耿海鵬

耿海鵬

耿海鵬,西安交通大學副教授,博士生導師。

基本介紹

  • 中文名:耿海鵬
  • 職業:教師
  • 專業方向:彈性箔片氣體軸承-高速轉子系統
  • 任職院校:西安交通大學
  • 職稱:副教授
研究方向,學術成果,項目,論文,專利,軟體著作權,專著,已取得成果,

研究方向

以高速、超高速轉子軸承系統為研究對象,以永磁同步電機-發電機為套用背景,對彈性箔片氣體軸承-高速轉子系統的關鍵設計理論、實驗測試、系統集成方法進行了深入研究,掌握了彈性箔片空氣軸承和高速永磁同步電機設計、製造實驗等核心技術,這些成果在軍工、能源、環境治理和化工等領域有廣泛的套用前景。

學術成果

在IMECHE PART C、PART J、機械工程學報等國內外期刊上發表學術論文30餘篇(其中,SCI/EI收錄20餘篇);合作出版專著1部;國家發明專利26項;近年來主持和參加包括自然科學基金面上/重點項目、工信部高技術船舶項目、973項目、863重大/重點項目、企業和研究所橫向項目等的各類科研項目20餘項(主持10餘項)。合作單位有中船重工、航天科技、中科院、中航集團、上海汽車集團、東方電氣等單位。所在團隊已經研製出工業級彈性箔片氣體軸承、高速永磁同步電機,掌握了彈性箔片氣體軸承、高速永磁同步電機、風機和壓縮機系統集成技術。團隊先期建設擁有五軸加工中心、7Tesla永磁同步電機充磁設備、1200攝氏度高溫真空爐、動平衡機、高溫高速破壞實驗台、水力測功機、高速渦輪測試台和高壓氣源系統,建立了從設計、製造到測試的環境,目前已經研製出1kW~200kW彈性箔片氣體軸承支承的電機。

項目

1、973子項目、高溫葉片疲勞性能實驗研究、2013/01 - 2017/12、主持。
2、工信部裝函[2017]614號,船舶熱能發電系統關鍵技術及示範套用,2018/01 - 2021/12,交大方主持
3、上海汽車工業科技發展基金會項目,車載燃料電池高速空氣壓縮機關鍵技術研究,2017/09 - 2019/07,在研、主持。
4.、xxxx,氣浮軸承轉子系統研製,2018/03 - 2018/12,在研、主持。
5、陝西省工業攻關項目:車用燃料電池超高速空氣壓縮機關鍵技術研究(2012.01 - 2013.12).
6、主持中船重工七〇五研究所“燃氣渦輪機高速軸承及機械密封試驗”橫向項目(2011.12 - 2012.10).
7、主持中船重工七〇五研究所“燃氣渦輪機高速轉子動平衡實驗”橫向項目(2012.12 - 2013.04).
8、中科院高能物理研究所,“高速電機定製”,橫向項目(2018.11 - 2019.05).
9、國家863計畫能源技術領域燃氣輪機重大專項:100kW級微型燃氣輪機及其供能系統

