人物簡(jiǎn)介
鄭群(1962- )葉輪機(jī)械專家,教授博導(dǎo)。黑龍江省哈爾濱人。1984年 哈爾濱船舶工程學(xué)院畢業(yè),獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位;1987年 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè),并獲工學(xué)碩士學(xué)位;2000年哈爾濱工程大學(xué),獲工學(xué)博士學(xué)位;2000年美國University of Arkansas,高級(jí)訪問學(xué)者、博士后。1995年副教授,1998年教授。2009年提出了一種全新的適用于高負(fù)荷渦輪設(shè)計(jì)的可控渦設(shè)計(jì)體系,該體系立足于渦輪級(jí)環(huán)境下的設(shè)計(jì),不僅可以優(yōu)化子午流線,葉柵通道內(nèi)徑向壓力梯度,還可以優(yōu)化端壁附近橫向壓力梯度。該設(shè)計(jì)體系主要包含壓力可控渦設(shè)計(jì)思想和粘性可控渦設(shè)計(jì)思想,從二次流產(chǎn)生的根本原因入手,合理匹配徑向、橫向與流向三個(gè)方向的壓力梯度,從而控制邊界層內(nèi)的低能流體向主流區(qū)的擴(kuò)散。先后獲得部級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)3項(xiàng)、三等獎(jiǎng)4項(xiàng)。
目前從事“先進(jìn)概念渦輪理論與試驗(yàn)研究”,“變幾何動(dòng)力渦輪氣動(dòng)性能研究”,“徑流式葉輪機(jī)械性能研究”,“汽輪機(jī)與 燃?xì)廨啓C(jī)新技術(shù)研究”,“濕壓縮技術(shù)研究”等項(xiàng)目。
科研成果
由鄭群教授率領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)于2006年自主開發(fā)設(shè)計(jì)了3000kW徑流多級(jí)背壓式汽輪機(jī),該 汽輪機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,調(diào)節(jié)靈敏,熱效率高,運(yùn)行平穩(wěn)、安全性高等優(yōu)點(diǎn)。是工業(yè)驅(qū)動(dòng)、熱電聯(lián)產(chǎn)主力機(jī)型,適用于石油化工、冶金、煤炭、印染、紡織、水泥、造紙、飾品、熱電聯(lián)供、集中供熱、工業(yè)驅(qū)動(dòng)等行業(yè)。可以在不同的進(jìn)汽、抽氣和排氣參數(shù)下進(jìn)行工作。獲得了國家發(fā)明專利和實(shí)用新型專利等兩項(xiàng)專利。
經(jīng)過多年的實(shí)踐摸索,鄭群教授于2009年首次提出了壓力可控渦設(shè)計(jì)方法及其流型控制技術(shù),以及粘性可控渦設(shè)計(jì)方法及其流型控制技術(shù),成功地研制了1.5級(jí)亞音速試驗(yàn)透平,其效率較同類實(shí)驗(yàn)透平大幅度提高。該透平具有外徑小,級(jí)數(shù)少,壓比高,負(fù)荷大等優(yōu)點(diǎn)?朔烁窟^度膨脹的缺陷,有效消除了葉根的超、跨音速流動(dòng)。葉柵扭曲程度減小,同時(shí)展弦比增大,有利于加工制造。其設(shè)計(jì)結(jié)果不僅改善了葉片通道內(nèi)部的流動(dòng),而且提高了動(dòng)靜葉匹配,還避免了級(jí)后氣動(dòng)參數(shù)不均勻,減少了氣流摻混損失。
鄭群教授一直致力于開發(fā)國產(chǎn)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 仿真軟件,主要應(yīng)用于船用汽輪機(jī)的仿真,該仿真軟件充分考慮了船用汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性,變工況特性?梢杂糜诖闷啓C(jī)穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)的仿真,包括啟動(dòng)、停機(jī)、巡航、加速、正車、倒車和減速等工況,同時(shí)具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障診斷功能。鄭群教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)于2006年還自主開發(fā)了一套水蒸氣熱力性質(zhì)軟件,目前正在開發(fā)具有源代碼流場(chǎng)三維粘性數(shù)值模擬軟件和葉輪機(jī)械全通流具有維數(shù)縮放功能的性能分析軟件。
2010年承擔(dān)的重大科研項(xiàng)目,對(duì)原有的某8級(jí) 壓氣機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了加零級(jí)設(shè)計(jì)的科研項(xiàng)目,最大程度上保有了原型結(jié)構(gòu),很好地解決了原有壓氣機(jī)質(zhì)量流量不足的問題,同時(shí)壓比也有所提高,性能也得到大幅提升。加零級(jí)后的整機(jī)整體匹配性能良好,流動(dòng)狀況得到改善,具有更好的穩(wěn)定性和喘振裕度。
學(xué)術(shù)兼職
美國機(jī)械工程師學(xué)會(huì)(ASME)會(huì)員
Committee of Industrial and Cogeneration 專業(yè)委員會(huì)委員。
中國力學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)員
中國造船學(xué)會(huì)會(huì)員
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào)編委專家
航空學(xué)報(bào)審稿專家
論文專著
