湖南科技大學(xué)

一、基本情況

顏健，男，1988年12月生，工學(xué)博士，湖南科技大學(xué)副教授，博士生導(dǎo)師。湖南省優(yōu)秀博士學(xué)位論文獲得者，入選湖南科技大學(xué)“高層次人才”計(jì)劃(奮進(jìn)學(xué)者)，湖南省科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(資源開發(fā)裝備設(shè)計(jì)理論與關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì))青年骨干成員，第八屆中國研究生能源裝備創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽優(yōu)秀指導(dǎo)教師。主要從事太陽能聚光集熱與發(fā)電技術(shù)、流體動(dòng)力學(xué)與高效傳熱、結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制與輕量化設(shè)計(jì)等方面的科研與教學(xué)工作。近年來，主持國家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目1項(xiàng)、湖南省自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目1項(xiàng)和教育廳科研項(xiàng)目重點(diǎn)項(xiàng)目1項(xiàng);作為科研骨干參與國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目2項(xiàng)、湖南省戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)重大科技攻關(guān)和湖南省自然科學(xué)省市聯(lián)合基金重點(diǎn)等省部級(jí)和企業(yè)橫向項(xiàng)目6項(xiàng)。已在《Applied Energy》《Energy》《Renewable Energy》《International Journal of Energy Research》《機(jī)械工程學(xué)報(bào)》《振動(dòng)與沖擊》《光學(xué)學(xué)報(bào)》《太陽能學(xué)報(bào)》等國內(nèi)外重要刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文40余篇(第一作者SCI/EI論文28篇);授權(quán)國家發(fā)明專利14項(xiàng)(均為第一發(fā)明人)。

郵 箱：yanjian1988@hnust.edu.cn

歡迎有志學(xué)生來課題組深造，從事太陽能高倍聚光/傳熱/發(fā)電、機(jī)械結(jié)構(gòu)振動(dòng)與控制、結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)等方面科研工作。

二、工作經(jīng)歷

1. 2022.12-至今 被聘為湖南科技大學(xué)機(jī)械工程博士研究生導(dǎo)師

2. 2022年度 湖南科技大學(xué)“高層次人才”計(jì)劃(奮進(jìn)學(xué)者)

3. 2022.01-至今 湖南科技大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院 副教授

4. 2020.01-2021.12 湖南科技大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院 講師

5. 2018.12-2019.12 湖南科技大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院 助教

三、主要科研特色

一直專注于太陽能聚光系統(tǒng)高效高品質(zhì)聚光技術(shù)與光-熱發(fā)電技術(shù)研究，開展了聚光系統(tǒng)風(fēng)荷載、整機(jī)結(jié)構(gòu)靜/動(dòng)力學(xué)建模與分析、聚光系統(tǒng)創(chuàng)新光學(xué)設(shè)計(jì)與制造光學(xué)誤差影響機(jī)理、聚光器機(jī)架結(jié)構(gòu)輕量化、太陽能接收器的光-熱轉(zhuǎn)換特性、擺動(dòng)射流沖擊均勻控溫等系列研究工作。經(jīng)過多年的深入研究與努力耕耘，已在碟式太陽能熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域取得了一些成果：①掌握了單體碟式機(jī)架和雙機(jī)架群體干擾的風(fēng)載荷分布及繞流特性，形成了碟式聚光系統(tǒng)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的有限元建模方法，認(rèn)識(shí)了典型承載工況下碟式聚光系統(tǒng)的風(fēng)振變形時(shí)域響應(yīng)特性。②發(fā)展了碟式聚光系統(tǒng)的幾何光學(xué)建模方法，實(shí)現(xiàn)了聚焦能量分布的快速模擬。③提出了基于視覺測(cè)量的聚光器鏡面單元位姿快速安裝調(diào)節(jié)方法，并掌握了鏡面位姿誤差對(duì)其聚光精度及性能的影響規(guī)律。④建立了碟式聚光系統(tǒng)光-機(jī)集成模型，形成了高效高精度的光-機(jī)集成建模方法，開展了服役過程的聚光性能評(píng)價(jià)與補(bǔ)償研究。

