上海交通大学机械与动力工程学院概况

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3 目 录 上海交通大学机械与动力工程学院概况 1 上海交通大学机械与动力工程学院科研概况 10 Research Overview of School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiao Tong University 11 学院科研代表性项目成果和奖项 12 一 代表性科技奖项 12 二 在研的重要科研项目 年标志性项目及成果简介 年科研项目与经费 年成果奖励情况 年出版专著 年专利情况 年发表论文统计 ( 节选 ) 69 附录 1: 学院近十年科研绩效 121 附录 2: 国家及省部基地 基金等标注规范 ( 建议 ) 122

4 机械与动力工程学院 2012 科研年报 上海交通大学机械与动力工程学院概况 一 简介机械与动力工程学院上溯源于 1913 年上海工业专门学校设立的电气机械科 百年来, 学院秉承 起点高 基础厚 要求严 重实践 求创新 的办学传统, 以培养优秀人才为根本办学目标, 栉风沐雨, 弦歌不辍! 学院为国家培养出了以钱学森为代表的一大批国家栋梁, 开创了诸多中国第一, 为国家的繁荣和科学技术的进步做出了重要贡献, 机械与动力工程学院已建设成为基础扎实 专业面宽 人文底蕴浓厚的高素质创新人才培养基地, 以及优势突出 特色鲜明的高水平科学研究基地 根据教育部学位与研究生教育发展中心公布的 2012 年一级学科评估排名结果, 学院机械工程学科排名第一, 动力工程及工程热物理学科排名第三, 核科学与技术排名第五 源远流长的历史 : 1913 年交通部上海工业专门学校设立电气机械科 1937 年工业机械门改为动力机械门 1942 年创办航空工程系,1952 年并入华东航空工程学院 ;2002 年复建航天工程系 1953 年动力机械系招收解放后的第一批研究生 1958 年创办 核动力工程 专业 1996 年设立工业工程专业,1997 年成立工业工程系 1997 年在原机械系和动力系基础上, 分别成立机械工程学院和动力与能源工程学院 2002 年动力与能源工程学院和机械工程学院合并, 成立上海交通大学机械与动力工程学院 蓬勃发展的今天 : 在这近百年漫长的发展历程中, 交大机械与动力工程学院从无到有, 从创建时的几十个师生 几间教室, 今天已发展到拥有机械工程及自动化系 动力与能源工程系 工业工程与物流工程系 3 个系, 核科学与工程学院 1 个二级学院 ;2 个一级学科国家重点学科, 1 个二级学科上海市重点学科,3 个博士后流动站 3 个一级学科授权博士点 7 个工程硕士学位授予点和 5 个本科专业 学院现有教职工 432 人, 专任教师 325 人, 其中教授 / 研究员 110 人, 副教授 / 副研究员 141 人, 具有博士学位教师占教师比例的 93% 学院拥有机械系统与振动国家重点实验室 汽车电子控制技术国家工程实验室 燃煤污染物减排国家工程实验室 ( 上海 ) 舰船振动与噪声控制国家级重点学科实验室和动力机械与工程 太阳能发电及制冷 复杂薄板结构数字化制造 网络制造与企业信息化共 8 个国家及省部级重点 ( 工程 ) 实验室和工程中心 一大批科研成果获得国家和省部级大奖, 大批由学院培养的学生已在制造 动力 能源 航空航天等领域担任重要职务或技术骨干, 为中国乃至世界的制造 动力 能源事业做出了积极贡献 争创辉煌的未来 : 机械与动力工程学院以创办世界知名学院为奋斗目标 通过国际化合作办学 师资队伍建设和高水平的学科建设, 把学院发展成为师资水平高 办学实力强, 科学研究水平 学生培养质量和产学研综合能力处于国内领先, 整体办学实力在国际上有较大影响的现代化 国际化的新型学院 形成国际化的师资队伍和考核聘用体系 国际前沿水平的科研基地 国际先进水平的科研能力 国际化的人才培养和评估体系以及国际化的管理体系 在 2010 年 ~2020 年中长期发展和 十二五 建设规划中把握 世界水平, 中国特色 这个基本的原则和出发点, 集中力量, 寻求突破 学院力争工业工程 核科学与工程成为国家一级重点学科, 保持机械工程 动力与能源学科的国内领先地位, 进入世界一流学科之列 1

5 Annual Report of Scientific Research, ME.,SJTU, 2012 二 院系设置与学科基地机械与动力工程学院以创建世界知名学院为奋斗目标 近年来, 经过师生员工的不懈努力, 学院综合实力得到快速提升 学院下设 3 个系,1 个二级学院 建设有 8 个国家及省部级重点 ( 工程 ) 实验室和工程中心, 先后成立了能源研究院 汽车工程研究院 核电技术与装备工程研究中心 燃气轮机工程研究中心 航空发动机研究院 5 个学科交叉平台 1. 三个系及一个二级学院机械工程及自动化系机械工程及自动化系下设 9 个研究所 拥有 机械系统与振动国家重点实验室 汽车电子控制技术国家工程实验室 舰船振动与噪声控制部级重点学科实验室 上海市数字化汽车车身工程重点实验室 上海市网络化制造与企业信息化重点实验室, 所辖 机械工程 一级学科为国家重点学科 本系设有 机械工程 一级学科博士点 硕士点, 该学科于 2007 年国家重点学科认定与考核评估中列为一级国家重点学科, 并设有 机械工程 博士后流动站 主要研究方向有先进制造工艺及装备 机器人及自动化技术 数字化制造及制造业信息化 振动冲击噪声 薄壁件精密成形与大飞机装配 知识工程 生机电系统与生物制造 精密及特种加工与测试 智能物流系统 机构学与系统动力学等 动力与能源工程系动力与能源工程系下设 叶轮机械研究所 内燃机研究所 热能工程研究所 工程热物理研究所, 制冷与低温工程研究所 和 燃料电池研究所 6 个研究所 拥有 动力机械与工程教育部重点实验室, 燃煤污染物减排国家工程实验室 ( 上海 ) 太阳能发电及制冷教育部工程中心 及多个校企联合实验室和研发中心 设有 动力工程及工程热物理 一级学科博士点 硕士点, 该学科于 2007 年国家重点学科认定与考核评估中列为一级国家重点学科, 并设有 动力工程及工程热物理 博士后流动站 主要研究方向有 : 高效洁净能源转换与供能 热力系统计算机仿真与优化 燃烧与环境技术 煤的多相流燃烧热物理 制冷与低温工程 太阳能利用与建筑节能 微动力系统传热传质 燃料电池 先进热交换理论与技术 汽车动力总成与控制等 工业工程与物流工程系工业工程系成立于 1997 年, 后更名为工业工程与物流工程系 本系设有工业工程本科专业, 具有 工业工程 二级学科博士点 管理科学与工程 硕士点 及 工业工程 物流工程 项目管理 工程管理 等 4 个工程硕士点 工业工程本科专业为教育部特色专业, 其骨干专业课程教学团队为 2010 年度国家级和上海市优秀教学团队 主要研究方向包括生产系统工程 质量与可靠性 物流与供应链管理 服务工程以及产品工程, 并在半导体制造系统建模与生产控制 制造管理 服务型制造 集装箱港口运作优化及医院管理等方面形成学科特色 核科学与工程学院 核科学与工程学院 现为机械与动力工程学院下属二级学院 核科学与工程学科始建于 1958 年, 主要从事核科学与技术领域的教学及科研工作, 是国内最早培养核反应堆工程高级技术人才的学科专业之一 拥有核科学与工程本科, 设有核能科学与工程硕士点 核能科学与工程博士点以及核科学与技术博士后流动站 主要研究方向有 : 核能安全及严重事故研究 多相流动及沸腾传热理论与实验及流场测试技术研究 两相自然循环与流动不稳定性及非能动技术研究 核燃料循环与材料 核电厂水化学 核辐射探测技术 辐射应用技术研究 核电厂控制及故障诊断技术研究等 2010 年学院新增核科学与技术一级学科授权博士点与核科学与技术一级学科授权硕士点 2

6 机械与动力工程学院 2012 科研年报 2. 八个国家及省部级重点 ( 工程 ) 实验室和工程中心机械系统与振动国家重点实验室机械系统与振动国家重点实验室 ( 原振动 冲击 噪声国家重点实验室 ) 于 1988 年由国家科技部批复立项,1995 年 9 月建成, 同年正式对外开放运行 实验室拥有 1.1 万 m2 实验场地, 拥有固定人员 62 名, 其中工程院院士 3 名, 千人计划 获得者 5 名, 国家杰出青年科学基金获得者 5 名,973 首席科学家 4 名, 百千万人才工程 国家级人选 3 名, 长江特聘教授 5 名 由实验室固定人员组成的 复杂装备的数字化设计 团队于 2008 年入选国家自然科学基金委创新群体, 并于 2011 年获得滚动 实验室定位是围绕制造业和 GF 装备发展目标, 以复杂制造和交通运载装备 舰艇等为载体, 研究机械系统与振动基础理论, 引领机械系统设计与制造技术发展, 解决重大工程技术问题, 为提高我国装备自主创新能力做出贡献 主要研究方向 :1) 振动 冲击 噪声理论 应用及控制 ;2) 系统动力学与控制 ;3) 机械系统的信号处理与智能维护 ;4) 复杂机电产品的设计理论与方法 ;5) 制造系统与制造质量控制 近五年, 实验室承担科研项目 704 项, 其中作为首席单位主持国家 973 计划项目 4 项, 主持国家 973 课题 10 项, 主持国家自然科学基金项目 77 项 ( 创新群体项目 1 项 杰出青年科学基金项目 2 项 重点项目 8 项 优秀青年基金项目 1 项 其他项目 65 项 ), 承担国家重大科技专项 17 项 国家 863 计划项目 22 项 ; 主持国际合作交流项目 13 项 项目到款总经费 4.1 亿元, 其中国家级任务 2.2 亿元, 占 52.7% 获国家自然科学二等奖 1 项, 国家科技部二等奖 4 项, 省部级一等奖 13 项 发表 SCI 期刊论文 546 篇, 获得发明专利授权 213 项 软件著作权 64 项, 出版专著 11 本 汽车电子控制技术国家工程实验室汽车电子控制技术国家工程实验室组建于 2008 年, 围绕国家节能减排和汽车产业升级的重大需求, 重点攻关严重制约我国汽车电子控制技术发展的动力与传动控制系统 底盘与主动安全控制系统, 及汽车总线与电子电器三大瓶颈 以发动机 变速器 电机 电池等汽车电子先进电控系统应用技术为背景, 立足全面掌握以执行器 传感器 集成电路 IC 等为代表的基础核心技术 及以标准化软硬件架构及嵌入式实时操作系统为代表的共性关键技术 2012 年国家工程实验室基础设施建设和设备安装调试已基本完成, 共建成实验室 20 多个, 累计投资达 6000 多万元, 设备市场价值逾 2 亿元 国家工程实验室着力构建从控制器到核心零部件, 直至动力总成系统及整车的汽车电子 链式 开发环境 其中 : 控制器开发平台从控制器硬件设计和基础软件及操作系统的开发, 到控制策略的硬件在环开发, 直至控制器的试制及可靠性测试, 涵盖了控制器开发的全过程 零部件开发平台围绕传统汽车及新能源汽车的关键核心零部件 ( 发动机 变速箱 电机 电池 ), 突出汽车关键零部件和子系统的研发, 尤其是电控系统层面的研发 测试 验证与标定 动力总成及整车开发平台实现混合动力汽车动力总成系统和整车层面的全方位研发功能, 包括系统集成 系统性能测试和验证 动力总成系统和整车的电控系统研发 硬件在环仿真 控制策略开发和验证 标定等 燃煤污染物减排国家工程实验室 ( 上海 ) 燃煤污染物减排国家工程实验室于 2008 年 11 月国家发改委批复, 是我国现代大容量燃煤电站锅炉污染物减排核心技术和共性关键技术的研发平台, 是人才培养和高水平人才进行交流与合作研究的基地 燃煤污染物减排国家工程实验室 ( 上海 ) 依托机械与动力工程学院热能工程研究所, 现有教授 5 人, 副教授与高级工程师 14 人, 博士后 博士与硕士研究生 80 余人 拥有一流的采用 DCS 控制与大型质量流量计配风控制的循环流化床热态综合试验台 先进的大型热态双循化流化床热化学转化实验系统 先进的三维煤粉燃烧试验台 煤粉燃烧器 / 气固两相流试验台 多功能烟气脱硫试验台 傅立叶红外光谱仪 - 微型煤粉火焰试验系统 多功能低 NOx 燃烧试验台 固体燃料层燃特性试验台 煤与生物质气化试验台 热态煤粉燃烧机理试验台与热态循环流化床燃烧机理试验台等先进的试验台架与先进的测试仪器与设备, 为人才培养 基础理论研究与新技术的开发提供了优越条件 3

