guān)鍵技術(shù) 在用重要壓力容器與管道安全診斷與爆炸監(jiān)控 在用重要壓力容器與（部分工業(yè)）管道安全診斷與爆炸監(jiān)控 3.2南京工業(yè)大學(xué) 321南京工業(yè)大學(xué)化工過程機(jī)械學(xué)科發(fā)展 南京工業(yè)大學(xué)的化工過程機(jī)械隸屬于機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院， 1978年 開始招收化工過程機(jī)械碩士研究生， 1984年被國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)批準(zhǔn)為 全國(guó)三個(gè)化工過程機(jī)械博士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)之一， 2003年經(jīng)國(guó)家人事部批準(zhǔn) 設(shè)立動(dòng)力工程及工程熱物理一級(jí)學(xué)科博士后流動(dòng)站。過程裝備與控制工 程專業(yè)已建設(shè)成為江蘇省品牌專業(yè)，機(jī)械工程及自動(dòng)化已建設(shè)成為江蘇 省特色專業(yè)，化工過程機(jī)械學(xué)科是江蘇省重點(diǎn)學(xué)科和國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科

57、培育 點(diǎn)，也是江蘇省產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)研究生示范基地。在可靠性工程、高溫 裝備技術(shù)、高效傳熱傳質(zhì)設(shè)備、過程裝備先進(jìn)制造、流動(dòng)分析與測(cè)控技 術(shù)、密圭寸技術(shù)、工業(yè)節(jié)能與新能源裝備技術(shù)等研究領(lǐng)域，取得了豐碩的 科技成果。 3.2.2南京工業(yè)大學(xué)化工過程機(jī)械專業(yè)導(dǎo)師 3.1.2.2 凌祥 南京工業(yè)大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院的院長(zhǎng)，博士生導(dǎo)師，錢江特聘 專家，主要實(shí)驗(yàn)室為過程裝備先進(jìn)制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。 研究方向：先進(jìn)能源技術(shù)（太陽(yáng)能熱發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)） ，先進(jìn)熱交換器 （Advaneed heat exchanger），特種連接技術(shù)（釬焊、擴(kuò)散焊）特種表面處 理技術(shù)（玻璃噴丸、超聲噴丸、激光噴丸） ，高溫

58、蠕變損傷（斷裂）與壽 命評(píng)價(jià)。 研究項(xiàng)目：玻璃/金屬真空擴(kuò)散焊封裝接頭力學(xué)性能及封裝工藝參數(shù) 優(yōu)化，拋物面槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電集熱系統(tǒng)支架與跟蹤系統(tǒng)研究與應(yīng)用， 槽式聚光型太陽(yáng)能蒸汽鍋爐及空調(diào)關(guān)鍵技術(shù)研究，聚光型相變式太陽(yáng)能 集熱技術(shù)及中壓蒸汽鍋爐研究，低溫?zé)煔庥酂峄厥盏牟讳P鋼肋板換熱器 的研究，先進(jìn)復(fù)合材料高效換熱器的開發(fā)及其在苛性腐蝕環(huán)境中的應(yīng)用 研究，非金屬板翅式換熱器快速創(chuàng)型系統(tǒng)。 近期發(fā)表的主要論文： 高溫肋板式蓄熱器蓄/放熱特性的數(shù)值模擬 ?太陽(yáng)能學(xué)報(bào)，2010,31 (3) 摘要： 采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方法對(duì)高溫不銹鋼肋板式相變蓄熱器的蓄 /放熱特性 進(jìn)行了數(shù)值模擬?分析

59、了多孔肋片和鋸齒肋片對(duì)蓄熱器蓄 /放熱特性的影 響以及載熱體入口溫度和流量對(duì)相變材料熔化和凝同速度的影響 ，計(jì)算結(jié) 果表明：在該新型肋板式相變蓄熱器中 ，多孔翅片的性能優(yōu)于鋸齒肋片 ；隨 著蓄熱器傳熱溫差的增大和載熱體流量的增加 ，蓄熱器的蓄/放熱性能越 好；肋片作為換熱元件可以很好的提高蓄熱器的蓄 /放熱性能?所得結(jié)論可 為高溫肋板式蓄熱器的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供有益的參考 Impact of grain size distributen on the multiscale mechanical behavior of nano crystalli ne materials.Materia

60、ls Science and Engin eeri ng,2010 Abstract A macro -micro scale transition model based on self-consistent approximation is proposed to explore the effect of grain size and grain size distribution, along with the strain rate, on the mecha ni cal resp onse of nano crystalli ne (nc) materials. The re

61、presentative volume element (RVE) is composed of grains supposed to follow an elastic viscoplastic behavior, and randomly distributed with a grain size distribution following a log-normal statistical function. The grain interior and grain boundary are not taken as two independent phases with differe

62、nt volume fractions, but as an integral object to sustain deformati on mecha ni sms of grain-bo un dary slid ing, grain-bo un dary diffusi on and grain-interior plasticity. Numerical results for the case of nc copper are shown to be in good agreement with available experimental data. The predictions

63、 firstly display that not only the mean grain size plays an important role but also the grain size dispersion has a slight impact on the flow stress. A decrease of the yield stress with an in creas ing of the grain size dispersion occurs. Secondly, the strain rate sensitivity has strong effect on th

64、e mecha ni cal behavior of nc materials and the effect in creases with decreas ing the grain size. Lastly, deviations of the internal stress and local strain from the overall stress and macroscopical strain occur, respectively. Local plastic stra ins and internal stresses, develop ing with in the RV

65、E, have bee n recorded and discussed. Using the present model, we have also studied the failure behavior of nc materials. The evolution of porosity in bulk nanocrystalline materials during plastic deformation and its effect on the mechanical behavior. Materials & Desig n,2010 Abstract Uniaxial co

66、mpression tests were carried out to completely understand the evolution of porosity in porous bulk nanocrystalline materials, and a new evoluti on law of porosity un der uni axial compressi on was proposed. Based on the en ergy prin ciple, we built a mecha ni cal model to calculate the overall mechanical properties of bulk nanocrystalline materials. The comparison betwee n predicted results and the corresp onding experime ntal data in dicates that the established model is capable of describing