机械设计及理论团队

时间:2022-06-14作者:文章来源:1382cm太阳贵宾下载浏览:31

机械设计及理论团队

一、团队简介

团队依托于哈尔滨工程大学1382cm太阳贵宾下载,着眼于国家海洋装备建设和应急救援装备开发的重大技术需求,主要研究方向涵盖了复杂机电系统的振动与噪声控制、特种试验装备及可靠性、舰船应急保障技术与装备、舰船辅机技术与装备等。团队坚持以国家战略需求为导向,以理论研究为基础,以解决实际工程问题为目标,积极推进产学研一体化发展。团队长期与中国船舶重工集团公司旗下多家研究所、多家船厂以及应急救援等领域相关单位保持良好合作关系,与靖江华东船舶机械制造有限公司合作,成立了哈尔滨工程大学(华东)消防技术研发中心,并且,团队带头人长期担任“森林草原火灾防控技术国家创新联盟”副理事长

机械设计及理论团队

团队现有研究人员50余人,其中教授1人,副教授2人,讲师1人,博士研究生16人、硕士研究生30余人,先后培养博士、硕士研究生90余人,团队承担本科、硕士、博士教学和人才培养任务,并承担了包括本科生、硕士研究生、博士研究生课程6门。先后承担来自国防相关部门、国家科技部、国家自然科学基金委等国家级课题9项,省部级及各类横向科研项目20余项,授权发明专利90余项,发表SCIEI检索论文60余篇获国家级、省部级科研奖励3,是集教学、科研、技术开发和成果转化于一体的综合性教学与科研团队。


二、研究基础

1.基于磁流变智能材料的振动控制研究


磁流变液(Magnetorheological FluidMRF)作为智能材料的一种,在振动控制领域具有广阔的应用前景。团队提出了一种阻抗分层连续调制结构,该结构通过控制磁场强度,使MRF阻抗按周期、非周期、特定波形分布,进而实现了对振动(弹性波)控制,团队在国家自然科学基金面上项目(51675111)的资助下,对该结构振动传递特性进行了深入研究,相关研究结果已经发表发表SCI检索论文17篇,EI检索论文3篇,授权发明专利7项。


2. 水下航行器减阻降噪蒙皮研究



针对水下表面减阻降噪技术存在的局限性,团队根据仿生学原理,参考海豚皮肤及鲨鱼盾鳞结构创新性的提出了微浮筏结构蒙皮及盾鳞覆瓦式蒙皮,为船舶、水下航行器、大型流体运输管路、高速远程飞行器等有较大减阻降噪需求的应用场合提供了一种新的解决方案。在此方面,团队已获得国家自然科学基金面上项目2项(5177512352075111),在其资助下,目前已经发表SCI检索论文21篇,EI检索论文3篇,授权发明专利6项。


3.特种试验装备研发及装备可靠性量化


团队配合704701所等单位,开展了滑轮试验台等15台套特种试验装备的研发,突破了某索重载高速试验台技术难关,性能指标超过美国同类试验台。在试验台交付以后协助相关单位操作试验设备,进行了长期试验,获取了海量试验数据,为各种装备的实际应用提供了第一手基础数据。

针对特种装备择优及其可靠性寿命预测所需试验样本量大和预测精度不高的问题,在小子样、成败型数据条件下,实现了对特种装备的可靠性寿命量化预测及可用于工程实际的可靠性评估方法及规范。该成果获国防科技进步三等奖。


4.高性能铜-铌复合线材的力学电学性能研究






聚变能源具有清洁、安全、资源丰富等特点,是符合联合国能源可持续发展观念与“碳中和”科技创新目标的未来理想能源。国际热核聚变实验堆(ITER)将首次建成能与未来实用聚变堆规模相比拟的受控热核聚变实验堆,探索实现聚变电站的关键技术问题。兼具高强度和高导电性,Cu-Nb类复合线材是ITER的核心装置超导磁体系统导线目前唯一可用材料。课题组成员与巴黎文理综合大学合作,使用多尺度-多物理建模建立了Cu-Nb复合线材细观特征结构与其宏观物理性能的联系,并将模型预测结果与实验进行了对比验证,证明了所建立模型的预测能力。利用材料设计思想,课题组成员证明了通过材料微观结构参数优化,Cu-Nb复合线材的力学和电学性能仍可提高30%左右。现已发表中科院一区TOP期刊论文3篇,中科院二区论文2篇。