7 Annual Report of Scientific Research, ME.,SJTU, 2012 主要研究方向 :1) 超细煤粉微观结构与表面化学对燃烧过程的影响与污染物减排 ;2) 燃煤与煤基燃料锅炉污染物减排新技术与新型主燃烧器 ;3) 洗煤泥等有机固体废弃物热化学转化处理与能源利用新技术 ;4) 煤的二氧化碳循环氧燃烧理论与技术 ;5) 低投资 低成本 资源化燃煤锅炉脱硫新技术与新工艺 近年来承担了国家 863 高技术项目 5 项 973 重大基础研究项目 ( 子课题 )3 项 国家自然科学基金项目 17 项 上海市重大科技攻关项目以及企业合作项目 60 余项, 科研总经费达 万元 获省部级奖励 4 项 舰船振动与噪声控制国家级重点学科实验室舰船振动与噪声控制国家级重点学科实验室是国家于 2007 年 7 月批准建立的重点学科实验室, 是组织开展舰船领域高水平科技创新研究 培养和凝聚高水平科技人才 进行学术交流与合作的基础性实验研究基地 实验室以舰船振动与噪声的发展需求为导向, 重点开展舰船减振降噪的新原理 新方法和新技术研究, 培养创新型人才, 支撑相关学科的发展 实验室坚持自主创新为核心的发展原则, 紧密围绕国家的需求构筑具有国际一流的 开放的国家级基础和应用基础研究平台, 突破舰船设备噪声与振动控制的关键理论基础与共性技术, 形成原始创新能力和核心竞争力 以船舶工程 力学和声学为基础, 同时与材料 控制 信息等学科领域交叉结合, 开展相关的原创性基础理论和应用基础研究 研究方向包括 :1) 多场耦合振动与噪声生成机理 ;2) 弹性系统的现代减振设计方法 ;3) 振动 噪声溯源及传递路径 ;4) 振动与噪声的主被动控制 ;5) 状态监测与故障诊断 实验室现任学术委员会主任为闻雪友院士, 实验室主任为华宏星教授 现有固定人员 22 名, 现有主要仪器设备原值超过 2500 万, 承担科研项目总年总经费超过 2000 万 研究工作得到多项 973 重点项目的资助, 并申请国家专利 14 项 橡胶 - 钢丝绳复合减振抗器 抗冲地砖 抗冲护套等已经通过试验并加以应用 动力机械与工程教育部重点实验室动力机械与工程教育部重点实验室于 2000 年 8 月经教育部批准正式成立, 并开放运行 实验室依托上海交通大学 动力机械及工程 学科, 该学科于 2002 年被评为国家重点学科 实验室现有教授 24 名 副教授 17 名, 其中院士 2 名, 国家千人计划 2 名,3 人获得国家杰出青年科学基金 2 人被聘为教育部 长江学者奖励计划 特聘教授 1 人被聘为教育部 长江学者奖励计划 讲座教授 1 人被聘为国务院学位评定组成员 10 人次获得教育部跨世纪 / 新世纪优秀人才称号 9 人次获其他省部级人才称号 教师中获博士学位比例达 95%, 拥有国外学历和进修经历的教师比例 85% 以上 拥有教育部 长江学者和创新团队发展计划 创新团队 1 个 近五年来, 实验室培养博士研究生 220 名, 硕士研究生 483 名, 其中 1 人获得全国优秀博士论文,3 人获全国优秀博士论文提名奖 主要研究方向 :1) 叶轮机械气动热力学与系统性能及仿真 ;2) 发动机燃烧与动力系统优化 ;3) 微动力系统传热传质 ;4) 热驱动制冷系统热动力学 ;5) 能源储存与催化转换 实验室围绕国家的重大需求, 瞄准能源与动力学科发展前沿, 承担了一大批有影响的国家与省部级重大 重点项目, 其中国家 973 计划课题 11 项, 国家 863 计划项目 22 项, 国家杰出青年基金 3 项, 国家自然科学基金重点项目 7 项 面上项目 76 项, 省部级重大 重点项目 24 项,2007~2012 年科研经费累计 万元 近五年共发表 SCI 论文 458 篇,EI 论文 328 篇, 获国家发明专利授权 135 项, 出版著作 7 本 以第一完成单位获得国家自然科学二等奖 1 项 国家技术发明二等奖 1 项 国家科技进步二等奖 1 项 省部级一等奖 4 项 在 2007 年和 2012 年教育部组织的工程与材料科学领域教育部重点实验室评估中, 连续两次被评为优秀类重点实验室 太阳能发电及制冷教育部工程研究中心 4

8 机械与动力工程学院 2012 科研年报 太阳能发电及制冷教育部工程研究中心成立于 2001 年 5 月, 是教育部首批批准成立的部级工程研究中心 现有教授 5 名, 副教授 8 名, 讲师 2 名, 工程师 4 名 工程中心在太阳能利用与建筑节能, 太阳能空调制冷, 中高温太阳能利用, 先进热泵技术, 太阳能发电 分布式能源等领域具有显著优势 中心近年获发明专利授权 20 余项, 制定 2 项太阳能标准 ; 出版了 太阳能制冷 中心成果建筑结合太阳能供热 太阳能 / 空气源热泵技术形成产业, 太阳能空调批量生产, 太阳能除湿空调获得工程应用, 项目成果入选 Wisions 国际可再生能源推广应用范例 中心研究成果在生态建筑 低温储粮 世博场馆等场合应用, 取得重大社会和经济效益 主要研究方向 :1) 太阳能热利用与建筑节能 ;2) 太阳能空调制冷 ;3) 太阳能光伏技术 ;4) 分布式能源系统 近年来承担国家科技支撑计划 国家 863 计划 国家重点基础研究计划 国家自然科学基金等共 20 余项 取得专利 60 余项, 在国际相关学术期刊发表论文 100 余篇, 获得国家技术发明二等奖 1 次, 省部级科技进步奖一等奖三次, 二等奖两次, 获得 2008 年中国国际工业博览会银奖 上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室原名 上海市数字化汽车车身工程重点实验室,2004 年 1 月经上海市科委批准立项筹建,2006 年 10 月实验室建设通过验收, 2012 年 8 月更名为 上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室 实验室围绕汽车车身数字化开发的共性基础理论, 在汽车板精益成形 车身装配精度控制等方面取得重要理论进展 研究方向为 薄板成形模拟与精益成形技术 薄板先进连接工艺技术 薄板装配工艺数字化设计技术 薄板产品制造质量控制技术 和 薄板结构轻量化技术 实验室与国内外著名企业建立了紧密的产学研合作关系, 先后与美国通用 宝钢汽车 上汽通用等多家企业建立了联合实验室 / 联合研究中心, 形成了较为完善的薄板检测 覆盖件成形 薄板连接实验台以及先进的数字化设计平台, 成为国内外具有特色的薄板先进制造技术研究基地 已完成大量的国家自然科学基金 国家 973 计划 国家 863 计划以及企业技术攻关项目, 形成了数字化封样 覆盖件成形工艺稳健设计 先进焊接与胶结 面向轻量化的结构参数优化等专有技术, 建立了数据驱动的制造质量控制方法 实验室共获得 20 余项发明专利和 5 项软件版权登记, 在 ASME IEEE 中国科学等国内外权威期刊上发表 100 多篇学术论文 ; 先后获得国家科技进步二等奖 3 项 上海市技术发明奖等省部级奖励 6 项 在上海市科委组织的 2008 年 2011 年制造信息领域重点实验室评估中均被评为 优秀 上海市网络制造与企业信息化重点实验室上海市网络制造与企业信息化重点实验室是在上海市科委领导下, 依托上海交通大学及上海电信的优势资源, 由双方联合共建的企业信息化领域的开放型研究机构, 也是上海市经信委 上海市推进信息化与工业化融合研究中心 实验室专注于先进制造技术 信息技术 现代管理技术交叉领域的应用基础研究 关键技术攻关 应用产品开发和科技成果转化 主要研究方向 :1) 基于网络的企业协同技术 ;2) 复杂型面的快速检测与建模技术 ;3) 虚拟样机与仿真技术 ;4) 产品创新工程 ;5) 智能制造系统 ;6) 生产制造系统规划与运行优化技术 ;6) 基于规模化运营商的多资源融合信息化平台关键技术 ;7) 物联网工业应用关键技术等 为支撑上述研究方向, 实验室形成了四大研发基地 : 公共服务平台研发与应用服务基地 虚拟现实技术与工业应用研发服务基地 几何测量技术研发与应用服务基地 面向制造系统运行的研发与实验环境 经过多年的探索和运营实践, 实验室逐步形成了理事会 学术委员会 主任办公室 部门和研发团队五位一体的组织架构和产学研多元化运行的补充机制, 有效地促进了科技成果的转化和产业化 自实验室成立至 2012 年度, 主持和参与完成的国家 863 计划和国家科技支撑计划项目 2 项, 国家自然科学基金项目 8 项, 国际合作项目 4 项, 上海市科委和市经信委项目 46 项, 企业合作项目 65 项, 科研合同金额达 5440 万元, 到款经费 万元 共发表论文 110 篇, 专著 2 部, 获奖 4 项, 专利 5

9 Annual Report of Scientific Research, ME.,SJTU, 项, 软件著作权 20 项 3. 五大学科交叉平台能源研究院上海交通大学能源研究院成立于 2005 年 6 月, 是挂靠学院的能源研究创新平台, 致力于能源利用和新能源开发研究 主要研究领域有化石能源高效清洁利用 可再生能源开发与利用 新一代能源与动力系统和能源战略与政策等 现有院士 2 人, 教授 45 名 副教授 70 多名, 长江计划特聘教授 3 名 国家杰出青年基金获得者 国家 973 首席科学家 863 家组成员等数十位高端人才 主要研究方向 :1) 热力循环理论与系统集成 ;2) 热流体力学与热力机械 ;3) 燃烧控制与环境技术 ;4) 替代能源与动力系统 ;5) 制冷空调中的能源利用 ;6) 热科学与纳 / 微系统传热传质 研究院拥有 平米能源动力综合实验大楼 近五年来承担能源领域国家与省部级项目近百项, 累计科研经费 5 亿多元 共获得国家及省部级奖励 6 项 汽车工程研究院汽车工程研究院成立于 2006 年 ( 上海交大 110 周年华诞 ), 整合和优化车辆工程相关学科和研究团队, 瞄准国际汽车科技前沿, 已经成为具有上海交大特色的汽车学科研发大平台 汽车工程研究院下设四个核心研究中心 ( 汽车车身技术中心 汽车底盘与控制技术中心 汽车发动机技术中心 汽车电子技术中心 ) 拥有一批事业心强 赋予创新精神的科研团队, 建成约 10000m 2 符合国际汽车研发标准的一流实验研发环境 依托汽车电子控制技术国家工程实验室 上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室和机械系统与振动国家重点实验室所属发动机精密制造技术 ( 两微米工程 ) 实验室三大研发基地, 面向转型升级中的我国汽车工业重大战略需求, 结合上海交通大学的传统优势和新兴学科, 通过国内外产学研合作, 取得了丰富的科研成果, 培养了一批汽车行业的紧缺人才, 实现了可观的社会经济效益 目前, 汽车工程研究院重点开展汽车薄板成形与精益制造工程 先进汽车发动机技术 电动汽车电驱动系统 汽车电子控制技术 车辆动力学与控制等核心关键技术的研发, 为我国汽车工业科学发展提供强有力的支撑 主要研究方向 :1) 薄板成形模拟与精益成形技术 ; 薄板先进连接工艺技术 ; 薄板装配工艺数字化设计技术 ; 薄板产品制造质量控制技术 ; 薄板结构轻量化技术 ;2) 喷雾与燃烧激光测试 ; 先进发动机设计与制造技术 ; 发动机虚拟设计和虚拟试验技术 ; 发动机工程化开发 ; 发动机流动 / 传热 / 燃烧 / 振动噪声分析 ;3) 车辆动力学与控制 ; 先进汽车传动与控制技术 ; 汽车 NVH 控制匹配与优化 ; 汽车主动安全与舒适技术 ; 汽车动态性能测试与试验技术 ;4) 混合动力 纯电动汽车及电子控制技术 试验标准 ; 车载蓄电储能及管理系统技术 ; 内燃机性能优化与电子控制 ; 混合动力汽车变速器技术 近年来, 研究院共主持 973 计划项目 2 项 国家自然科学基金创新群体 1 项 国家自然科学基金重大国际 ( 地区 ) 合作研究项目 高等学校学科创新引智计划 1 项 国家支撑计划 1 项 国家 863 项目 6 项, 承担国际合作项目 9 项 获得国家及省部级各类奖励 9 项 核电技术与装备工程研究中心核电技术与装备工程研究中心成立于 2005 年 3 月 11 日, 是一个以上海交通大学为基地 以交大机械与动力工程学院为依托的核电科学与技术研发中心 中心所在的上海交通大学是上海市核电技术与成套装备工程研究中心的理事长单位, 与上海市政府及上海市有关企业和科研单位建立了紧密的产学研联盟 现有固定教师和研究人员 20 多人, 在读博士和硕士生 50 多人 目前, 上海交大核电中心与国家核电 中核集团 广核集团 上海电气集团 哈电集团 浙江上风集团等均已建立起良好的长期合作关系 中心成立至今承接了包括国家重大科技专项 自然基金 上海市科教兴市项目 重大装备研制专项等几十项科研任务, 研究内容包括核电泵阀 辐射测量与防护 放射性废物管理 水下检修装备 核电站全数字化仪控 巨型重载核电设备制 6