論文

1、Geng Haipeng ,Ding CunHua,etc,Numerical simulation of mechanical properties of nickel base casting superalloy with the mesoscale finite element method,Materials Research Innovations,2015
2、林浩,耿海鵬,周西鋒.重型燃氣輪機葉片離心載荷下應力特性的研究[J].機械工程學報 , 2017
3、Sheng Feng, Haipeng Geng, Bo Zhang, Lihua Yang,Lie Yu. Axial stiffness of a rotating trunnion joint. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science,Oct 15,2015
4、Yang B, Geng H, Zhou J, et al. Dynamic characteristics of hybrid foil-magnetic bearings(HFMBS) concerning eccentricity effect[J]: International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics
5、Cheng WJ, Geng HP, Sun YH, et al. Thermoanalysis of the permanent magnet rotor of the microturbine generator[J]. International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics,2014
6、Geng Haipeng,Qi Shemiao,Yu Lie .NUMERICAL CALCULATION OF THE STRUCTURAL STIFFNESS OF GAS FOIL BEARINGS. Proceedings of ASME Turbo Expo 2010: Power for Land, Sea and Air ,GT2010
7、Geng H P,Qi S M,Yu L,Wang T J.The finite element simulation of the multi-leaf foil journal bearings with large assembly preload.Proceedings of the 2009 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation(ICMA 2009)
8、Sheng Feng,Haipeng Geng,Baisong Yang.Exact Solution of Radial Displacement and Stress of Rotating Elastic Interference Fits. Proceedings of ASME Turbo Expo 2013 ,GT2013,June 3-7, 2013, San Antonio, Texas, USA (通訊作者)
9、 Geng H P,Qi S M,Yu L.Study on numerical solution of the contact mechanics in gas foil bearings.Proceedings of the 2010 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation(ICMA 2010)
10、Baisong Yang, Haipeng Geng, Mingjian Lu, and Lie Yu.Strength Analysis of Disc Rotor Heavy-duty Gas Turbine Considering Bolt Pretension Load. The 2010 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation 2010
11、程文杰,耿海鵬,馮聖,虞烈.高速永磁同步電機轉子強度分析.中國電機工程學報
12、Mingjian Lu, Haipeng Geng and Baisong Yang,Lie Yu. Finite Element Method for Disc-Rotor Dynamic Characteristics Analysis of Gas Turbine Rotor Considering Contact Effects and Rod Preload. The 2010 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation .2010
13、Qi Shemiao, Y. S. Ho, Geng Haipeng,Yu Lie. THEORETICAL PREDICTION OF THE LIFT-OFF SPEED IN AERODYNAMIC COMPLIANT FOIL JOURNAL BEARINGS. Proceedings of ASME Turbo Expo 2010: Power for Land, Sea and Air ,GT2010, June 14 - 18, 2010, Glasgow, UK. Paper
14、Duan Wenbo,Geng Haipeng,Yang Baisong,Sun Yanhua,Yu Lie. Numerical and Experimental Investigation of Bump Foil Forming Process for Foil Air Bearings. Advanced Materials Research, 2011, Advanced Research on Industry, Information System and Material Engineering
15、Qi S M,Ho Y S,Geng H P,Yu L.A theoretical study on the influence of frequency on the dynamic characteristics of air film.Key Engineering Materials,2011
16、Mingjian Lu, Haipeng Geng,Lie Yu. Calculation and experimental study of fastening for disc-rotor. Applied Mechanics and Materials
17、耿海鵬,戚社苗,郭海剛等.彈流潤滑問題求解軟體框架的構建[J].潤滑與密封,2006
18、耿海鵬,戚社苗,虞烈.有大預緊效應的多葉徑向箔片軸承的分析[J].航空動力學報,2006
19、戚社苗,耿海鵬,郭海剛,虞烈等.彈性箔片動壓氣體推力軸承承載性能研究[J].潤滑與密封,2006
20、戚社苗,耿海鵬,虞烈.動壓氣體軸承性能計算方法研究[J].機械強度,2006
21、戚社苗,耿海鵬,虞烈.擾動頻率對動壓氣體軸承動態剛度和動態阻尼係數的影響[J].西安交通大學學報,2006
22、戚社苗,耿海鵬,虞烈.動壓氣體軸承的動態剛度和動態阻尼係數[J].機械工程學報,2007
23、Yu L,Qi S M,Geng H P.A generalized solution of elasto-aerodynamic lubrication for aerodynamic compliant foil bearings[J].Science in China,Series E,2005
24、李昊,耿海鵬,孫岩樺等.拱箔成型工藝對箔片軸承性能影響的仿真分析[J].西安交通大學學報,2019(EI 收錄)
25、李昊,耿海鵬,孫岩樺等.箔片安裝位置對氣體軸承性能影響的仿真分析[J].西安交通大學學報,2019(EI 收錄)
26、Lin Hao ,Geng Haipeng ,Du Tingchen ,etc,Analysis of high speed permanent magnet synchronous motor rotorsupported by air foil bearings,International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics,2019(通訊作者)
27、Hao Lin,Haipeng Geng,Yanyan Zhang ,etc,FatigueStrength and Life Prediction of a MAR-M247 Nickel-BaseSuperalloy Gas Turbine Blade with Multiple Carbide Inclusions,Strength of Materials ,2019 (SCI檢索)(通訊作者)
28、Feng Sheng, Haipeng Geng , Bo Zhang.Testing of a 100 kW oil-free high-speed permanent-magnet synchronous motor.International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics,2019(SCI檢索)(通訊作者)
29、Geng H P,Zhou XiFengetc. Design and simulation of gas turbine blade fatigue testing rig driven by electric magnet ,IEEE International Conference on Mechatronics and Automation .2017,Takamatsu, Japan.
30、張岩岩,耿海鵬,周健 虞烈.永磁同步電機轉子偏心磁場解析計算[J].西安交通大學學報,2019(EI 收錄)(通訊作者)
31、張岩岩;周健;耿海鵬;徐祥銘;程文杰;虞烈.兩極平行充磁環形永磁體磁場解析計算[J].2019.(通訊作者)
32、Lv H, Geng H, Zhou J, et al. Structure design and optimization of thrust magnetic bearing for the high-speed motor[C], 2017.IEEE International Conference on Mechatronics and Automation .2017Aug.Takamatsu, Japan.
33、Lv H, Geng H, Zhou J, et al. Design and Cogging Torque Analysis of Permanent Magnet Synchronous Motor for Vehicular Fuel Cell Air Compressor[C], 115-120.IEEE International Conference on Mechatronics and Automation .2018,6-9 Aug.TianJin, China.

