湖南科技大学机电工程学院研究生导师介绍：颜健

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一、基本情况

颜健，男，1988年12月生，工学博士，湖南科技大学副教授，博士生导师。湖南省优秀博士学位论文获得者，入选湖南科技大学“高层次人才”计划(奋进学者)，湖南省科技创新团队(资源开发装备设计理论与关键技术创新团队)青年骨干成员，第八届中国研究生能源装备创新设计大赛优秀指导教师。主要从事太阳能聚光集热与发电技术、流体动力学与高效传热、结构振动控制与轻量化设计等方面的科研与教学工作。近年来，主持国家自然科学基金青年项目1项、湖南省自然科学基金青年项目1项和教育厅科研项目重点项目1项;作为科研骨干参与国家自然科学基金面上项目2项、湖南省战略性新型产业重大科技攻关和湖南省自然科学省市联合基金重点等省部级和企业横向项目6项。已在《Applied Energy》《Energy》《Renewable Energy》《International Journal of Energy Research》《机械工程学报》《振动与冲击》《光学学报》《太阳能学报》等国内外重要刊物上发表学术论文40余篇(第一作者SCI/EI论文28篇);授权国家发明专利14项(均为第一发明人)。

邮 箱：yanjian1988@hnust.edu.cn

欢迎有志学生来课题组深造，从事太阳能高倍聚光/传热/发电、机械结构振动与控制、结构轻量化设计等方面科研工作。

二、工作经历

1. 2022.12-至今 被聘为湖南科技大学机械工程博士研究生导师

2. 2022年度 湖南科技大学“高层次人才”计划(奋进学者)

3. 2022.01-至今 湖南科技大学 机电工程学院 副教授

4. 2020.01-2021.12 湖南科技大学 机电工程学院 讲师

5. 2018.12-2019.12 湖南科技大学 机电工程学院 助教

三、主要科研特色

一直专注于太阳能聚光系统高效高品质聚光技术与光-热发电技术研究，开展了聚光系统风荷载、整机结构静/动力学建模与分析、聚光系统创新光学设计与制造光学误差影响机理、聚光器机架结构轻量化、太阳能接收器的光-热转换特性、摆动射流冲击均匀控温等系列研究工作。经过多年的深入研究与努力耕耘，已在碟式太阳能热发电技术领域取得了一些成果：①掌握了单体碟式机架和双机架群体干扰的风载荷分布及绕流特性，形成了碟式聚光系统复杂结构的有限元建模方法，认识了典型承载工况下碟式聚光系统的风振变形时域响应特性。②发展了碟式聚光系统的几何光学建模方法，实现了聚焦能量分布的快速模拟。③提出了基于视觉测量的聚光器镜面单元位姿快速安装调节方法，并掌握了镜面位姿误差对其聚光精度及性能的影响规律。④建立了碟式聚光系统光-机集成模型，形成了高效高精度的光-机集成建模方法，开展了服役过程的聚光性能评价与补偿研究。

近期重点研究工作：①面向碟式聚光系统的高精度聚光服役运行，基于光-机集成分析的思路，开展服役载荷作用下碟式聚光系统的聚光精度动态特性与变形误差补偿研究，从而经济有效的提升碟式聚光系统的聚光精度，为碟式聚光系统的高精度聚光设计与服役运行提供理论依据和技术支撑。

四、代表性科研项目

国家自然科学基金青年项目，52105097，服役载荷下碟式太阳能聚光系统动态聚光精度特性与误差补偿研究，2022/01-2024/12，30万元，主持

湖南省教育厅科学研究项目(重点项目-22A0343)，自重载荷下碟式/斯特林太阳能发电系统光-热-功能量转换及性能保持，2023-01-01至2025-12-31，4万元，主持

湖南省自然基金青年项目，2020JJ5189，基于光机集成的大型太阳能碟式聚光器结构拓扑-几何优化设计方法研究，2020/01-2022/12，5万元，主持

湖南省教育厅科研项目(一般项目-19C0794)，碟式光伏/光热太阳能系统的电池冷却与能量转换机理，2020/01-2022/12，主持

国家自然科学基应急管理项目，51641504，碟式/斯特林太阳能发电系统光-机-热多场耦合建模及面向高效聚能的协同优化，2017/01-2017/12，15万元，科研核心骨干

国家自然科学基金面上项目，51275166，大功率光热碟式太阳能电站钢构机架风激振动及控制研究，2013/01-2016/12，88万元，科研核心骨干

湖南省战略性新型产业重大科技攻关项目，2011GK4058，高效碟式太阳能光热发电装备技术攻关，2012/01-2015/12，550万元，科研核心骨干

湖南省自然科学省市联合基金重点项目，11JJ8006，碟式太阳能电站支撑装置及其双轴驱动系统研究，2011/01-2014/12，20万元，科研核心骨干

湘电集团委托项目，D11449，新研38 kW碟式太阳能发电系统整体机架动力学计算与设计，2014/01-2014/12，55万元，科研核心骨干

湖南省自然科学基金项目，2016JJ2052，碟式太阳能斯特林发电系统光热功率损失特性及其控制研究，2016/01-2019/12，5万元，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一区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二区