10 机械与动力工程学院 2012 科研年报 造装备 核反应堆安全分析 严重事故管理 概率安全评价 核反应堆热工水力等 中心还拥有总面积超过 200 平方米的实验室, 可用于与核电装备有关的各种试验 拥有包括大型 A r+ 激光器 高纯锗 γ 射线探测仪在内的各种实验仪器 燃气轮机工程研究中心燃气轮机工程研究中心是由上海交通大学 上海电气集团公司和上海发电设备成套设计研究所于 2004 年联合成立 其宗旨是通过联合更好地实现燃气轮机工程领域的产 学 研的结合, 推动我国燃气轮机技术水平的提高, 开展燃气轮机相关的研制工作 目前, 研究中心正在进行燃气轮机相关的基础研究基地的建设, 结合国家一些重大科研项目重点建设一批气动热力学 涡轮机械气动性能 燃气轮机性能与仿真 燃气轮机燃烧技术以及先进的激光流动等实验装置和平台 航空发动机研究院航空发动机研究院于 2011 年 11 月成立, 是由上海交通大学筹建的一所产学研结合的集高端技术研发与人才培养功能为一体的学术中心 总体构架 六个平台 : 航空发动机基础 ; 测试验证中心 ; 设计 分析和研发 ; 流程管控体系 ; 材料与制造工艺 ; 国际协作网络 通过六个平台的建设, 培养出一支具有自主研发能力的专业队伍, 以航空发动机技术为核心, 综合发展与其相关领域核心 / 关键技术, 促进产学研结合, 致力于在发动机的科技研发 性能测试 技术咨询及工程师培训等方向开创新思路, 为响应国家发展航空发动机的重大战略决策, 从而推动国内商用航空发动机产业的优势发展 4. 三个一级学科机械工程一级国家重点学科上海交通大学机械工程学科设立于 1913 年, 在百年发展的历史上, 培养了钱学森等一批杰出人才 机械制造及其自动化 和 机械设计及理论 学科于 1981 年获得首批博士学位授予权 ;1989 年设立机械工程博士后流动站 1998 年机械工程获得首批一级学科博士学位授予权 2001 年 机械制造及其自动化 和 机械设计及理论 学科被评为国家重点学科 ; 2007 年机械工程一级学科首批获得国家一级重点学科 本学科 30 年来, 共培养了 827 名博士和 2593 名硕士 近年来, 结合 MIT 和 UM 的办学经验, 以提高研究生创新能力和实践能力为抓手, 对研究生课程体系进行了 2 轮全面改革, 建立了培养过程与目标管理相结合的机制, 完善了人才选拔 论文预答辩 论文盲审等一系列研究生培养质量保障举措, 形成了完整的高端人才培养体系 已获国家教学成果奖 5 项, 在研究生创新能力竞赛中, 获得了 2011 年国际机构设计大赛一等奖 2010 年国际机器人大赛二等奖 2011 年第十二届全国大学生 挑战杯 特等奖等多项奖励 现有专职教师及研究人员 145 名,92% 有博士学位,80% 具有国外学历和进修经历, 其中中国工程院院士 2 人 ( 谢友柏院士双聘 ), 国家 973 计划首席科学家 3 人, 千人计划 7 名, 教育部长江计划特聘教授 6 人 讲座教授 4 人, 国家杰出青年科学基金获得者 5 人, 海外青年科学合作基金获得者 5 人, 教育部新世纪 ( 跨世纪 ) 人才 17 人 本学科在 211 和 985 工程持续支持下, 形成了制造工艺与重大装备, 制造业信息化, 汽车车身设计与制造, 机器人与智能控制, 汽车电子, 振动 冲击 噪声与控制, 现代设计理论与方法, 智能维护与故障诊断等 8 个主要研究方向, 具备了开展国际学科前沿和服务国家重大需求科学研究的必备设施 学科拥有 机械系统与振动国家重点实验室 汽车电子控制技术国家工程实验室 等 2 个国家级基地, 舰船振动与噪声控制部级重点学科实验室 上海市数字化汽车车身工程重点实验室 上海市网络化制造与企业信息化上海市重点实验室 等 3 个省部级基地 在数字化设计与制造 舰船减震降噪方面形成了学科特色和优势, 复杂装备的数字化设计 入选国家自然科学基金委 创新研究群体 本学科近年来承担了一大批国家科技部 基金委 大型企业的基础研究和工程项目, 代表性的项目有 : 国家自然科学基金重大项目 先进电子制造中的重要科学技术问题, 科技部 973 计划项目 巨型 7

11 Annual Report of Scientific Research, ME.,SJTU, 2012 重载操作装备的基础科学问题 人体运动功能重建的生机电一体化科学基础 等课题 研究成果近 5 年来在 ASME Trans. IEEE Trans. 中国科学等国内外高水平学术期刊发表了 1000 多篇论文, 在国际学术界产生重要影响,10 多人次担任国际期刊编委 研究成果对国家经济建设和社会发展做出了重要贡献, 近 10 年来, 作为第一完成单位共获得国家科技奖励 8 项 国际化是本学科的重要办学特色 自 2000 年起, 上海交大与密西根大学共建机械学科, 实现学分互认, 联合授予学位, 合作开展科研 通过出色完成引智工程项目 (111 计划 ) 有力地推动了两校教师的科研合作,2009 年两校又设立 SJTU-UM 科研合作基金, 进一步推动了两校的科研合作 近年来, 本学科进一步拓展国际合作, 与普渡大学 宾夕法尼亚大学等 10 多所国际著名大学开展了紧密的合作办学 2012 年机械工程学科入选上海高校一流学科 (A 类 ) 建设计划 根据教育部学位与研究生教育发展中心公布的 2012 年一级学科评估排名结果, 机械工程学科排名第一 动力工程及工程热物理一级国家重点学科上海交通大学动力工程及工程热物理学科原属 1913 年创立的电气机械科,1937 年建立动力机械系, 1953 年招收我国解放后第一批研究生,1981 年获得首批博士学位授予权, 是国家首批一级重点学科, 也是首批博士后设点单位 在百年发展的历史上, 培养了 两弹一星 科学家钱学森 王希季等一大批杰出人才 结构合理 基础雄厚的师资队伍 目前有教师 74 名,80% 具有长期国外经历 教师中有教授 ( 研究员 )41 名 博导 42 名, 中科院院士 1 人, 工程院院士 1 人, 国家级教学名师 1 人, 千人计划 2 人, 长江特聘 / 讲座教授 3 人, 国家杰青基金获得者 3 人, 百千万人才工程 国家级人选 2 人, 教育部跨世纪优秀人才 3 人 新世纪人才 11 人 拥有教育部创新团队 1 个 特色鲜明 声誉卓著的学术方向 本学科依托汽车电子控制技术国家工程实验室 燃煤污染物减排国家工程实验室 ( 上海 ) 等 2 个国家级基地, 动力机械与工程教育部重点实验室 太阳能发电及制冷教育部工程研究中心 上海市低温技术与测试应用服务平台等 3 个省部级基地 在纳微系统流动与传热 可再生能源与建筑节能 混合式涡轮增压 燃料设计理论 油页岩高效清洁利用 超细煤粉及高效清洁燃烧 代用燃料发动机 HAT 循环与系统仿真 制冷空调仿真 吸附式制冷等领域形成特色 在 2011 年学校组织的国际评估中, 国际同行专家对本学科的评价为, 总体处于国际先进水平, 部分方向达到领先 积极活跃 高产高质的科研能力 近三年, 本学科共主持承担国家 973 研究课题 6 项, 国家 863 计划课题 20 项, 国家科技支撑项目 1 项, 国家杰青项目 3 项 ( 含海外 2 项 ), 国家自然科学基金重点项目 5 项, 国家自然科学基金国际合作项目 5 项, 国家自然科学基金面上项目 56 项 青年项目 14 项, 省部级科研项目 106 项 以第一完成单位获得国家自然科学二等奖 1 项 国家技术发明二等奖 1 项 国家科技进步二等奖 2 项, 省部级一等奖 3 项 二等奖 5 项, 获得发明专利授权 160 余项 (74 项已获得应用 ) 发表 SCI 论文 600 余篇,EI 论文 500 余篇,ESI 高被引论文 7 篇, 在 Energy & Fuels 与 Thermodynamics (2010 ESI) 发表论文数国际排名第一, 在能源动力类国际顶级期刊 Progress in Energy and Combustion Science(IF=10.362) 发表论文 3 篇 ( 中国大陆共 5 篇 ) 基础扎实 注重创新的人才培养 在国内率先构建了基础宽厚扎实 学科交叉复合的创新人才培养教学平台, 人才培养质量显著提高 : 获全国优秀博士学位论文 2 篇 ( 评估期间 1 篇 ) 全国优秀博士学位论文提名奖 7 篇 ( 评估期间 4 篇 ); 研究生单篇论文 SCI 他引次数最高达到 58 次 ;2011 年获全国大学生 挑战杯 大赛特等奖 1 项 全国大学生节能减排科技创新与社会实践竞赛特等奖 1 项 近 3 年出版 十一五 国家级规划教材 4 本 ( 精品教材 2 本 ), 获得国家优秀教学成果奖一等奖 1 项 二等奖 3 项 广泛深入 注重实效的国际合作与交流 与美国密西根大学 普渡大学 宾州大学 法国巴黎高科等十余所国际一流大学建立了稳定深入的合作关系, 例如, 作为核心学科参与共建 上海交大 - 密西根 8

12 机械与动力工程学院 2012 科研年报 联合学院 和 上海交大 - 巴黎高科卓越工程师学院, 与普渡大学共建了热学科, 与挪威科技大学合作成立了可持续能源联合实验室 评估期间, 主办 15 次国际会议 ( 如 ASME 14th International Heat Transfer Conference 等 ), 一批教授担任著名国际会议的主席 副主席 主旨报告人 根据教育部学位与研究生教育发展中心公布的 2012 年一级学科评估排名结果, 动力工程及工程热物理学科排名第三 核科学与技术一级学科上海交通大学核反应堆工程专业始建于 1958 年, 是国内本领域首批创建的学科之一, 也是首批开展研究生培养工作的学科之一 1998 年获得与上海核工程研究设计院的 核能科学与工程 联合博士点,2001 年获准设立 核科学与技术 一级学科博士后流动站,2004 年与校内相关专业联合成立核电装备研究中心,2006 年通过引进学科带头人 增加学科设置 拓宽专业方向, 在原核科学与系统工程系基础上成立了 核科学与工程学院,2010 年获核科学与核技术一级学科点 本学科下设核反应堆工程 核燃料与材料以及核辐射与核技术应用三个系, 分核动力系统与安全 反应堆热工水力 反应堆物理 核燃料与材料 核辐射与环境五个研究室 现有专职教职工达到 25 人,95% 以上有博士学位, 80% 以上具有国外学历或进修经历, 其中正高职 6 名, 国家 973 计划首席科学家 1 人, 千人计划 1 名 本学科通过 工程建设, 逐渐形成了以水冷堆技术为研究主线的学科方向, 在热工水力 严重事故 核电厂仿真 反应堆设计工具 反应堆物理 核电重大装备研发等方向形成了鲜明的研究特色, 同时还新建核燃料与材料二级学科, 建立了核燃料循环后处理技术及反应堆材料研究团队 在学校的支持下, 建成面积接近 5000 平方米的大型综合研究实验基地, 自主建立的代表性实验装置, 如超临界水热工综合实验回路等, 已经达到国际领先水平, 具备开展国际学科前沿和服务国家重大需求科学研究的必备设施, 为高水平优秀人才的培养建立了良好的硬件条件 本学科近年来承担了国家科技部 基金委 大型企业的多项基础研究和工程项目,2011 年人均科研经费约 200 万元 在前沿性重大基础研究方面, 主持承担了超临界水冷堆关键科学问题的基础研究国家 973 项目, 研究成果在国际学术界产生重要影响, 同时还参与了两项 973 项目, 两项 863 重大项目 在大型先进压水堆核电站国家重大工程方面, 主持承担了 CAP1400 熔融物堆内滞留 (IVR) 研究及试验 ( 我国核电技术自主化六大核心实验任务之一 ) 大型压水堆非能动安全壳冷却性能实验(PCCS) 反应堆设计自主化软件项目 以及材料和水化学研究等共性研究项目, 全力为国家核电技术发展服务 在基础研究方面, 主持承担了核燃料循环及材料领域内自然科学基金重点培育计划 1 项 重点项目 1 项 本学科注重国际化办学, 先后与包括美国密西根大学 法国高等矿业精英学院 德国卡尔斯鲁厄理工学院 日本东京大学 韩国科技大学等建立了紧密的国际交流与合作协议, 每年派出学生进行交流培养 除此之外, 还与台湾清华大学 韩国科技大学联合举办核工程研究生暑期学校, 与西安交通大学和日本东京大学建立了三校研究生学术交流项目, 为大部分本学科的研究生提供了出国交流的机会 在国际科研项目合作方面, 与美国西屋公司 加拿大原子能公司 德国卡尔斯鲁厄研究中心等建立了合作关系, 承担有超临界水冷堆前沿性研究 反应堆物理等方面国外委托项目 同时, 还作为中国牵头单位, 促成一项中国 - 欧盟裂变能合作重大项目 -Supercritical Water Reactor - Fuel Qualification Test (SCWR-FQT), 其中关键的燃料热工验证性实验由本学科承担, 表明本学科在超临界水冷堆技术的研究方面已站在国际前沿 五十多年来, 本学科始终坚持为我国核工业建设和发展服务, 为国家核工业领域培养出大批杰出的科技型领导人才, 其中包括国家能源局副局长钱智民 国家核电技术公司总经理顾军 上海核工程研究设计院院长郑明光等 2011 年上海交大机械学院作为国家教育体制改革的 17 个试点学院之一, 开展创新人才培养实验, 本学科也作为试点学院建设的三个一级学科方向之一, 努力为国家核工业培养具有国际视野 创新性 高素质领军型人才创造更好的硬件和软件条件 2012 年核科学与技术学科列入上海高校一流学科 (B 类 ) 建设计划 根据教育部学位与研究生教育发展中心公布的 2012 年一级学科评估排名结果, 核科学与技术排名第五 9