專利

1、一種電機驅動高速離心式空氣壓縮機的冷卻結構。申請人,西安交通大學;發明人:耿海鵬、程文杰、虞烈、徐國徽授權日:2013.02.27.
2、一種高速齒輪箱用機械振動信號減振濾波裝置。申請人,西安交通大學;發明人:耿海鵬、高宇飛、楊柏松、虞烈、馮聖授權日:2014.07.02.
3、 一種帶滾動摩擦副的彈性箔片氣體推力軸承性能測試台。申請人,西安交通大學;發明人:耿海鵬;楊柏松;段文博;戚社苗;虞烈;孫岩樺 授權日:2012.05.23.
4、 一種用於彈性箔片氣體軸承底層拱箔的加工模具。申請人,西安交通大學;發明人:耿海鵬、段文博、楊柏松、戚社苗、虞烈、孫岩樺授權日:2012.05.09.
5、一種高速無油軸承轉子系統用阻尼器。申請人,西安交通大學;發明人:耿海鵬、楊柏松、劉俊里、高宇飛、申振、虞烈授權日:2015.06.03.
6、一種用於彈性箔片氣體軸承頂層箔片的可保壓冷加工模具。申請人,西安交通大學;發明人:耿海鵬、段文博、劉俊里、戚社苗、尚亞坤、虞烈。授權日:2015.04。
7、一種高速直驅地熱發電系統。申請人,西安交通大學;發明人:耿海鵬、高宇飛、楊柏松、虞烈、馮聖。授權日:2015.04.15。
8、一種用螺栓固定和調整預緊的彈性箔片氣體軸承。申請人,西安交通大學;發明人:耿海鵬、楊柏松、劉俊里、高宇飛、申振、虞烈授權日:2015.06.03.
9、一種測試塗層壽命的高加速應力篩選裝置。申請人,西安交通大學;發明人:耿海鵬、劉俊里、高宇飛、申振、虞烈授權日:2015.06.03.
10、一種渦輪葉片的高溫高周複合疲勞試驗台。申請人,西安交通大學;發明人:耿海鵬、周西鋒、盧明劍、虞烈授權日:2016.08.17.
11、 一種用於彈性箔片氣體推力軸承波箔加工的組合式模具。申請人,西安交通大學;發明人:耿海鵬、楊柏松、戚社苗、段文博、孫岩樺、虞烈授權日:2012.01.11.
12、一種用於盤式周向多根拉桿轉子的拉桿液壓預緊裝置。申請人,西安交通大學;發明人:耿海鵬、盧明劍、戚社苗、虞烈、徐國徽授權日:2011.12.07.
13、一種彈性箔片氣體徑向軸承的支撐拱箔的擠壓彎曲模具。申請人,西安交通大學;發明人:耿海鵬、楊柏松、劉俊里、戚社苗、孫岩樺、虞烈、高宇飛、尚亞坤授權日:2015.08.05.
14、 一種花鍵齒拉桿組合轉子高速直驅壓縮機機構。申請人,西安交通大學;發明人:耿海鵬、楊柏松、劉俊里、高宇飛、戚社苗、虞烈授權日:2015.08.26.
15、 一種預緊可調的彈性箔片氣體軸承。申請人,西安交通大學;發明人:耿海鵬、楊柏松、劉俊里、高宇飛、戚社苗、虞烈、丁春華、尚亞坤授權日:2015.08.05.
16、一種可控形控性的彈性箔片軸承頂層箔片熱處理工裝、申請人,西安交通大學;發明人:耿海鵬、李昊.授權日:2019.03.05.

軟體著作權

基於模型驅動的滑動軸承設計分析軟體,2017年12月1日,完成人:耿海鵬、李昊、唐思訓

專著

虞烈,戚社苗,耿海鵬著,可壓縮氣體潤滑與彈性箔片氣體軸承技術.科學出版社.2011年8月,

已取得成果

1.攻克彈性箔片空氣軸承生產製造技術,並已經形成產品級的彈性箔片氣體軸承製造能力
2.掌握高速永磁同步電機的設計及製造技術,並具有製造產品級的永磁同步電機能力。
3.研製出30kW~150kW污水處理風機,正在和相關企業洽談產業化事宜。
4.正在為上海汽車集團研製10kW、100000轉的彈性箔片空氣軸承支承的高速無油潤滑空氣壓縮機,已經成功試運行。

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