5.智能森林灭火航弹研究




森林灭火航弹进行森林灭火是一种全新的森林灭火方法,本团队在国家林业局重点科技项目和国家科技支撑项目支持下,研究了灭火弹爆炸抛散灭火剂弥散机理,研发了具有精准自动寻的、智能感应起爆、药剂均匀弥散、绿色生态扑消和灭火性能高效的智能森林灭火航弹。目前已发表相关学术论文4篇,获得授权发明专利24项。


三、标志性成果

1.特种消防装备方面

1哈尔滨工程大学(华东)消防技术研发中心




中心于2019521日成立,汇聚双方优势资源,是双方贯彻落实党的十九大报告提出的“建设海洋强国”的具体举措,以科技成果转化为突破口,充分利用企业的设备优势和生产条件为研发中心提供良好的科研试验条件和校外实训基地,将研发中心的消防灭火装备(包含船用、陆用泡沫类灭火装备、水灭火装备、新概念灭火装备)等科研成果优先进行产业化,以打造学院与企业合作的新型创新平台。


2)智能森林灭火航弹




针对以树冠火为主的重特大森林火灾扑救这一世界性难题,本团队研发了智能森林灭火航弹及其直升机专用挂载投放系统。航弹具有精准自动寻的、智能感应起爆、药剂均匀弥散、绿色生态扑消和灭火性能高效等特点;利用直升机专用挂载投放系统,能够实现从火场上方或远距离投放灭火航弹,对树冠火实施扑消,保证灭火剂在树冠火燃烧场内部充分弥散;借助直升机运载的高机动性特点,能对远距离大面积树冠火实施快速反应与压制性扑消。

本团队研发的智能森林灭火航弹及其直升机专用挂载投放系统具有全部自主知识产权,在国内外尚未见到同类或相似研究,属于整体原始创新。


3)舰船高倍泡沫灭火装备



大型舰船运行全生命周期中,消防系统的稳健运行及快速反应是船舶安全的重中之重。高倍泡沫灭火装备具有灭火能力强、速度快、成本低、水渍损失小等优点。本团队基于高倍泡沫灭火系统的灭火机理,研发了一种新型高倍泡沫灭火设备。该设备采用模块化设计,极大简化了设备维修过程,具有重量轻,工作稳定可靠的优点,已应用于我国自主建设的各型舰船中,作为机库、弹药舱等重要舱室的关键消防设备,为舰船保驾护航。


4)消防管路破损及泄漏远程监测定位技术


舰船消防管路具有空间布局复杂、信号的信噪比低、泄漏声波信号需要远距离传输且传输介质为泡沫液等特点。因此,舰船消防管路破损及泄漏远程监测定位成为舰船消防装备国产化的关键技术难题。本团队自主研发了水中音波监测仪,打破了国外技术垄断,并提出运用系统工程思维,从全局的角度研究泄漏信号与管路系统各组件间的关联及耦合机制,揭示了舰船管路泄露信号产生及传播的机理,创建了一种基于声波衰减特性的具支管道泄漏定位方法,进而实现了舰船消防管路泄漏的远程监测定位。通过对传感器硬件和泄漏定位方法的创新,形成了一整套复杂管路系统泄漏监测及定位的先进技术。


2.应急救援逃生装备方面

1)高速小艇回收装置




高速小艇是大型舰船巡逻护航及民用船只海上作业时不可或缺的设备,具有体积小、速度快、灵活等特点。大型舰船一般需配备1-2条高速小艇作为工作艇,以弥补大型舰船无法在浅水或狭窄水域内执行任务的不足。考虑到收放速度及海况适应能力的要求,本团队设计了一种滑道可伸缩式的艉滑道小艇收放装置,以满足复杂海况与对接位置的要求。