13 Annual Report of Scientific Research, ME.,SJTU, 2012 上海交通大学机械与动力工程学院科研概况 机械与动力工程学院一直重视科学研究工作的发展 近年来, 学院承担了大量国家攻关 863 计划 973 项目 国家自然科学基金 国家预研 省部级科技攻关及大量企业委托的科研项目, 取得了一批有广泛影响的科技成果, 并与国外企业和高校建立了较广泛的国际合作科研关系 2012 年度科研经费总额 3.82 亿元 科研项目 2012 年学院共获得自然基金项目 74 项 截止到 2012 年 12 月在研的国家自然基金项目 260 项, 其中国家自然科学基金委创新研究群体科学基金 ( 滚动支持 )1 项, 国家杰出青年科学基金项目 2 项, 优秀青年科学基金项目 2 项, 国家自然科学基金海外青年学者合作研究基金 1 项, 国家自然科学基金重点项目 16 项, 重大国际 ( 地区 ) 合作项目 4 项, 国家自然科学基金重大研究计划 3 项, 国家自然科学基金重大研究计划培育 ( 重点 ) 项目 5 项, 国家自然科学基金重大基础培育项目 1 项 2012 年我院新增国家 973 首席科学家 1 名 国家 973 子课题 5 项 国家 863 计划项目 13 项, 国家重大专项 13 项, 国家科技支撑计划 10 项, 111 计划 1 项, 上海市科委重大重点项目 6 项, 上海市其他委办项目 5 项 截止到 2012 年 12 月, 在研的国家 973 计划项目 3 项, 973 计划子课题 28 项, 国家重大专项 27 项, 国家科技支撑计划 11 项, 国家 863 计划项目 20 项, 科技部国际科技合作与交流专项 3 项, 科技部 ITER 计划 5 项, 科技部农业科技成果转化资金 1 项, 铁道部项目 1 项, 教育部相关项目 2 项, 上海市科委重大重点项目 14 项, 上海市其他委办项目 13 项 获奖情况近年来, 学院在科学研究及成果转化等方面成绩显著,2012 年获得国家科技进步奖 1 项, 省部级奖励 10 项 人才计划近年来, 学院涌现了一大批年轻学科带头人, 2012 年新增 长江学者奖励计划 特聘教授 1 人, 教育部新世纪优秀人才计划 2 人, 上海市科技精英 ( 提名 )1 人, 上海市曙光计划 2 人, 上海市青年科技启明星计划 1 人, 上海市优秀学科带头人计划 1 人, 上海市浦江人才计划 3 人 专著论文学院非常重视基础研究, 鼓励师生出高水平学术专著和论文 2012 年出版专著 1 本, 编著 4 本 学院 2012 年被 SCI/EI 收录的论文分别为 426/650 篇,ISTP 会议论文 110 篇 专利申报学院重视原创发明专利的申报, 专利工作一直走在学校的前列 2012 年专利申请 393 项, 专利授权 203 项 10

14 机械与动力工程学院 2012 科研年报 Research Overview of School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong University Research at the School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, provides valuable solutions to the most pressing challenges in various fields of science and engineering in China and beyond. Vibrant research activities have been funded by the Chinese government through various programs and by numerous global leading corporations. The School also makes prominent advances in key scientific and engineering areas by establishing comprehensive collaborations with other major universities and enterprises within and outside China. In 2012, the school secured a total research funding of more than 382 million RMB. Projects: In 2012, 74 projects were awarded to the School by the National Natural Science Foundation of China (NSFC). By the end of 2012, the School had 260 ongoing NSFC projects, including 1 funded under the program of NSFC Innovative Research Group (awardees are limited to nationwide leading groups in Mechanical Engineering), 2 funded by the National Science Fund for Distinguished Young Scholars, 2 funded by the Science Fund for Outstanding Young Scholars, 16 large grant NSFC projects, and 4 Major International Cooperation projects, etc. In 2012, the school led 6 projects funded by the National Basic Research Program (973 Program) including one chief scientist project and 5 child-subjects, which is the most prominent national keystone basic research program of China. Furthermore, the School had been awarded 13 projects from the National High-Tech Research and Development Program (863 Program), 13 projects from the National Science and Technology Major Projects Program, and about 22 projects funded by the Ministry of Science and Technology (MOST), the Ministry of Education (MOE), and the Science and Technology Commission of Shanghai Municipality (STCSM). By the end of 2012, the ongoing projects included 31 funded by the 973 program, 67 funded by the MOST and the MOE, 30 funded by the Government of Shanghai Municipality, and a number of International Cooperation Projects. Honors: In 2012, the School received 1 National Prizes and 10 Provincial Prizes. Talents: In 2012, 1 professor in this School was appointed as the Chang Jiang Chair Professor/Chang Jiang Distinguished Professor by the Ministry of Education, 2 professors were awarded Ministry of Education New Century Outstanding Talents Support Program, and 8 teachers were awarded Talents Program supported by Shanghai Municipality. Publications: The School recongnizes the importance of fundamental research and encourages all faculty members and students to publish high quality scholarly papers and books. In 2012, faculty members in this School published 1 book and edited 4 others. Patents: The School values the contributions of original and innovative research through patent applications. The number of patent applications in the School of Mechanical Engineering ranked first among other schools in SJTU. In 2012, 393 patent applications were filed and 203 patents were eventually granted. 11

15 Annual Report of Scientific Research, ME.,SJTU, 2012 一 代表性科技奖项 学院科研代表性项目成果和奖项 (2001 年 2012 年 ) 年国家科技进步二等奖 : 复杂薄板产品装配的数字化工艺设计与装备技术林忠钦 卢兵兵 练朝春来新民王永清等 年国家科技进步二等奖 : 土壤作物信息采集与肥水精量实施关键技术及装备刘成良 陈立 平黄丹枫张佳宝苑进等 年国家技术发明二等奖 : 太阳能空调与高效供热装置与应用王如竹代彦军吴静怡夏再 忠翟晓强许煜雄 年国家科技进步二等奖 : 海上重型起重装备全回转浮吊关键技术及应用奚立峰 ( 排名第 5) 年国家科技进步二等奖 : 混合式脉冲转换涡轮增压系统研发及在四冲程大功率柴油机上的应用 顾宏中邓康耀等 年国家科技进步二等奖 : 高性能尾气净化器柔性制造关键技术及成套装备刘成良李彦明等 年国家技术发明二等奖 : 非硅 MEMS 技术及其应用孙方宏 ( 排名第 6) 年国家科技进步二等奖 : 用于宅害现场的消防灭火 侦察机器人翁新华 ( 排名第 8) 年国家自然科学二等奖 : 纳微尺度流体流动与传热传质的基础研究郑平吴慧英 年国家科技进步二等奖 : 工业机器人作业系统的关键技术研究 开发与应用 丁汉陈建 平言勇华朱向阳朱利民刘宝生张建荣熊振华郑觉盛鑫军 年国家科技进步一等奖 : 宝钢高等级汽车板品种 生产及使用技术的研究林忠钦 ( 排名第 7) 等 年国家科技进步二等奖 : 轿车覆盖件精益成形技术及其应用林忠钦等 年国家科技进步奖二等奖 : 个性化假体 CAD/CAM 技术与计算机辅助临床工程系统王成 焘戴克戎姚振强陈笠陈铭等 年国家科技进步奖二等奖 : 多级离心压缩机气动设计技术与应用谷传纲王彤杨波等 年国家科技进步奖二等奖 : 数字化制造关键技术研究及其在上海的工程应用严隽琪马登 哲范秀敏等 ; 年国家科技进步奖二等奖 : 轿车车身制造质量控制技术及其应用林忠钦严隽琪等 年国家科技进步奖二等奖 : 环境控制通风系统优化技术研究开发任世瑶等 年上海市技术发明一等奖 : 高效低排放二甲醚发动机 黄震乔信起张武高纪丽伟方 俊华徐哲洪霞黄宝玉刘国庆陈晓玲吴君华张俊军朱磊 年上海市科技进步一等奖 : 大型齿轮控形控性制造关键技术及应用 奚立峰潘尔顺刘建 国杨宇华王文涛陆志强袁包钢杜世昌奚宪刘臻张艺群黄海霞戴立新肖翔 李艳婷 年上海市国际科技合作奖 : 倪军 年中国机械工业科技进步一等奖 : 年产 40 万吨合成氨 75 万吨尿素装置中大型 CO2 离心压缩机 关键技术与应用 王彤谷传纲蒋建辉费春印杨波等 年上海市技术发明一等奖 : 大型 高硬材料特种曲面数字化精密磨削技术与装备 胡德 金 许黎明裴景玉卓育成李峰等 年上海市自然科学一等奖 : 燃料设计理论与均质充量压缩着火燃烧基础研究黄震吕兴 12

16 机械与动力工程学院 2012 科研年报 才张武高 年中国机械工业科学技术一等奖 : 汽车板精益成形技术 ( 机械工业出版社 ) 林忠钦李淑慧于忠奇蒋浩民孔劲 年高等学校科学研究优秀成果奖科技进步一等奖 : 低成本制造模式下微车车身装配质量控制技术及应用金隼林忠钦练朝春姚佐平徐飞云储国平王华等 年上海市自然科学一等奖 : 机器人操作规划与空间几何推理理论朱向阳丁汉王钧熊振华等 年高校科学研究优秀成果奖科技进步一等奖 : 非等直径油井钻杆直度多参数全自动检测与矫直关键技术及成套装备胡德金许黎明等 年上海市自然科学一等奖 : 吸附式制冷机理与传热传质特性及循环理论研究王如竹王丽伟吴静怡代彦军夏再忠 年上海市技术发明一等奖 : 复杂薄板产品设计过程中偏差控制的新技术新方法林忠钦荀逸中来新民等 年上海市科技进步一等奖 : 混合式脉冲转换器涡轮增压系统研发与应用顾宏中邓康耀郭中朝等 年高校科学研究优秀成果奖自然科学一等奖 : 并联机器人机构设计理论高峰金振林郭为忠赵现朝张勇 年中国机械工业科技进步一等奖 : 汽车尾气先进清洁排放装置关键技术及成套装备刘成良陶建峰苗玉彬李彦明等 年上海市科技进步一等奖 : 连续塑性成形数值模拟与工艺优化技术及其应用彭颖红李大永周飞胡洁张少睿尹忠慰罗超韩建增苌群峰王伟明于忠奇等 年上海市科技进步一等奖 : 纳微系统中流体流动与传热传质的基础研究郑平吴慧英 年上海市科技进步一等奖 : 工业机器人操作系统开发的关键技术与应用丁汉陈建平言勇华朱向阳朱利民刘宝生张建荣熊振华郑觉盛鑫军栾楠王英 年高等学校科学技术奖一等奖 : 再生能源建筑一体化技术与系统王如竹代彦军吴静怡翟晓强许煜雄夏再忠孙云康 年上海市自然科学一等奖 : 燃油溶气雾化与燃烧新技术的基础研究黄震乔信起肖进邵毅明侯玉春 年上海市科技进步一等奖 : 基于超级计算机的结构动力学并行算法设计 软件开发与工程应用金先龙傅文彪沈为平王普勇张晓云李根国李渊印李丽君曹源张淑敏 年中国机械工业科技进步一等奖 : 汽车板精益成形技术研究及应用林忠钦陆匠心等 年上海市科技进步一等奖 : 基于最优控制理论的多级离心压缩机现代设计方法谷传纲王彤杨波 年上海市科技进步一等奖 : 制造业信息化中的协调与集成技术研究与应用严隽琪马登哲等 年上海市科技进步一等奖 : 基于数值模拟的轿车冲压件成形质量控制林忠钦严隽琪等 年上海市科技进步一等奖 : 个性化骨关节假体 CAD/CAM 技术与临床工程系统王成焘姚振强等 二 在研的重要科研项目 2012 年学院共获得自然基金项目 74 项 截止到 2012 年 12 月在研的国家自然基金项目 260 项, 其 13

17 Annual Report of Scientific Research, ME.,SJTU, 2012 中国家自然科学基金委创新研究群体科学基金 ( 滚动支持 )1 项, 国家杰出青年科学基金项目 2 项, 优秀青年科学基金项目 2 项, 国家自然科学基金海外青年学者合作研究基金 1 项, 国家自然科学基金重点项目 16 项, 重大国际 ( 地区 ) 合作项目 4 项, 国家自然科学基金重大研究计划 3 项, 国家自然科学基金重大研究计划培育 ( 重点 ) 项目 5 项, 国家自然科学基金重大基础培育项目 1 项 2012 年我院新增国家 973 首席科学家 1 名 国家 973 子课题 5 项 国家 863 计划项目 13 项, 国家重大专项 13 项, 国家科技支撑计划 10 项, 111 计划 1 项, 上海市科委重大重点项目 6 项, 上海市其他委办项目 5 项 截止到 2012 年 12 月, 在研的国家 973 计划项目 3 项, 973 计划子课题 28 项, 国家重大专项 27 项, 国家科技支撑计划 11 项, 国家 863 计划项目 20 项, 科技部国际科技合作与交流专项 3 项, 科技部 ITER 计划 5 项, 科技部农业科技成果转化资金 1 项, 铁道部项目 1 项, 教育部相关项目 2 项, 上海市科委重大重点项目 14 项, 上海市其他委办项目 13 项 国家自然科学基金创新研究群体 : 林忠钦 复杂装备的数字化设计 国家杰出青年科学基金项目 : 吴慧英 基于无源和有源方式的集成微纳系统高效热质传递理论与技术 彭志科 复杂机电系统非线性动力学频域辨识方法 优秀青年科学基金项目 : 李淑慧 塑性加工工艺 模具与装备 王丽伟 吸附式制冷与热功转换技术 国家自然科学基金海外青年学者合作研究基金 : 王海 ( 黄震 ) 柴油机低温燃烧碳烟生成机理 国家自然科学基金重点项目 : 谢友柏 机械系统集成设计中的知识流理论与建模 黄震 压燃式发动机高效低温燃烧的基础研究 江志斌 服务型制造运行机理与运作管理新方法研究 沈寅忠 先进核反应堆用高温 (>650 ) 铁素体 / 马氏体钢的相关基础研究 王如竹 太阳能 / 地热驱动的吸附 - 吸收四联供系统 _ 中方合作课题 高效太阳能吸附 制冷系统研究 郑平 电场强化汽 / 液 / 固三相接触区域的相变传热研究 谢晓岚 医疗服务中的资源调度与优化 赵万生 高速电弧放电加工技术基础研究 来新民 薄膜表面微细结构直接热辊连续成形的介观尺度效应及控形控性新方法 陈明 ( 参加 ) 微细切削刀具设计理论与微铣钻刀具制造技术基础 代彦军 ( 参加 ) 建筑热湿解耦环境控制原理及方法研究 陈进 ( 参加 ) 关键设备故障预示与运行安全保障的新理论和新技术 张鹏 ( 参加 ) 基于聚光作用的中低温太阳能高效集热 贮热及转化机理研究 刘品宽 ( 参加 ) 大尺度亚微弧度级精密复合驱动与传动的基础研究 14