近期重點(diǎn)研究工作：①面向碟式聚光系統(tǒng)的高精度聚光服役運(yùn)行，基于光-機(jī)集成分析的思路，開展服役載荷作用下碟式聚光系統(tǒng)的聚光精度動(dòng)態(tài)特性與變形誤差補(bǔ)償研究，從而經(jīng)濟(jì)有效的提升碟式聚光系統(tǒng)的聚光精度，為碟式聚光系統(tǒng)的高精度聚光設(shè)計(jì)與服役運(yùn)行提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

四、代表性科研項(xiàng)目

國家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目，52105097，服役載荷下碟式太陽能聚光系統(tǒng)動(dòng)態(tài)聚光精度特性與誤差補(bǔ)償研究，2022/01-2024/12，30萬元，主持

湖南省教育廳科學(xué)研究項(xiàng)目(重點(diǎn)項(xiàng)目-22A0343)，自重載荷下碟式/斯特林太陽能發(fā)電系統(tǒng)光-熱-功能量轉(zhuǎn)換及性能保持，2023-01-01至2025-12-31，4萬元，主持

湖南省自然基金青年項(xiàng)目，2020JJ5189，基于光機(jī)集成的大型太陽能碟式聚光器結(jié)構(gòu)拓?fù)?幾何優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究，2020/01-2022/12，5萬元，主持

湖南省教育廳科研項(xiàng)目(一般項(xiàng)目-19C0794)，碟式光伏/光熱太陽能系統(tǒng)的電池冷卻與能量轉(zhuǎn)換機(jī)理，2020/01-2022/12，主持

國家自然科學(xué)基應(yīng)急管理項(xiàng)目，51641504，碟式/斯特林太陽能發(fā)電系統(tǒng)光-機(jī)-熱多場(chǎng)耦合建模及面向高效聚能的協(xié)同優(yōu)化，2017/01-2017/12，15萬元，科研核心骨干

國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目，51275166，大功率光熱碟式太陽能電站鋼構(gòu)機(jī)架風(fēng)激振動(dòng)及控制研究，2013/01-2016/12，88萬元，科研核心骨干

湖南省戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)重大科技攻關(guān)項(xiàng)目，2011GK4058，高效碟式太陽能光熱發(fā)電裝備技術(shù)攻關(guān)，2012/01-2015/12，550萬元，科研核心骨干

湖南省自然科學(xué)省市聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目，11JJ8006，碟式太陽能電站支撐裝置及其雙軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究，2011/01-2014/12，20萬元，科研核心骨干

湘電集團(tuán)委托項(xiàng)目，D11449，新研38 kW碟式太陽能發(fā)電系統(tǒng)整體機(jī)架動(dòng)力學(xué)計(jì)算與設(shè)計(jì)，2014/01-2014/12，55萬元，科研核心骨干

湖南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目，2016JJ2052，碟式太陽能斯特林發(fā)電系統(tǒng)光熱功率損失特性及其控制研究，2016/01-2019/12，5萬元，科研核心骨干

五、部分代表性科研成果

Jian Yan*,YouDuo Peng, YongXiang Liu. Optical performance evaluation of a large solar dish/Stirling power generation system under self-weight load based on optical-mechanical integration method. Energy, 2023, 264:126386. SCI一區(qū)Top期刊

JianYan*, Yong-XiangLiu, You-DuoPeng. Study on the tracking error and focused spot trajectory characteristics of the dish concentrator under the azimuth axis tilt error. Energy Reports. 2022, 8:15234-15248. SCI二區(qū)

Yan Jian*, You Duo Peng, Yong Xiang Liu. An optical-mechanical integrated modeling method of solar dish concentrator system for optical performance analysis under service load[J]. Energy, 2022, 261:125283. SCI一區(qū)Top期刊