在ASME Trans. Journal of Turbomachinery,ASME國際會(huì)議,AIAA,工程熱物理學(xué)報(bào),航空學(xué)報(bào),航空動(dòng)力學(xué)報(bào),中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),機(jī)械工程學(xué)報(bào),中國造船,汽輪機(jī)技術(shù),熱能動(dòng)力工程,熱科學(xué)與技術(shù)等處發(fā)表論文30余篇。多篇被SCI,EI,ISTP收錄。
主要發(fā)表的論文:
[1] Lanxin Sun,Qun Zheng,Mingcong Luo,et al. On the Behavior of Water Droplets When Moving Onto Blade Surface in a Wet Compression Transonic Compressor[J]. J. Eng. Gas Turbines Power,2011,33(8): 082001,1-082001,10
[2] Lanxin Sun,Qun Zheng,Yijin Li. Understanding Effects of Wet Compression on Separated Flow Behavior in an Axial Compressor Stage Using CFD Analysis[J]. J. Turbomach.,2011,133(3),031026,1-031026,14
[3] Qun Zheng,Yufeng Sun,Shuying Li,et al. Thermodynamic Analyses of Wet Compression Process in the Compressor of Gas Turbine[J]. J. Turbomach.,2003,125(3): 489-497
[4]林奇燕,鄭群,岳國強(qiáng). 葉柵二次流旋渦結(jié)構(gòu)與損失分析[J]. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào),2007,22(9): 1518-1525;
[5]柯婷鳳,鄭群,明玉周. 某三級(jí)軸流式低速壓氣機(jī)零級(jí)氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 機(jī)械工程學(xué)報(bào),2011,47(6): 160-167;
[6]鄭群,劉順隆,吳猛. 粘性三維流動(dòng)計(jì)算的任意拉格朗日—?dú)W拉法[J]. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào),1997,12(3): 283-286,332
[7]Huaifeng Yang,Qun Zheng,Mingcong Luo,et al. Wet Compression Performance of a Transonic Compressor Rotor at its Near Stall Point[J]. Journal of Marine Science and Application,2011,(1): 49-62
[8]鄧慶鋒,鄭群. 1.5級(jí)亞音速試驗(yàn)臺(tái)透平設(shè)計(jì)[J]. 機(jī)械工程學(xué)報(bào),2011,47(4): 155-163
[9]朱榮凱,張健,鄭群,等. 高溫氣冷堆HTGR-10能量轉(zhuǎn)換單元中壓氣機(jī)氣動(dòng)性能試驗(yàn)研究[J]. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào),2009,30(2): 233-238
[10]孫蘭昕,鄭群,李義進(jìn). 兩級(jí)低壓壓氣機(jī)濕壓縮數(shù)值研究[J]. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),2009,29(32): 76-82
[11]周佳慧,鄭群,劉順隆. 高溫氣冷堆氦氣輪機(jī)性能的初步研究[J]. 熱科學(xué)與技術(shù),2006,5(4): 367-370
[12]張銀勇,鄭群. 基于IAPWS-IF97的3區(qū)T(p,h)、v(p,h)反推牛頓迭代計(jì)算[J]. 汽輪機(jī)技術(shù),2005,47(5): 327-330
主要著作:
出版《計(jì)算流體力學(xué)》等著作。
全書分15章系統(tǒng)地介紹了計(jì)算流體力學(xué)的理論、方法及應(yīng)用。第1章敘述偏微分方程數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ);第2章~10章闡述流體力學(xué)數(shù)值模擬的基礎(chǔ)理論,如離散格式、基本方程組、曲線坐標(biāo)系、網(wǎng)格生成等內(nèi)容;第11章~15章討論特定流動(dòng),如無粘流、邊界層流,可壓及不可壓粘性流相應(yīng)的求解途徑和方法。該書的特點(diǎn)是深入淺出,理論與應(yīng)用并重,方法與分析結(jié)合?勺鳛楦叩葘W(xué)校有關(guān)專業(yè)的研究生和高年級(jí)本科生的教材,也可供從事力學(xué)、航空、造船、動(dòng)力、水利、海洋、氣象和環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域工作的科技人員參考。
人物榮譽(yù)
2016年6月13日至17日,由美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì)國際燃?xì)廨啓C(jī)學(xué)會(huì)主辦的第61屆國際燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)大會(huì)在韓國首爾召開,鄭群教授獲ASME IGTI杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。