18 机械与动力工程学院 2012 科研年报 于随然 ( 参加 ) 熊振华 ( 参加 ) 高端金属成型装备低碳制造的基础理论与关键技术研究 智能微驱动器控制理论 技术及其应用 国家自然科学基金重大国际 ( 地区 ) 合作项目 : 来新民 质子交换膜燃料电池极板制造与电堆装配的理论与技术基础研究 韦悦周 放射性污染废水处理用高效率多功能吸附剂的开发以及适用性评价 黄震 柴油机颗粒物生成及演变机理 吴建华 ( 参加 ) 复杂曲面类零件五轴数控加工动力学与主动控制 国家自然科学基金重大研究计划 : 赵万生 纳米放电加工方法研究 朱利民 微 / 纳光学阵列元件的约束刻蚀剂层加工技术与系统的基础研究 韦悦周 使用 BTPs 类络合剂高效分离次锕系核素的新方法研究 国家自然科学基金重大研究计划培育 ( 重点 ) 项目 : 刘品宽 纳米级精度定位系统与环境耦合的微扰动控制与机理分析 顾汉洋 ADS 无窗散裂靶件自由界面及系统特性研究 蒯琳萍 基于阴离子交换分离的先进钍基燃料后处理新方法 俎建华 双功能基阴离子交换吸附 还原解吸法从高放废液中分离锝的研究 刘晓 突发事件应急准备与应急预案体系研究 国家自然科学基金重大基础培育项目 : 刘晓 非常规突发事件应急技术系统化集成原理与方法 国家自然科学基金委机械学科面上优秀项目 : 陈明 复杂形状 WC-CO 基体沉积高附着强度金刚石薄膜新技术 ( )(2004 年评出 ) 朱向阳 多指手抓取定量分析及最优抓取规划的几何理论 ( )(2004 年评出 ) 程先华 稀土改性无机纤维增强热塑性复合材料冲击磨损性能研究 ( )(2006 年评出 ) 孙方宏 超光滑纳米金刚石薄膜制备新技术与应用基础研究 ( )( 2010 年评出 ) 国家自然科学基金委工程热物理学科面上优秀项目 (2010 年评出 ): 姜秀民 油页岩循环流化床燃烧 N 2 O 生成机理与排放特性研究 ( ) 于立军 质子交换膜燃料电池气液两相流流型转换机理与水管理特性研究 ( ) 周月桂 多流体碱雾发生器烟气净化系统中过氧化氢液相氧化吸收 SO2/NOx 的机理研究 ( ) 周月桂 多流体碱雾发生器烟气脱硫的基础研究 ( ) 胡砾元 湍流拟序结构对旋流煤粉燃烧 NOx 生成作用的研究 ( ) 林赫 稀土钙钛矿催化剂表面碳烟与氮氧化物 redox 过程的微观研制 ( )( 2010 评出 ) 国家自然科学基金委信息科学部面上优秀项目 : 金先龙汽车碰撞事故在超级计算机上的虚拟再现 ( )(2005 年评出 ) 15

19 Annual Report of Scientific Research, ME.,SJTU, 年黄震教授的 燃烧污染与排气净化 ( ) 国家杰出青年科学基金项目验收评议为优 2006 年高峰教授的 新机型, 新机构 ( ) 国家杰出青年科学基金项目验收评议为优 2007 年林忠钦教授的 铝合金板冲压成型机理及实验研究 ( ) 国家杰出青年科学基金项目验收评议为良好, 王如竹教授的 基于传热传质过程和吸附过程的吸附式制冷循环分析体系 ( ) 国家杰出青年科学基金项目验收评议为优, 丁汉教授的 先进电子制造中的重要科学技术问题研究 ( ) 国家自然科学基金重大项目验收评议为特优 2008 年孟光教授的 转子动力学 超高速 超微转子系统的非线性振动与控制 ( ) 国家杰出青年科学基金项目验收评议为优 2010 年朱向阳教授的 机器人机械学 生物 / 机械接口系统理论及其应用 ( ) 国家杰出青年科学基金项目验收评议为优 国家 973 计划项目 : 首席科学家 华宏星 XXXXXXXX 振动噪声机理研究 首席科学家 朱向阳 人体运动功能重建的生机电一体化科学基础 首席科学家 高峰 核电站紧急救灾机器人的基础科学问题 国家 973 计划子课题 : 曹学武 全工况下核主泵与关联系统的交互作用机理 王德忠 转子组件超长使役特性及安全评估方法 姚振强 核主泵系统的性能仿真与实验 李淑慧 大型薄壁构件塑变与去除成形及其内应力与表面完整性主动控制 翁一武 夏再忠 多功能互补的分布式冷热电联供系统基础研究 胡洁 视觉假体的信息处理及编码理论研究 殷跃红 复杂光学面形超精密加工的展成控制 孟光 大型装备中动力学非线性耦合机理 王冬梅 长期空间飞行环境下航天员作业能力变化规律的建模与仿真 吴慧英 气相余热高效梯级储存与转换的理论和方法 上官文峰 直接太阳能光化学 光生物全分解水制氢 吕兴才 基于实时燃料设计的新型低温燃烧理论与燃烧控制技术的基础研究 赵长颖 多形态工业余热高效存储的新原理 新技术及其应用 熊振华 高品质复杂零件加工的智能执行单元构建与控制 刘成良 推进系统的高刚度设计及振动能量耗吸机理 朱利民 ( 参加 ) 高温高强复杂曲面零件多轴加工过程物理仿真与大闭环加工 黄永华 ( 参加 ) 大尺度混合流与非定常流动界面形成规律 龙新华 ( 参加 ) 数控装备动态特性及其对加工过程稳定性影响研究 武殿梁 ( 参加 ) 滚动轴承发热与传递机理研究 李元超 ( 参加 ) 长期空间飞行环境下航天员骨肌系统作业能力变化规律的建模与仿真 屠恒勇 ( 参加 ) 一体化电池及其稳定性研究 国家重大专项 04 专项 : 杨建国航天复杂结构件高档数控加工示范工程关键共性技术应用陈明汽车 航空航天和发电设备用高效精密数控刀具高可靠性设计制造与切削性能评价 16

20 机械与动力工程学院 2012 科研年报 陈关龙姚振强 ( 参加 ) 姚振强 ( 参加 ) 吴建华 ( 参加 ) 孙方宏 ( 参加 ) 沈洪 ( 参加 ) 安庆龙 ( 参加 ) 毕庆贞 ( 参加 ) 智能制造装备发展专项 - 基于机器人的汽车焊接自动化生产线超精密大尺寸光学玻璃平面磨床高精度滚珠丝杆及螺母成套磨削设备开放式数控系统评价及加工工艺技术研究复合材料加工用金刚石涂层刀具的设计及涂层设备 工艺研究滚动功能部件滚动摩擦机理及发热规律研究复杂数控刀具创新能力平台建设结构件编程的曲面重构和后置处理 国家重大专项 06 专项 : 匡波 CAP1400 熔融物堆内滞留 (IVR) 研究及试验 胡珀 CAP1400 非能动安全壳冷却系统性能研究及试验 张乐福 ( 参加 ) 焊接工艺及焊后热处理对管道焊接件腐蚀与应力腐蚀影响的研究 沈寅忠 ( 参加 ) 锻造工艺及热处理方法对主管道材料腐蚀的影响研究 张乐福 ( 参加 ) 大型压水堆加锌水化学技术研究 姚振强 ( 参加 ) AP1000 屏蔽电动泵电机内部流场分析 林萌 ( 参加 ) 严重事故机理及现象学研究 林萌 侯东 ( 参加 ) 三维熔融物 - 水相互作用分析程序开发 王涛 蒋校丰 刘晓晶 ( 参加 ) 堆芯物理 - 热工设计及系统安全分析软件包研发的工作参与 顾汉洋 熊珍琴 熊进标 ( 参加 ) 棒束内流动和传热行为研究试验 张乐福 ( 参加 ) 蒸汽发生器用 690 合金传热管点腐蚀 晶间腐蚀和应力腐蚀试验研究 熊珍琴 ( 参加 ) 乏燃料水池完全非能动冷却系统研究 顾汉洋 ( 参加 ) 堆内构件导向筒变形性能影响试验 顾汉洋 ( 参加 ) 控制棒驱动线落棒试验研究 顾汉洋 ( 参加 ) 燃料组件零部件水力试验研究 郑辉 ( 参加 ) 大型液压阻尼器静态及动态台架设计方案审查优化设计 梁国兴 ( 参加 ) 主要控制系统控制策略仿真验证 国家科技支撑计划项目子课题 : 陈铭 汽车绿色拆解与再利用关键技术与装备 范浩杰 锅炉炉内燃烧与锅内传热及水动力特性研究 彭颖红 微通道平行流换热器制造技术及装备开发与示范应用 代彦军 太阳能中温技术与工业应用 基于中温的高效太阳能制冷装臵及应用示范 于娟 ( 参加 ) 循环流化床 NOx 超低排放技术研究 罗永浩 ( 参加 ) 养殖场生物燃气清洁高效多元化利用集成技术研究与示范 毕庆贞 ( 参加 ) 大型复杂薄壁结构绿色高效制造技术 装备与集成应用示范 李祥 ( 参加 ) 植介入体个性化设计及制作技术与系统研发 李勇 ( 参加 ) 太阳能空调性能与质量实验方法和评价方法 翟晓强 ( 参加 ) 系统设计 示范系统热力学设计和运行监测系统 习俊通 ( 参加 ) 制造智能化及服务数字化关键技术研究与应用 17

21 Annual Report of Scientific Research, ME.,SJTU, 2012 国家 863 项目 : 高峰杨建国黄震金先龙章俊良金惠良杨林 ( 参加 ) 施建伟 ( 参加 ) 彭林法 ( 参加 ) 翁一武 ( 参加 ) 刘成良 ( 参加 ) 毕庆贞 ( 参加 ) 曹其新 ( 参加 ) 范浩杰 ( 参加 ) 袁坚 ( 参加 ) 石磊 ( 参加 ) 李富才 ( 参加 ) 朱新坚 ( 参加 ) 张洁 ( 参加 ) 王玉璋 ( 参加 ) 高性能四足仿生机器人机构驱动与控制关键技术研究面向中小企业的云制造服务平台研发及应用国 VI 标准电控二甲醚车用发动机的研究大型工程设备结构力学并行计算软件及应用低铂高性能车用燃料电池电堆技术智能农业装备目标识别 定位与控制技术新型混合动力工程机械关键技术及系统开发与示范应用多功能复合净化材料及中央空调空气净化技术开发燃料电池金属双极板成型工艺激光焊接研究 5KW 级中低温平板型 SOFC 独立发电系统集成技术棉花打顶与采牧智能控制系统技术研究惯性导航零件的微细铣削加工技术与装备嫁接苗自动栽植技术与装备的研制 700 超超临界锅炉燃烧和水动力耦合的研究低成本规模化太阳能连续制氢关键技术及其示范新一代小排量高效增压直喷汽油机开发大型旋转机械安全服役关键技术研究高效化学制氢技术及氢燃料电池一体化分布式供能系统开发面向分布式制造的 MES 关键技术研究及产品开发 30kW 燃气轮机分布式供能关键技术研究与示范 科技部其他重要项目 : 刘成良 基于 GPS/GIS/GPRS 的车载式变剖深土样自动采集设备中试与示范 来新民 面向中美清洁能源合作的电动汽车前沿技术研究 张忠孝 面向中美先进煤炭技术合作的新一代煤转化与发电技术 范浩杰 面向中美先进煤炭技术合作的新一代煤转化与发电技术 沈寅忠 超临界水冷包层关键技术研究 曹其新 MCF 装备的智能维护和远程操控技术研究 胡珀 ( 参加 ) 聚变实验堆安全分析 张伟军 ( 参加 ) 托卡马克遥操作柔性内窥机械臂的机械设计与制造 佟立丽 ( 参加 ) 大规模利用锂作为第一壁的安全性分析 国家铁道部项目 : 张建武 货车转向架动力响应特征及其关键部位疲劳寿命预测研究 教育部与国家外国专家局项目 ( 高等学校学科创新引智计划 ) 林忠钦 奚立峰 汽车数字化设计与制造学科创新引智基地建设 黄震 刘应征 热力系统及能源利用创新引智基地 教育部相关项目 : 18