Yan J*, Liu Y, Peng Y D. Study on the optical performance of novel dish solar concentrator formed by rotating of plane mirrors with the same size[J]. Renewable Energy, 2022,195:416-430. SCI一區(qū)Top期刊

顏健*, 彭佑多, 劉永祥, 胡耀松. 載荷作用下太陽能聚光器兩種光-機(jī)集成建模方法的驗(yàn)證[J]. 光學(xué)學(xué)報(bào), 2022, 42(20): 2022001

田勇,顏健*,彭佑多,劉永祥,聶篤忠,謝欣旖.高能流密度下太陽能密集光伏組件射流沖擊冷卻特性[J].太陽能學(xué)報(bào),2022,43(05):119-126.

顏健*,田勇,劉永祥,彭佑多.基于相同參數(shù)拋物鏡面旋轉(zhuǎn)陣列的太陽能槽式聚光器聚焦特性研究[J].光學(xué)學(xué)報(bào),2022,42(05):187-196.

顏健*,劉永祥,胡耀松,彭佑多.相同尺寸拋物/球面鏡單元旋轉(zhuǎn)陣列的碟式太陽能聚光器聚焦特性研究[J]. 光學(xué)學(xué)報(bào), 2022, 42(15): 1522002

Yan J, Peng Y, Cheng Z. Optimization of a discrete dish concentrator for uniform flux distribution on the cavity receiver of solar concentrator system[J]. Renewable Energy, 2018,129: 431-445. SCI

Yan J, Peng Y,Wang H. Assessing the impact of non-ideal optical factors on optimized solar dish collector system with mirror rearrangement[J]. International Journal of Energy Research, 2020,44:8799-8822. SCI

Yan J, Peng Y, Nie D. A method for the installation measurement and alignment of a mirror unit in the solar dish concentrator[J]. Applied Sciences, 2020, 10(4):1511. SCI

Yan J, Cheng Z, Peng Y. Effects of geometrical parameters of a dish concentrator on the optical performance of a cavity receiver in a solar dish‐Stirling system[J]. International Journal of Energy Research, 2018,42(6): 2152-2168. SCI

Yan J, Peng Y, Cheng Z. Mirror rearrangement optimization for uniform flux distribution on the cavity receiver of solar parabolic dish concentrator system[J]. International Journal of Energy Research, 2018, 42(11): 3588-3614. SCI

Yan J, Cheng Z, Peng Y. Effect of tracking error of double-axis tracking device on the optical performance of solar dish concentrator[J]. International Journal of Photoenergy, 2018, ID 9046127, 1-13. SCI

Liu Yongxiang, Yan Jian*. Effect of the shafting non-orthogonal error on the tracking performance of solar dish concentrator system. Int J Energy Res. 2021;45:18182–18193.

Wang H, Huang J, Song M, Yan J. Effects of receiver parameters on the optical performance of a fixed-focus Fresnel lens solar concentrator/cavity receiver system in solar cooker[J]. Applied Energy, 2019, 237:70-82. SCI

Yan J, Peng Y, Cheng Z, et al. Design and implementation of a 38 kW dish-Stirling concentrated solar power system. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2017; 93:012052. EI

顏健, 彭佑多, 余佳煥, 等. 碟式太陽能光熱系統(tǒng)光-機(jī)-熱多場(chǎng)耦合建模及其聚光性能預(yù)測(cè)應(yīng)用[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào), 2015,51(14):138-151. EI

顏健, 彭佑多, 龍東平, 等. 大型碟式太陽能鋼構(gòu)機(jī)架平均風(fēng)荷載及繞流特性研究[J].振動(dòng)與沖擊, 2014,33(24):45-53. EI

顏健, 彭佑多, 易陳斐. 碟式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)機(jī)架結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)的時(shí)域分析[J].振動(dòng)與沖擊, 2016,35(07):177-185. EI

顏健,彭佑多,程自然,等. 直徑17.70 m拋物碟式聚光裝置的設(shè)計(jì)與研制[J].太陽能學(xué)報(bào), 2018,39(09):2544-2552. EI