2)多用途救生抛投器



多用途救生抛投器是以压缩空气为动力,向救援目标抛投救援绳索及救生圈的一种救援装备。其使用场景主要包括水上救援如适用河边、湖边、海边等救生场所;陆用救援如适用消防、船对船、船对岸、高层空难及特殊场合的救援。



四、团队获奖

团队成员分别荣获国防科学技术进步三等奖一项,部级科技进步三等奖一项,指导学生获“杰瑞杯”第四届、第五届中国研究生石油装备创新设计大赛二等奖、三等奖等诸多奖项。



、联系方式

刘少刚(负责人)

联系电话:0451-82519701

邮箱:liushaogang@hrbeu.edu.cn

办公室:61#4052

工学博士,教授,博士生导师。黑龙江省政府科技经济顾问委员会专家、省部级有突出贡献中青年专家、省部级青年科技奖获得者、哈尔滨工程大学第一学位评定分委员会委员、机械设计及理论学科带头人、中国林学会永久高级会员、森林草原火灾防控技术国家创新联盟(依托国家林业和草原局)副理事长、森林草原火灾防控技术国家创新联盟专家咨询委员会委员。主要从事基于基于智能材料的振动主动控制机理、可靠性技术、弹射阻拦技术装备及试验、基于AI系统的搜救及战场机器人、计算机控制系统、消防技术装备等方面的研究。获得国家国防科技进步三等奖一项,部级科技进步三等奖两项、黑龙江省师德师风先进个人、哈尔滨工程大学优秀硕士导师、博士导师二等奖各一项。从事教学科研工作30余年,主持或参加国家课题9项,省部级及企业委托课题20余项。

 丹(团队成员)

联系电话:0451-82519701

邮箱:zhaodan@hrbeu.edu.cn

办公室:61#4062

工学博士,副教授,博士生导师。澳大利亚詹姆斯库克大学科学与工程学院访问学者。国际仿生工程学会会员、黑龙江机械工程学会会员、教育部学位中心研究生论文评审专家。主要从事机电产品可靠性设计、机械装备减振降噪、舰船应急保障技术与装备、舰船辅机技术与装备、智能材料振动控制等方面的研究。获国家国防科技进步三等奖、部级科技进步三等奖各一项,哈尔滨工程大学师德师风先进个人、连续三届荣获哈尔滨工程大学优秀主讲教师、指导学生荣获“杰瑞杯”第四届、第五届中国研究生石油装备创新设计大赛二等奖、三等奖。从事教学科研工作10余年,主持或参与国家课题8项,省部级及企业委托课题20余项。

谷  瑭(团队成员)

联系电话: 13946092351

邮箱:gutang@outlook.com

办公室:61#4068

博士,副教授,硕士生导师。2007年至2011年就读于哈尔滨工业大学,获得学士学位;2011年至2013年就读于法国巴黎综合理工学院,获得硕士学位;2013年至2017年就读于法国国立巴黎高等矿业学校,获得博士学位。2017年至2020年就职于佐治亚理工学院博士后科研工作站。主要从事多尺度-多场耦合建模及材料表征测定、优化材料性能及其加工工艺等方面的研究。研究课题主要涉及极端环境下金属/合金的疲劳特性研究、氢脆现象微观力学机理以及辐照条件下的疲劳裂纹扩展研究。国外学习工作期间参与美国、法国的重大基础高新项目三项。

董立强(团队成员)

联系电话:15608198101
邮箱:dongliqiang@hrbeu.edu.cn

办公室:61#5064

博士,讲师,硕士生导师。2008年至2015年就读于哈尔滨工程大学,分别获得学士及硕士学位;2015年至2019年就读于澳大利亚詹姆斯库克大学,获得博士学位。大洋洲流体力学学会会员、大洋洲流体与传热学会会员。主要从事射流控制、振动与噪声控制、声学超材料等方向的研究,研究课题主要涉及声学超材料的减振降噪特性及其应用、受限空间内负浮力射流的行为特性研究以及非线性超结构的减阻特性及其机理研究。主持中央高校基本科研业务费项目2项、装备科技译著出版基金1