22 机械与动力工程学院 2012 科研年报 李大永 稀土镁合金热挤压成形多尺度集成计算模型 上海市专业技术服务平台 林忠钦 上海市金属板产品成形性评估与制造专业技术服务平台 王如竹 上海市低温技术与测试应用专业技术服务平台 上海市科委重大 重点项目 : 彭颖红 稀土强化镁合金制备与成形加工的多尺度计算模型 基础重点 朱利民 自由曲面线接触和高阶点接触数控加工的几何学原理及其应用 基础重点 黄震 均质压燃发动机燃烧的应用基础研究 重大基础 朱向阳 面向运动神经功能康复的机械刺激 / 电刺激模式编码与控制 基础重点 胡洁 知识融合型制造企业的创新设计方法与关键技术研究 基础重点 刘成良 大型风电装备故障预示与服役安全保障的新理论和新方法 基础重点 习俊通 大型高效电机多学科多过程数字化协同设计技术与应用研究 重点攻关 翁一武 提高核电站抗海啸与海浪能力的若干关键技术及应用 重点攻关 吴慧英 微尺度体系内介质的高效混合 / 分离动力学行为 方法及调控机理的研究基础重点 胡小锋 ( 参加 ) 基于知识挖掘的严重骨盆创伤机制与诊疗技术研究 基础重点 袁晓舟 ( 参加 ) 汽车智能服务系统关键技术研究及应用开发 重点攻关 金先龙 ( 参加 ) 提高核电站抗海啸与海浪能力的若干关键技术及应用 重点攻关 郑宇 ( 参加 ) 运载火箭多学科协同设计仿真平台研究及应用 重大攻关 栾楠 ( 参加 ) 高速重载智能搬运机器人智能控制器开发 重大攻关 罗永浩 ( 参加 ) 城市垃圾热化学转化技术评估及清洁气化技术研究 重大攻关 上海市其他委办重点项目 : 上海市教委科研创新项目 ( 产学研 ): 杜朝辉 超超临界机组中压涡流冷却技术的研究 李大永 ERW 焊管排辊成形理论与工艺设计方法研究 陈江平 加冷松芝汽车空调股份有限公司产学研合作 上海市教委科研创新重点项目 ( 主持 ): 曹其新 面向火星车的复杂环境实时建模与自主行为优化 王德忠 核事故气载放射性核素大气扩散模型研究 蒋祖华 面向工程决策的经验类隐性知识积累机制与重用方法 上海市经信委重大重点项目 : 习俊通 船舶曲板成型数字化在位检测装备研制 林赫 满足 Tier III 国际排放法规的船舶柴油机尾气氮氧化物减排装置 杨林 ( 参加 ) 电动汽车磷酸铁锂动力电池的产业化开发 郑宇 ( 参加 ) 基于物联网技术的空气压缩机远程监控平台开发 倪炎榕 ( 参加 ) 基于 MBD 的大型客机三维数字化装配管理系统 罗磊 ( 参加 ) 高性能磨床专用数控系统开发与应用 19

23 Annual Report of Scientific Research, ME.,SJTU, 年标志性项目及成果简介 一 高效低排放二甲醚发动机 ( 上海市技术发明一等奖 ) 奖励完成人 : 奖励完成单位 : 黄震, 乔信起, 张武高, 纪丽伟, 方俊华, 徐哲, 洪霞, 黄宝玉, 刘国庆, 陈 晓玲, 吴君华, 张俊军, 朱磊 1. 上海交通大学 2. 上海柴油机股份有限公司 二甲醚是一种新型无毒含氧燃料, 能从煤 天然气 生物废弃物等多种资源制取, 对保障国家能源安全及环境保护具有重要战略意义 本项目在国家和上海市重点项目的支持下, 针对车用二甲醚发动机, 经过十多年攻关, 取得了多项重要技术突破, 主要技术发明如下 : 发明了高供油能力和高喷油率二甲醚燃料喷射与供给系统, 包括具有大柱塞直径 陡凸轮 高供油能力的强化喷油泵 速喷强化喷嘴和强化回油系统 ; 研制了耐二甲醚燃料的三元乙丙橡胶材料, 提出了橡胶密封材料技术条件 检测方法, 研制了检测装置 ; 提出了适合车用二甲醚燃料的成分要求 发明了快速混合 高效低排放燃烧系统, 包括带中央大凸台深坑缩口型燃烧室 电控蜗前压后或涡前压前冷却废气再循环系统 形成了国家标准 GB/T 车用燃料用二甲醚, 已申报国家专利 11 项, 已获国家发明专利 6 项 实用新型专利 2 项 在上述发明点的支撑下, 通过产学合作, 开发出了具有完全自主知识产权的 SC8DR250 型二甲醚发动机产品, 达到国 Ⅳ 排放标准, 同时完成了满足国 Ⅴ 排放标准二甲醚发动机样机开发 成果已应用于上海申沃客车有限公司 SWB6116DME 城市客车, 取得国家发改委第 166 批 车辆生产企业及产品公告, 成为我国第一款具有客车目录的商用二甲醚汽车 二甲醚客车分别在上海 山东和江苏进行了道路运行, 其中在上海 147 路公交线路上进行了 44.6 万公里商业运行 这是国际上首次二甲醚汽车商业运行, 处于国际前列 二甲醚汽车彻底解决了城市公交冒黑烟问题, 可降低 PM2.5 排放 90% 以上, 具有显著节能减排效果 二甲醚发动机 上海二甲醚城市客车商业示范运行 20

24 机械与动力工程学院 2012 科研年报 二 大型齿轮控形控性制造关键技术及应用 ( 上海市科技进步一等奖 ) 奖励完成人 : 奚立峰, 潘尔顺, 刘建国, 杨宇华, 王文涛, 陆志强, 袁包钢, 杜世昌, 奚宪, 刘臻, 张艺群, 黄海霞, 戴立新, 肖翔, 李艳婷奖励完成单位 : 1. 上海交通大学 2. 上海振华重工 3. 南京高速齿轮制造有限公司我国风电机组 海工装备 港机等高端装备制造业发展迅猛,2011 年全国相关产业经济规模超 1200 亿元, 位居全球前列, 近 5 年均增速超过 36.7% 大型齿轮加工变形大 服役环境恶劣 可靠性和寿命指标远高于普通机械产品 依赖传统制造质量控制理论和经验方法导致我国企业在产品合格率 运营维护成本等方面与国外存在较大差距 面临日益严峻的国际市场和技术壁垒, 大型齿轮制造质量控制已成为我国相关产业自主开发急需突破的技术瓶颈 本项目针对大型齿轮制造误差和性能综合控制问题, 提出控形控性新方法, 形成具有国际先进水平的大型齿轮制造质量控制技术体系, 在我国重点企业成功应用 主要创新如下 : (1) 大型齿轮多工序制造误差流精确预测和变形补偿 : 提出基于扩展状态空间方程的齿轮多工序误差流建模方法, 实现了从粗车 滚齿 热处理 精车到磨齿全过程误差传递和累积规律的定量分析, 开发了冷热加工综合的变形补偿技术, 降低变形误差 39.6% (2) 大型齿轮热处理工艺规律快速识别与性能稳健控制 : 提出热处理工艺参数在线实验设计方法, 快速确定了影响齿面渗层深度 硬度等性能的工艺敏感参数, 开发了基于结构特征的装炉工艺 淬火工艺路径等稳健控制技术, 热处理一次检验合格率提高 2.3% (3) 大型齿轮形状与性能缺陷源智能诊断及在线监控 : 提出基于混合智能学习模型的缺陷源诊断方法, 通过开发缺陷源监控器与识别器解决了多缺陷源模式快速解耦难题, 形成了大型齿轮智能在线监控与诊断的系统技术, 缺陷源识别效率提高了近 3 倍 (4) 面向控形控性的大型齿轮精益制造系统开发 : 针对大型齿轮多品种变批量特点, 构建控形控性技术与制造单元综合系统规划方法, 形成了大型齿轮系列产品精益开发与制造系统, 生产效率提升了 8.15%, 废品率降低了 1.3% 共申请国家发明专利 5 项 ( 授权 4 项 ) 获得软件著作权 1 项 制订企业规范标准 29 项 发表论文 20 篇 (EI/SCI 收录 16 篇 ) 2003 年以来研究成果在上海振华重工 南高齿的 10 余种风电 港机 海工装备齿轮箱开发中成功应用, 产生了显著的经济效益和社会效益 极大促进了我国大型齿轮箱产品自主知识产权体系建设和国际市场竞争能力 采用控形控性技术的 FD1660E 风电齿轮箱和 FH 平行轴齿轮箱 21

25 Annual Report of Scientific Research, ME.,SJTU, 2012 三 年产 40 万吨合成氨 75 万吨尿素装置中大型 CO 2 离心压缩机关键技术与应用 ( 中国机械工业科学技术一等奖 ) 奖励完成人 : 奖励完成单位 : 王彤 谷传纲 蒋建辉 费春印 杨波等 1. 上海交通大学 2. 锦州新锦化机械有限公司 3. 江苏灵谷化工有限公司 在先进尿素生产工艺与装置的大型化发展过程中,CO 2 离心压缩机组面临着大流量 高压比 宽工况范围 尽可能大的喘振裕度和低故障率等的要求与挑战 同时为了解决进口进组普遍存在的故障率高 连续运行时间短 容易喘振等问题, 本项目以我国当前最大容量合成氨尿素装置的中 CO 2 离心压缩机研制为依托, 在国家自然科学基金基础项目与国家 863 计划课题的连续支持下, 实现了 40 万吨合成氨 75 万吨尿素装置中的首台套 CO 2 离心压缩机的国产化突破, 开发了多项创新技术, 可以使设计的机组不经过性能试验, 一次试运投产成功 具体的创新技术主要有 : 1) 在直接气动设计技术方面, 建立了用于 CO 2 的多级离心压缩机直接气动优化设计技术与软件, 有效地解决了总体优化设计 级设计以及各级匹配与 CO 2 物性多变的等问题 ; 2) 针对体积流量变化大的特点, 开发了基于 CFD 与多目标优化方法的 CO 2 压缩机系列模型级与选型变形软件, 可以基本上覆盖一般设计范围, 在一定程度上解决 CO 2 压缩机的高难度设计问题 ; 3) 在多级匹配技术方面, 提出回流器叶片出口预旋与下级叶轮匹配技术, 使各级叶轮都能保持良好的气动性能, 保证整机具有优良的变工况特性 ; 4) 在连续运行安全性方面, 建立用于 CO 2 压缩机叶轮的临界失速角关联式, 可以在设计阶段就考虑到失速和喘振裕度的要求, 保证了压缩机运行中具有足够大的喘振裕度 ; 5) 在保障大型机组安全性方面, 提出了基于事故瞬时停机过程研究的 CO 2 压缩机防反转措施, 为大型机组可靠安全运行提供进一步保障 2009 年 8 月本项目一次投运成功, 实际产能达到年产 40 万吨合成氨和 75 万吨尿素 经过一年多的实际运行, 由国家压缩机和制冷设备检验检测中心对该 CO 2 离心压缩机组进行了现场测试, 测试数据显示该机运行平稳可靠 高效节能, 具有明显的低噪 工况调节范围宽等优秀运行特性 ; 在转速为额定转速的 97% 时, 日产量达到 2180 吨尿素, 比原规划的日产量 2000 吨增加约 9 %, 说明该机组具有能良好的变工况运行性能 同时, 实际产能已经达到年产 80 万吨尿素规模 本项目的有关创新技术已经在国内外学术期刊公开发表科研论文 30 余篇, 申请并获得授权发明专利 5 项 公开发明专利 2 项和软件著作权 2 项 而且该技术成果已经推广至西门子工业透平机械 ( 葫芦岛 ) 有限公司 上海鼓风机厂有限公司 锦州新锦化机械制造有限公司 杭州求是透平机制造有限公司等十余台机组设计中, 获得学术界同行和企业界的高度评价, 由同行专家鉴定, 本项目成果达到国际先进水平 CO 2 机组 机组现场鉴定 22

26 机械与动力工程学院 2012 科研年报 四 上海市国际科技合作奖 奖励完成人 : 奖励完成单位 : 倪军上海交通大学 倪军教授是美国密西根大学机械工程终身正教授及吴贤铭制造科学冠名教授, 并担任密西根大学吴贤铭制造研究中心主任, 在国际先进制造领域享有盛誉 自 1994 年起, 他频繁往返于中美两国之间, 在推动中美在先进制造科学与技术领域的紧密合作 振兴中国制造业 高端科技及管理人才的培养以及改革高等教育体制等方面倾注了无数心血, 做出了重大的贡献, 在国内外产生了深远的影响 他在推动美中交流合作方面的贡献集中体现如下 : 1) 为中国制造业振兴出谋划策 倪军邀请了大批海外制造领域的专家和学者到中国介绍经验 参加当时的国家科学技术委员会以及机械工业部组织的 " 九五 " 发展规划讨论, 对中国如何发展制造业出谋划策 倪军教授多次受邀回国为中国的先进制造科学及产业的发展做战略规划, 受邀作为海外专家参加了国家自然科学基金委优先资助领域的遴选工作及国家科技发展中 长期规划等工作 倪军教授发起了吴贤铭制造科学国际会议, 为国内制造领域学者和专家提供了解国内外最新成果的有效渠道 2) 为中国先进制造科学技术的提高及制造业发展做出了巨大贡献 倪军把许多先进的制造科学技术及方法引进到国内的制造业 他带动了 " 两毫米工程 " 在中国汽车制造业的推广, 产生了巨大经济效益 近年来, 又带动上海交通大学和上汽通用五菱合作, 开展了 " 两微米工程 " 他促成了美国通用汽车公司与上海交通大学的合作, 建立了通用汽车上海交通大学车身制造技术卫星实验室, 成功争取到由美国通用 Unigraphics, EDS, SUN 四个公司资助的总价值达 2.2 亿美元的 PACE 项目, 推动了上海交通大学机械学科的发展 3) 对科技和企业人才培养的贡献 倪军教授为中国制造业培养了一大批高层次的专家 学者和企业管理人才 他和中国教育部协商建立了 中美制造奖学金 计划, 经费全部由倪军教授负责 二十五年来, 他邀请和资助了二 三百名中国学者和企业领导到密西根大学进修和学习 他资助了 12 名交大学生在密西根大学攻读博士学位, 并接受联合培养博士生 6 名, 同时还共同指导了十多名博士生, 发表了几十篇高水平的学术论文和技术专利 4) 对学科发展和高等教育改革的贡献 倪军教授一直致力于促进上海交大的国际化办学和创新人才的培养 他积极推动密西根大学和上海交通大学共建上海交大机械工程学院, 带动上海交大机械工程学科一跃成为全国高校的首位 2006 年, 他创建交大密西根学院, 并出任院长, 成为中国高等教育体制改革的一个试点特区 目前, 己培养出了三批和世界顶尖大学相媲美的毕业生, 受到国内高度认可 迄今, 倪军教授先后承担了美国三大汽车公司 波音公司 美国空军及国家科学基金等 115 多项重大科研项目 已发表学术论文 400 多篇, 指导博士毕业生 83 名和硕士毕业生 58 名 获得 40 多项学术成就奖, 如 1991 年国际制造工程师学会杰出制造工程师奖,1994 年美国总统教授奖,1999 年中国教育部首批 长江计划 特聘教授, 中国国家自然科学基金会海外杰出青年基金, 2004 年当选为美国机械工程学会 FELLOW,2009 年入选中组部首批 千人计划 特聘专家 ;2009 年美国机械工程学会 William T. Ennor 最高制造技术奖 ; 2013 年国际制造工程师学会金奖, 成为该奖自 1995 年设立以来的首位获奖华人学者 23