顏健, 彭佑多, 程自然,等. 太陽能聚光器鏡面單元的支撐-調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)和位姿校準(zhǔn)[J].光學(xué)學(xué)報(bào), 2017,37(05):270-281. EI

顏健, 彭佑多, 程自然, 等. 碟式聚光器鏡面單元聚焦光斑與位姿誤差的關(guān)聯(lián)特性[J].光學(xué)學(xué)報(bào), 2016,36(11):248-260. EI

顏健, 彭佑多, 程自然. 對(duì)稱型太陽能聚光集熱系統(tǒng)吸熱器能流分布的運(yùn)動(dòng)累加計(jì)算方法[J].光學(xué)學(xué)報(bào), 2016,36(05):48-59. EI

顏健, 聶篤忠, 彭佑多, 等. 可改善平面接收器能流均勻性的太陽能碟式聚光器設(shè)計(jì)[J].光學(xué)學(xué)報(bào), 2020,40(09):154-164. EI

顏健, 彭佑多, 程自然. 可實(shí)現(xiàn)均勻能流分布的太陽能碟式/三角形腔體接收系統(tǒng)的光學(xué)特性研究[J].太陽能學(xué)報(bào), 2020,41(07):202-213. EI

程自然, 顏健, 彭佑多. 基于漸進(jìn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化法的碟式聚光器輕量化研究[J].太陽能學(xué)報(bào), 2020,41(04):99-106. EI

顏健, 彭佑多, 龍東平, 等. 碟式光熱太陽能電站聚光器利用率分析[J].太陽能學(xué)報(bào), 2015,36(08):1902-1908. EI

顏健,聶篤忠,田勇,劉永祥,彭佑多.基于凹面透鏡優(yōu)化的太陽能碟式/腔體接收器系統(tǒng)聚焦能流均勻化研究[J].光學(xué)學(xué)報(bào),2021,41(10):161-172. EI

顏健,田勇,聶篤忠,劉永祥,彭佑多.光學(xué)誤差對(duì)帶凹透鏡窗能流均化碟式聚光系統(tǒng)的光學(xué)性能影響[J].太陽能學(xué)報(bào),2021,42(11):201-208. EI

授權(quán)發(fā)明專利(均為第一發(fā)明人)：

[1] 一種太陽能聚光器反射鏡面調(diào)焦系統(tǒng)及調(diào)焦方法，ZL201610059113.8

[2] 基于光學(xué)成像的太陽能聚光器反射鏡面形檢測(cè)裝置及方法，ZL201510544834.3

[3] 太陽能光熱轉(zhuǎn)換用吸熱器的過熱保護(hù)裝置和過熱保護(hù)方法，ZL201510957865.1

[4] 太陽能集熱聚光器反射鏡面安裝位姿指示裝置及調(diào)整方法，ZL201510561110.X

[5] 一種大面積平行離散光束發(fā)射裝置，ZL201510687209.4

[6] 一種太陽能碟式聚光器鏡面單元安裝的快速調(diào)焦方法，ZL201610348429.9

[7] 一種太陽能腔式吸熱器接收窗幾何形狀動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置，ZL201610030560.0

[8] 一種太陽能熱發(fā)電用多凹腔表面的容積式空氣吸熱器，ZL201610803966.8

[9] 一種冷熱腔獨(dú)立式動(dòng)力活塞的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)，ZL201410513597.X

[10] 太陽能聚光器反射鏡單元的面形檢測(cè)裝置，ZL201610208942.8

[11] 一種碟式太陽能聚光器鏡面單元的支撐調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，ZL201610578465.4

六、擔(dān)任國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊評(píng)審專家情況

[1] Applied Energy

[2] Renewable & Sustainable Energy Reviews

[3] Solar Energy

[4] Journal of Cleaner Production

[5] Journal of Solar Energy Engineering-ASME

[6] Journal of Thermal Science

[7] 光學(xué)學(xué)報(bào)

[8] 中國激光