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一区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一区Top期刊

颜健*, 彭佑多, 刘永祥, 胡耀松. 载荷作用下太阳能聚光器两种光-机集成建模方法的验证[J]. 光学学报, 2022, 42(20): 2022001

田勇,颜健*,彭佑多,刘永祥,聂笃忠,谢欣旖.高能流密度下太阳能密集光伏组件射流冲击冷却特性[J].太阳能学报,2022,43(05):119-126.

颜健*,田勇,刘永祥,彭佑多.基于相同参数抛物镜面旋转阵列的太阳能槽式聚光器聚焦特性研究[J].光学学报,2022,42(05):187-196.

颜健*,刘永祥,胡耀松,彭佑多.相同尺寸抛物/球面镜单元旋转阵列的碟式太阳能聚光器聚焦特性研究[J]. 光学学报, 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

颜健, 彭佑多, 余佳焕, 等. 碟式太阳能光热系统光-机-热多场耦合建模及其聚光性能预测应用[J].机械工程学报, 2015,51(14):138-151. EI

颜健, 彭佑多, 龙东平, 等. 大型碟式太阳能钢构机架平均风荷载及绕流特性研究[J].振动与冲击, 2014,33(24):45-53. EI

颜健, 彭佑多, 易陈斐. 碟式太阳能光热发电系统机架结构风振响应的时域分析[J].振动与冲击, 2016,35(07):177-185. EI

颜健,彭佑多,程自然,等. 直径17.70 m抛物碟式聚光装置的设计与研制[J].太阳能学报, 2018,39(09):2544-2552. EI

颜健, 彭佑多, 程自然,等. 太阳能聚光器镜面单元的支撑-调节结构和位姿校准[J].光学学报, 2017,37(05):270-281. EI

颜健, 彭佑多, 程自然, 等. 碟式聚光器镜面单元聚焦光斑与位姿误差的关联特性[J].光学学报, 2016,36(11):248-260. EI

颜健, 彭佑多, 程自然. 对称型太阳能聚光集热系统吸热器能流分布的运动累加计算方法[J].光学学报, 2016,36(05):48-59. EI

颜健, 聂笃忠, 彭佑多, 等. 可改善平面接收器能流均匀性的太阳能碟式聚光器设计[J].光学学报, 2020,40(09):154-164. EI

颜健, 彭佑多, 程自然. 可实现均匀能流分布的太阳能碟式/三角形腔体接收系统的光学特性研究[J].太阳能学报, 2020,41(07):202-213. EI

程自然, 颜健, 彭佑多. 基于渐进结构优化法的碟式聚光器轻量化研究[J].太阳能学报, 2020,41(04):99-106. EI

颜健, 彭佑多, 龙东平, 等. 碟式光热太阳能电站聚光器利用率分析[J].太阳能学报, 2015,36(08):1902-1908. EI

颜健,聂笃忠,田勇,刘永祥,彭佑多.基于凹面透镜优化的太阳能碟式/腔体接收器系统聚焦能流均匀化研究[J].光学学报,2021,41(10):161-172. EI

颜健,田勇,聂笃忠,刘永祥,彭佑多.光学误差对带凹透镜窗能流均化碟式聚光系统的光学性能影响[J].太阳能学报,2021,42(11):201-208. EI

授权发明专利(均为第一发明人)：

[1] 一种太阳能聚光器反射镜面调焦系统及调焦方法，ZL201610059113.8

[2] 基于光学成像的太阳能聚光器反射镜面形检测装置及方法，ZL201510544834.3

[3] 太阳能光热转换用吸热器的过热保护装置和过热保护方法，ZL201510957865.1

[4] 太阳能集热聚光器反射镜面安装位姿指示装置及调整方法，ZL201510561110.X

[5] 一种大面积平行离散光束发射装置，ZL201510687209.4

[6] 一种太阳能碟式聚光器镜面单元安装的快速调焦方法，ZL201610348429.9

[7] 一种太阳能腔式吸热器接收窗几何形状动态调节装置，ZL201610030560.0

[8] 一种太阳能热发电用多凹腔表面的容积式空气吸热器，ZL201610803966.8

[9] 一种冷热腔独立式动力活塞的斯特林发动机，ZL201410513597.X

[10] 太阳能聚光器反射镜单元的面形检测装置，ZL201610208942.8

[11] 一种碟式太阳能聚光器镜面单元的支撑调节结构，ZL201610578465.4

六、担任国内外重要学术期刊评审专家情况

[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] 光学学报

[8] 中国激光