27 Annual Report of Scientific Research, ME.,SJTU, 2012 五 科技部 973 计划项目核电站紧急救灾机器人的基础科学问题 首席科学家 : 项目承担单位 : 项目执行时间 : 高峰上海交通大学, 哈尔滨工业大学, 北京航空航天大学, 中南大学, 华东理工大学, 中广核中科华核电技术研究院, 中科院光电技术研究所 2013 年 1 月 1 日 2017 年 8 月 31 日 我国在建的核电机组装机容量是世界各国在建的首位, 到 2020 年我国核电总装机容量将居世界第四位 日本福岛核电站事故给人类带来的启示是 : 自然界会发生超乎人类想象的灾害 核电站紧急救灾机器人研究意义是在民族面临核灾害危难之际确保国家有必要的救灾能力和手段, 是体现国家对人民生命财产安全高度负责任的举措 核电站紧急救灾机器人是国际核电救灾领域的发展前沿和世界性难题 核电站紧急救灾机器人设计面临的挑战是救灾机器人重载操作与狭小空间内灵巧运动的行为冲突, 机器人多自由度冗余驱动导致的机构和结构过约束冲突, 重载大惯量的快速操作与随机动态冲击导致系统失稳, 人和机器对运动参数 力参数 物性参数等物理量感知分辨率的不对称性导致人机交互信息冲突, 主从作业与自律协同控制模式产生的指令重叠导致机器人行为的不确定冲突, 传感器抗辐照防护与高灵敏度感知产生屏蔽冲突等 根据核电站事故 7 个等级 特征, 针对 12 种典型核事故 类型及相应的机器人救灾作业任务, 本项目针对上述挑战凝练出 机器人与核事故重载灵巧救灾任务适应性 无网络环境核事故救灾机器人人机交互与自律协同 救灾机器人信息采集与控制系统核防护 三个基础科学问题, 研究以下六个课题 : 1. 核电站紧急救灾机器人机构综合 2. 核事故救灾任务灵巧作业 3. 核灾变复杂环境探测与重构 4. 救灾机器人主从控制与自律协同 5. 核环境作业机器人抗失效防护 6. 核电站紧急救灾机器人适用性评估与鉴定 通过本项目研究, 将在核电站紧急救灾机器人重载灵巧移动操作机构设计理论 人机交互与自律协同控制理论 信息采集与控制系统核辐射损伤机理上取得原创性研究成果, 使我国具备核电站紧急救灾机器人设计和远程操控所需的核心技术, 实现核电站紧急救灾机器人设计与制造能力的突破 通过项目研究成果的应用, 形成核电站紧急救灾机器人自主研发能力, 提高我国应对核电站紧急状态和突发事故的快速处置能力 救援效率和施救水平, 实现核电站事故现场救灾机器人化的突破, 使我国核电站事故安全处置和快速救援能力进入国际先进行列 24

28 机械与动力工程学院 2012 科研年报 2012 年科研项目与经费 2012 年度机械与动力工程学院到校科研经费总计 38, 万元, 扣管经费 32, 万元 其中纵向经费 21, 万元, 横向经费 16, 万元 表一 : 机械与动力工程学院 2012 年科研经费汇总 序号学科平台到款经费 ( 万 ) 免扣款数 ( 万 ) 扣款数 ( 万 ) 扣款数 / 到 款数 (%) 1 制造技术与装备自动化研究所 2, , 汽车车身技术中心 2, , 汽车底盘技术中心 汽车电子技术中心 1, , 汽车发动机技术中心 1, , 机电控制与物流装备研究所 2, , 机电设计与知识工程研究所 1, , 重大装备设计与控制工程研究所 1, 生物制造与生命质量工程研究所 机器人研究所 2, , 计算机集成制造研究所 1, 工业工程与物流工程系 叶轮机械研究所 1, , 振动 冲击 噪声研究所 2, , 内燃机研究所 1, , 热能工程研究所 1, , 制冷与低温工程研究所 3, , , 核科学与工程学院 6, , , 工程热物理研究所 现代设计研究所 燃料电池研究所 其他 小计 37, , , , 国家重点实验室 合计 38, , , ,

29 Annual Report of Scientific Research, ME.,SJTU, 2012 表二 : 机械与动力工程学院 2012 年获准立项的国家自然科学基金 序号 批准号 学科代码 E E E E U L E B B A A A A A E E 项目名称资助类别申请人 塑性加工工艺 模具与装备吸附式制冷与热功转换技术高速电弧放电加工技术基础研究薄膜表面微细结构直接热辊连续成形的介观尺度效应及控形控性新方法 智能微驱动器控制理论 技术及其应用 柴油机颗粒物生成及演变机理 放射性污染废水处理用高效率多功能吸附剂的开发以及适用性评价双功能基阴离子交换吸附 还原解吸法从高放废液中分离锝的研究基于 PVDF 的滑动轴承动态油膜压力分布实时测量方法末端敞开管桩的沉桩振动与水下声辐射的机理 算法及控制方法研究大涵道比涡扇发动机部件表面结冰粘附特性及冰聚集特性的研究基于结构损伤的建筑火灾再现耦合问题的数值计算方法研究近场水下爆炸早期载荷下大孔覆层 - 壳板复合结构的变形破损特性研究超冗余可控输入隧道掘进系统的推进分区研究面向托卡马克腔内维护作业的自铺轨道式机械臂宏动平台刚度优化及动态构型控制 资助金额 ( 万元 ) 资助时间 优青李淑慧 优青王丽伟 重点项目赵万生 重点项目来新民 NSFC- 广东联合基金重大国际 ( 地区 ) 合作 重大国际 ( 地区 ) 合作 重大研究计划 - 培育 熊振华 ( 参加 ) 黄震 韦悦周 俎建华 面上项目荆建平 面上项目蒋伟康 面上项目董威 面上项目杨培中 面上项目谌勇 面上项目郭为忠 面上项目张伟军

30 机械与动力工程学院 2012 科研年报 序号 批准号 学科代码 E E E E E E E E E E E E E E E E E 项目名称资助类别申请人 液压凸轮转子叶片伺服马达设计理论与关键技术波纹芯体金属夹层板的声透射机理及透射损失计算方法研究多节超长大跨度高压大流量悬臂输送系统动力学耦合规律及安全评价预测车 - 路环境自适应的重型汽车动力系统控制方法研究面向复杂载荷的硬岩掘进装备不确定性约束下非线性动力学特性及顺应性设计研究面向概念设计与详细设计的知识聚融理论与方法电致塑性辅助微细模压成形介观尺度效应机理与工艺研究考虑可成形性的先进高强钢板表面损伤演化规律实验研究面向难变形材料的机械 - 固相复合连接方法研究化学气相法合成高品级单晶金刚石微粉的应用基础研究激光熔覆铜合金零件的关键技术研究层叠式锂电池制造中金属极片的伺服超声波微焊接机理研究基于网络群控的多轴数控机床多误差动态实时补偿基于光栅干涉相位扫描的虚拟亚纳米光栅尺超精密定位检测与控制方法的理论与实验研究晶圆制造 Interbay 物料运输系统的动态调度研究飞机复合材料与金属结构件装配协调中偏差控制理论与方法研究具有背压调节的离心压缩系统动态特性与流动扩稳机理研究 资助金额 ( 万元 ) 资助时间 面上项目王旭永 面上项目郑辉 面上项目李彦明 面上项目杨林 面上项目余海东 面上项目彭颖红 面上项目彭林法 面上项目于忠奇 面上项目李永兵 面上项目孙方宏 面上项目邓琦林 面上项目张延松 面上项目杨建国 面上项目时轮 面上项目张洁 面上项目王华 面上项目王彤

31 Annual Report of Scientific Research, ME.,SJTU, 2012 序号 批准号 学科代码 E E E E E E E E F F G G G G F E 项目名称资助类别申请人 外加电场与表面形貌的耦合作用对池沸腾换热的影响机理研究 CO2 热物理化学效应对富氧燃烧煤粉着火及炭粒燃烧影响机理研究氢溴液流电池高电密充放电过程的多相多组分传输现象点 线耦合聚焦复合菲涅尔反射式太阳能集热转换机理研究一体化中高温太阳能多效回热式海水淡化系统的基础研究高效太阳能空调相变蓄冷调控机理及输冷过程动态特性研究含水乙醇乳化燃料高压喷雾燃烧时消烟作用的机理研究基于混合储能系统的电动汽车电驱动暂态多域耦合机理与控制研究面向火星车的复杂环境实时建模与自主行为优化基于压电无阀微泵吸盘的仿生微型六足爬壁机器人研究面向高速公路网日常养护管理的资源配置及调度决策研究微博社交网络 alpha 用户识别的关键理论与算法基于工程语义的经验类隐性知识演化机制和重用方法面向有限拼载与嵌套满足约束的出厂物流组合装载问题的模型与优化算法研究空间分布系统空间混合神经模糊控制器设计与应用基于全息激光干涉测量的零件三维形貌制造误差建模理论与诊断方法 资助金额 ( 万元 ) 资助时间 面上项目全晓军 面上项目周月桂 面上项目叶强 面上项目代彦军 面上项目刘振华 面上项目翟晓强 面上项目李铁 面上项目张希 面上项目曹其新 面上项目赵言正 面上项目陈璐 面上项目李树刚 面上项目蒋祖华 面上项目陈峰 面上项目 青年 - 面上连续资助 齐臣坤 ( 参加 ) 杜世昌

32 机械与动力工程学院 2012 科研年报 序号 批准号 学科代码 E E G E A A A A B E E E E E E0501 项目名称资助类别申请人 双模式太阳能热化学吸附长周期复合储能特性研究 深海复合材料立管与海底管线在极端海洋环境联合作用下的非线性流固耦合振动和动力屈曲 后屈曲特性研究 多元计数数据的统计过程控制方法研究 高碱煤燃烧过程中灰行为对多相界面粘附特性的影响研究双井抽油机用频繁换向大功率开关磁阻电机电磁力矩冲击机理及抑制基于波型转换和能量局域效应的 Moebius 结构隔振机理研究行波快堆中的临界波特性研究反应堆严重事故下高温熔融物凝固机理及模型的研究用于高效 CO2 分离的离子液体支撑双层玻璃膜的研制及传质机理的研究抗积碳的固体氧化物燃料电池功能梯度阳极材料最优性能研究沉淀强化型超级铁基形状记忆合金马氏体相变热滞的调控机制研究稀土镁合金中 LPSO 结构在高温变形过程中的栅栏效应研究含第三组元共晶合金定向凝固中生长界面形貌的演化面向集成创新的功能知识综合与行为预测建模强冲击扰动下油田抢喷机器人精准作业的顺应性研究 青年 - 面上连续资助 青年 - 面上连续资助 青年 - 面上连续资助青年 - 面上连续资助 资助金额 ( 万元 ) 资助时间 李廷贤 李志敏 李艳婷 张忠孝 ( 参加 ) 青年基金贡亮 青年基金黄修长 青年基金胡珀 青年基金佟立丽 青年基金蒋峰景 青年基金黄波 青年基金金明江 青年基金张松 青年基金刘礼 青年基金张执南 青年基金何俊

33 Annual Report of Scientific Research, ME.,SJTU, 2012 序号 批准号 学科代码 E E E E E E E E E E F 项目名称资助类别申请人 海上大型风机整体安装柔性对接与阻尼控制研究基于超声与光学耦合定位的骨组织无创实时跟踪方法研究螺旋形反转层叠管型折纸结构的参数化设计及其压溃机理的数值仿真与试验研究基于圆锥形电极损耗的微细电火花电极连续补偿方法研究一种自冷式固体干燥剂降温除湿空调循环机理研究吸湿剂固液汽三相储能 / 制冷 / 制热的循环机理研究超临界流体并联管流动不稳定性及传热特性研究基于超临界流体传热弱化机理的湍流模型开发燃气轮机合成气低旋流贫预混多喷嘴燃烧室火焰间的耦合 干涉机理研究微通道气液界面波不稳定性及其对沸腾换热影响机理物联网环境下生产车间调度控制方法研究 资助金额 ( 万元 ) 资助时间 青年基金张鹏 青年基金林艳萍 青年基金吴卓琦 青年基金裴景玉 青年基金葛天舒 青年基金陆紫生 青年基金熊珍琴 青年基金熊进标 青年基金葛冰 青年基金耑锐 青年基金王磊

