湖南科技大學機電工程學院研究生導師介紹：顏健

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一、基本情況

顏健，男，1988年12月生，工學博士，湖南科技大學副教授，博士生導師。湖南省優秀博士學位論文獲得者，入選湖南科技大學“高層次人才”計劃(奮進學者)，湖南省科技創新團隊(資源開發裝備設計理論與關鍵技術創新團隊)青年骨干成員，第八屆中國研究生能源裝備創新設計大賽優秀指導教師。主要從事太陽能聚光集熱與發電技術、流體動力學與高效傳熱、結構振動控制與輕量化設計等方面的科研與教學工作。近年來，主持國家自然科學基金青年項目1項、湖南省自然科學基金青年項目1項和教育廳科研項目重點項目1項;作為科研骨干參與國家自然科學基金面上項目2項、湖南省戰略性新型產業重大科技攻關和湖南省自然科學省市聯合基金重點等省部級和企業橫向項目6項。已在《Applied Energy》《Energy》《Renewable Energy》《International Journal of Energy Research》《機械工程學報》《振動與沖擊》《光學學報》《太陽能學報》等國內外重要刊物上發表學術論文40余篇(第一作者SCI/EI論文28篇);授權國家發明專利14項(均為第一發明人)。

郵 箱：yanjian1988@hnust.edu.cn

歡迎有志學生來課題組深造，從事太陽能高倍聚光/傳熱/發電、機械結構振動與控制、結構輕量化設計等方面科研工作。

二、工作經歷

1. 2022.12-至今 被聘為湖南科技大學機械工程博士研究生導師

2. 2022年度 湖南科技大學“高層次人才”計劃(奮進學者)

3. 2022.01-至今 湖南科技大學 機電工程學院 副教授

4. 2020.01-2021.12 湖南科技大學 機電工程學院 講師

5. 2018.12-2019.12 湖南科技大學 機電工程學院 助教

三、主要科研特色

一直專注于太陽能聚光系統高效高品質聚光技術與光-熱發電技術研究，開展了聚光系統風荷載、整機結構靜/動力學建模與分析、聚光系統創新光學設計與制造光學誤差影響機理、聚光器機架結構輕量化、太陽能接收器的光-熱轉換特性、擺動射流沖擊均勻控溫等系列研究工作。經過多年的深入研究與努力耕耘，已在碟式太陽能熱發電技術領域取得了一些成果：①掌握了單體碟式機架和雙機架群體干擾的風載荷分布及繞流特性，形成了碟式聚光系統復雜結構的有限元建模方法，認識了典型承載工況下碟式聚光系統的風振變形時域響應特性。②發展了碟式聚光系統的幾何光學建模方法，實現了聚焦能量分布的快速模擬。③提出了基于視覺測量的聚光器鏡面單元位姿快速安裝調節方法，并掌握了鏡面位姿誤差對其聚光精度及性能的影響規律。④建立了碟式聚光系統光-機集成模型，形成了高效高精度的光-機集成建模方法，開展了服役過程的聚光性能評價與補償研究。

近期重點研究工作：①面向碟式聚光系統的高精度聚光服役運行，基于光-機集成分析的思路，開展服役載荷作用下碟式聚光系統的聚光精度動態特性與變形誤差補償研究，從而經濟有效的提升碟式聚光系統的聚光精度，為碟式聚光系統的高精度聚光設計與服役運行提供理論依據和技術支撐。

四、代表性科研項目

國家自然科學基金青年項目，52105097，服役載荷下碟式太陽能聚光系統動態聚光精度特性與誤差補償研究，2022/01-2024/12，30萬元，主持

湖南省教育廳科學研究項目(重點項目-22A0343)，自重載荷下碟式/斯特林太陽能發電系統光-熱-功能量轉換及性能保持，2023-01-01至2025-12-31，4萬元，主持

湖南省自然基金青年項目，2020JJ5189，基于光機集成的大型太陽能碟式聚光器結構拓撲-幾何優化設計方法研究，2020/01-2022/12，5萬元，主持

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

國家自然科學基應急管理項目，51641504，碟式/斯特林太陽能發電系統光-機-熱多場耦合建模及面向高效聚能的協同優化，2017/01-2017/12，15萬元，科研核心骨干

國家自然科學基金面上項目，51275166，大功率光熱碟式太陽能電站鋼構機架風激振動及控制研究，2013/01-2016/12，88萬元，科研核心骨干

湖南省戰略性新型產業重大科技攻關項目，2011GK4058，高效碟式太陽能光熱發電裝備技術攻關，2012/01-2015/12，550萬元，科研核心骨干

湖南省自然科學省市聯合基金重點項目，11JJ8006，碟式太陽能電站支撐裝置及其雙軸驅動系統研究，2011/01-2014/12，20萬元，科研核心骨干

湘電集團委托項目，D11449，新研38 kW碟式太陽能發電系統整體機架動力學計算與設計，2014/01-2014/12，55萬元，科研核心骨干

湖南省自然科學基金項目，2016JJ2052，碟式太陽能斯特林發電系統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

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-機集成建模方法的驗證[J]. 光學學報, 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].太陽能學報,2022,43(05):119-126.

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

顏健*,劉永祥,胡耀松,彭佑多.相同尺寸拋物/球面鏡單元旋轉陣列的碟式太陽能聚光器聚焦特性研究[J]. 光學學報, 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光-機-熱多場耦合建模及其聚光性能預測應用[J].機械工程學報, 2015,51(14):138-151. EI

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

顏健, 彭佑多, 易陳斐. 碟式太陽能光熱發電系統機架結構風振響應的時域分析[J].振動與沖擊, 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計與研制[J].太陽能學報, 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-調節結構和位姿校準[J].光學學報, 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聯特性[J].光學學報, 2016,36(11):248-260. EI

顏健, 彭佑多, 程自然. 對稱型太陽能聚光集熱系統吸熱器能流分布的運動累加計算方法[J].光學學報, 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計[J].光學學報, 2020,40(09):154-164. EI

顏健, 彭佑多, 程自然. 可實現均勻能流分布的太陽能碟式/三角形腔體接收系統的光學特性研究[J].太陽能學報, 2020,41(07):202-213. EI

程自然, 顏健, 彭佑多. 基于漸進結構優化法的碟式聚光器輕量化研究[J].太陽能學報, 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].太陽能學報, 2015,36(08):1902-1908. EI

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

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

授權發明專利(均為第一發明人)：

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

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

[3] 太陽能光熱轉換用吸熱器的過熱保護裝置和過熱保護方法，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整方法，ZL201510561110.X

[5] 一種大面積平行離散光束發射裝置，ZL201510687209.4

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

[7] 一種太陽能腔式吸熱器接收窗幾何形狀動態調節裝置，ZL201610030560.0

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

[9] 一種冷熱腔獨立式動力活塞的斯特林發動機，ZL201410513597.X

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

[11] 一種碟式太陽能聚光器鏡面單元的支撐調節結構，ZL201610578465.4

六、擔任國內外重要學術期刊評審專家情況

[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] 光學學報

[8] 中國激光