34 31 机械与动力工程学院 2012 科研年报 2012 年新增科技部及上海市各类主要项目 (63 项 ) 新增国家 973 计划 : 1. 高峰首席科学家核电站紧急救灾机器人的基础科学问题新增国家 973 子课题 : 1. 吕兴才基于实时燃料设计的新型低温燃烧理论与燃烧控制技术的基础研究 2. 赵长颖多形态工业余热高效存储的新原理 新技术及其应用 3. 熊振华高品质复杂零件加工的智能执行单元构建与控制 4. 刘成良推进系统的高刚度设计及振动能量耗吸机理 5. 屠恒勇 ( 参加 ) 一体化电池及其稳定性研究新增国家重大专项 04 专项 : 1. 陈明汽车 航空航天和发电设备用高效精密数控刀具高可靠性设计制造 与切削性能评价 2. 陈关龙智能制造装备发展专项 - 基于机器人的汽车焊接自动化生产线 3. 孙方宏 ( 参加 ) 复合材料加工用金刚石涂层刀具的设计及涂层设备 工艺研究 4. 沈洪 ( 参加 ) 滚动功能部件滚动摩擦机理及发热规律研究 5. 安庆龙 ( 参加 ) 复杂数控刀具创新能力平台建设 6. 毕庆贞 ( 参加 ) 结构件编程的曲面重构和后置处理新增国家重大专项 06 专项 : 1. 张乐福 ( 参加 ) 蒸汽发生器用 690 合金传热管点腐蚀 晶间腐蚀和应力腐蚀试验研究 2. 熊珍琴 ( 参加 ) 乏燃料水池完全非能动冷却系统研究 3. 顾汉洋 ( 参加 ) 堆内构件导向筒变形性能影响试验 4. 顾汉洋 ( 参加 ) 控制棒驱动线落棒试验研究 5. 顾汉洋 ( 参加 ) 燃料组件零部件水力试验研究 6. 郑辉 ( 参加 ) 大型液压阻尼器静态及动态台架设计方案审查优化设计 7. 梁国兴 ( 参加 ) 主要控制系统控制策略仿真验证新增国家科技支撑计划项目子课题 : 1. 范浩杰锅炉炉内燃烧与锅内传热及水动力特性研究 2. 彭颖红微通道平行流换热器制造技术及装备开发与示范应用 3. 代彦军太阳能中温技术与工业应用 基于中温的高效太阳能制冷装臵及应 用示范 4. 于娟 ( 参加 ) 循环流化床 NOx 超低排放技术研究 5. 罗永浩 ( 参加 ) 养殖场生物燃气清洁高效多元化利用集成技术研究与示范 6. 毕庆贞 ( 参加 ) 大型复杂薄壁结构绿色高效制造技术 装备与集成应用示范 7. 李祥 ( 参加 ) 植介入体个性化设计及制作技术与系统研发 8. 李勇 ( 参加 ) 太阳能空调性能与质量实验方法和评价方法 9. 翟晓强 ( 参加 ) 系统设计 示范系统热力学设计和运行监测系统 10. 习俊通 ( 参加 ) 制造智能化及服务数字化关键技术研究与应用新增国家 863 项目 : 1. 黄震国 VI 标准电控二甲醚车用发动机的研究 2. 金先龙大型工程设备结构力学并行计算软件及应用 3. 章俊良低铂高性能车用燃料电池电堆技术

35 Annual Report of Scientific Research, ME.,SJTU, 金惠良智能农业装备目标识别 定位与控制技术 5. 毕庆贞 ( 参加 ) 惯性导航零件的微细铣削加工技术与装备 6. 曹其新 ( 参加 ) 嫁接苗自动栽植技术与装备的研制 7. 范浩杰 ( 参加 ) 700 超超临界锅炉燃烧和水动力耦合的研究 8. 袁坚 ( 参加 ) 低成本规模化太阳能连续制氢关键技术及其示范 9. 石磊 ( 参加 ) 新一代小排量高效增压直喷汽油机开发 10. 李富才 ( 参加 ) 大型旋转机械安全服役关键技术研究 11. 朱新坚 ( 参加 ) 高效化学制氢技术及氢燃料电池一体化分布式供能系统开发 12. 张洁 ( 参加 ) 面向分布式制造的 MES 关键技术研究及产品开发 13. 王玉璋 ( 参加 ) 30kW 燃气轮机分布式供能关键技术研究与示范新增教育部项目 : 1. 黄震 刘应征热力系统及能源利用创新引智基地 ( 高等学校学科创新引智计划 ) 新增上海市专业技术服务平台 1. 林忠钦上海市金属板产品成形性评估与制造专业技术服务平台 2. 王如竹上海市低温技术与测试应用专业技术服务平台新增上海市科委项目 : 基础处基础研究重点项目 : 1. 吴慧英微尺度体系内介质的高效混合 / 分离动力学行为 方法及调控机理的研究 2. 胡小锋 ( 参加 ) 基于知识挖掘的严重骨盆创伤机制与诊疗技术研究基础处自然基金项目 : 1. 潘尔顺离散制造环境下生产与维护两阶段决策的耦合建模及优化研究 2. 周月桂 CO 2 热物理化学效应对富氧炭粒燃烧影响的机理研究 3. 李永兵汽车用低延展率轻量化材料新型连接方法与机理研究 4. 王平阳 Hall 推力器加速通道内部过程的多场耦合计算及寿命研究 5. 何俊突变大载荷下油气田抢喷机器人插孔对中作业的顺应性研究重点科技攻关项目 : 1. 袁晓舟 ( 参加 ) 汽车智能服务系统关键技术研究及应用开发 2. 金先龙 ( 参加 ) 提高核电站抗海啸与海浪能力的若干关键技术及应用重大科技攻关项目 : 1. 郑宇 ( 参加 ) 运载火箭多学科协同设计仿真平台研究及应用 2. 栾楠 ( 参加 ) 高速重载智能搬运机器人智能控制器开发 3. 罗永浩 ( 参加 ) 城市垃圾热化学转化技术评估及清洁气化技术研究国际合作项目 : 1. 上官文峰太阳能制氢与二氧化碳转化耦合催化材料及技术新增上海市其他委办项目 : 上海市教委科研创新项目 ( 产学研 ): 1. 蒋祖华面向工程决策的经验类隐性知识积累机制与重用方法 2. 陈江平加冷松芝汽车空调股份有限公司产学研合作上海市经信委项目 : 1. 郑宇 ( 参加 ) 基于物联网技术的空气压缩机远程监控平台开发 2. 倪炎榕 ( 参加 ) 基于 MBD 的大型客机三维数字化装配管理系统 3. 罗磊 ( 参加 ) 高性能磨床专用数控系统开发与应用 32

36 表三 :2012 年高校博士点基金 ( 博导 ) 机械与动力工程学院 2012 科研年报 序号 项目编号 课题名称 负责人 批准经费 ( 万元 ) 晶圆制造刻蚀设备异常的智能侦测与分类方法研究 张洁 面向减振缓冲的大功率开关磁阻电机混沌预测与控制 刘成良 大型高低温空间环境模拟试验系统的流动传热机理及其耦合控制特性研究 吴静怡 弹性轨道钢轨短波长波磨形成机理及其控制研究 吴天行 过热流体的喷雾雾化和蒸发特性研究 张玉银 脉冲加热下过冷度与液体流速对临界脉冲宽度的影响 郑平 面向不确定的放疗全过程优化 谢晓岚 产品服务系统设计理论与方法研究 褚学宁 12 表四 :2012 年高校博士点基金新教师基金 序号项目编号课题名称负责人 带涡流发生器射流齿形喷嘴湍流时空结构与近远场声辐射关联螺旋形反转层叠管型折纸结构的设计与压溃数值仿真实验研究伺服电机直动型液压驱动器螺旋阀口流动特性研究油田抢喷并联机器人的载荷顺应性设计理论与方法研究基于除湿换热器的内冷式固体除湿空调循环机理研究直喷均质混合气火花点火发动机颗粒物排放的特性与机理研究高效 CO 2 分离双层聚合物膜的设计及传质机理研究 批准经费 ( 万元 ) 田杰 4 吴卓琦 4 王静 4 何俊 4 葛天舒 4 李铁 4 蒋峰景 4 表五 :2012 高校博士点基金 ( 优先发展领域 ) 序号项目编号课题名称负责人 微通道管材分流挤压成形机理与界面焊合模型大体积非均匀放射性废物三维活度探测技术研究 33 批准经费 ( 万元 ) 彭颖红 40 王德忠 40

37 Annual Report of Scientific Research, ME.,SJTU, 2012 表六 : 新增有代表性合同额在 100 万元以上的横向科研项目 序号 项目名称 负责人 项目来源 合同金额 ( 万元 ) 执行时间 发动机精密制造两微米工程 1 ( 技术骨干 : 奚立峰 许敏 上汽通用五菱汽车股份林忠钦金隼 习俊通 姚振强 杜世有限公司 昌 ) 2 重型技术装备基础科学研究 高峰 中国第一重型机械股份公司 三一集团企业内分布式资源环境的概念设计研究 谢友柏 三一集团有限公司 包头第二热电厂 #3 炉燃烧器改北方联合电力有限责任缪正清造合同公司包头第二热电厂 包头第二热电厂 #3 炉分离式燃北方联合电力有限责任缪正清尽风燃烧器改造合同公司包头第二热电厂 使用多相流的高功率微系统的热管理技术 郑平 居里玛丽基金会 张家港富瑞特种装备股份有限张家港富瑞特种装备股欧阳华公司份有限公司 车身 NVH 关键技术研究合同 蒋伟康 上汽通用五菱汽车股份有限公司 小型撬装式天然气液化装置 巨永林 必拓电子商务有限公司天津机械制造分公司 SMC 合作协议 孟国香 日本 SMC 株式会社 LNG 绕管式换热器仿真与设中海石油气电集团有限丁国良计软件开发责任公司 生物质流化床气化 - 燃气 蒸汽无锡国联华光电站工程联合循环发电系统 (BIGCC) 刘建国有限公司关键技术开发 电动车传动系统用油试验台架中国石油兰州润滑油研殷承良及试验方法合作建设究开发中心 内蒙古海拉尔污水处理厂污泥江苏兆盛环保科技有限处置工程污水污泥循环流化床姜秀民公司焚烧技术 上海交大 - 常青机械联合产业合肥常青机械股份有限许敏化基地公司 UDDEHOLMS 集团和上海交通大学联合开发协议 郭常宁 UDDEHOLMS 集团 上海交通大学与国家油页岩综 吉林成大弘晟能源科技 合利用示范基地联合共建技术 姜秀民 有限公司 ; 桦甸市丰泰油 研发中心合作协议 页岩综合开发有限公司 34

38 机械与动力工程学院 2012 科研年报 序号 项目名称 负责人 项目来源 合同金额 ( 万元 ) 执行时间 18 产学研合作协议书 陈江平 上海加冷松芝汽车空调股份有限公司 上海交大 - 仪征汽车工业园联合产业化基地 许敏 仪征市人民政府 自动装配线专用机器人 张伟军 江苏赛瑞机器人装备有限公司 上海交大 大金空调系统性能优化和市场研究 王如竹 日本大金空调 节能量认证及节能人才培训机构能力建设 黄震 美国能源基金会 化学气相沉积热丝 CVD 涂层上海惠而顺精密工具有孙方宏设备的研制及应用技术限公司 美锦集团生态型产业园区规划设计与关键技术方案 于立军 美锦能源集团有限公司 超临界水热工水力稳态和瞬态中科华核电技术研究院顾汉洋实验研究有限公司 针对高压缩比增压发动机预点通用汽车 ( 中国 ) 投资有限火 爆震和碳烟排放特性的研许敏公司究 热技术能力提升项目 王如竹 华为技术有限公司 上海交大绿能集团 LNG 研发河南绿能控股集团有限巨永林中心公司 LTG Gamma1 发动机 GLSD 泛亚汽车技术中心有限陆振华 1368h 国产化认证试验公司 SDE07-10 关键自动制造与检上海德科电子仪表有限汪激测装备研究公司 热环境集成预示仿真平台 王平阳 上海宇航系统工程研究所 高低温展开性能试验系统 吴静怡 上海宇航系统工程研究所 弱碰撞式对接机构综合试验台 高峰 上海宇航系统工程研究所

39 Annual Report of Scientific Research, ME.,SJTU, 2012 表七 :2012 年国家级 省部级科技人才计划 序号 人才计划项目 项目负责人 1 中组部第一批青年拔尖人才支持计划 张文明 2 第六届上海市青年科技英才 ( 提名奖 ) 彭志科 3 上海市优秀学科 (/ 技术 ) 带头人计划 王德忠 ( 技术 ) 4 教育部新世纪优秀人才计划 李永兵 翟晓强 5 上海市曙光计划项目 刘应征 胡洁 6 上海市青年科技启明星计划 彭林法 7 上海市浦江人才计划 (D 类 ) 王丽伟 翟晓强 姚晔 8 上海市教委晨光计划 沈彬 9 教育部留学回国人员科研启动基金 祁照岗 (44 批 ) 周月桂(45 批 ) 表八 :2012 年计算机软件著作权登记 序号 第一作者 软件名称 登记号 1 鲍劲松 三维精度造船软件控制系统 /InterOTS/V SR 石磊 内燃机涡轮增压器匹配系统 /TCMatch/V SR 王宇晗 基于 ACIS 平台的五轴加工仿真与切削力预测 2012SR 沈利冰 基于 CBD 的汽车零部件设计系统 /CDD/V SR 付庄 多自由度焊接机器人数控软件 /RCStar/V SR 金隼 高速列车车体装配偏差分析系统 /AVA-T/V SR 鲍劲松 驾驭虚拟风洞软件系统 /SVWT/V SR 毕庆贞 叶轮数控加工刀路规划专用软件 /TopPower/V SR 范秀敏 数字化三维装配工艺设计系统 /DAPDS/v SR 范秀敏 数字化三维装配工艺指导系统 /DAPGS/v SR 郑宇 都市现代农业综合评价系统软件 / 综合评价系统 /V SR 袁晓舟 面向普适环境的网构软件登录系统 /SJTUCCI/v SR 夏蓓鑫 多品种小批量制造系统规划与产能分析系统 /v SR 褚学宁 基于氨基酸拓扑网络的蛋白质特征位点比对分析软件 / 特征位点 比对软件 /v SR 奚立峰海洋工程国家重点实验室数据库管理软件 / 实验室数据软件 /v SR 刘成良重型装备在线状态监测与故障诊断预警分析软件 /IDPD168/V SR