基本介紹
- 中文名:高殿榮
- 國籍:中國
- 民族:漢
- 出生日期:1962年10月27日
- 職業:大學教授
- 畢業院校:東北重型機械學院
- 學位/學歷:博士/研究生
- 專業方向:機電控制工程
- 職務:燕山大學機械工程學院黨委書記
- 主要成就:省部級科技進步一等獎4項國家發明專利和實用新型專利共5項
- 導師身份:博士生導師
- 社會兼職:中國機械工程學會常務委員
個人資料,工作經歷,研究方向,學術兼職,科學研究領域,科研項目,科技論文,獲獎情況,科技獲獎,教學獲獎,專著專利信息,人物評價,
個人資料
1980年入東北重型機械學院流體傳動與控制專業學習,1984年畢業並獲工學學士學位,1987年獲東北重型機械學院流體傳動與控制專業工學碩士學位;2001年獲燕山大學機械電子工程專業工學博士學位;2003年作為國家公派訪問學者在美國路易斯安那州立大學學習、研究一年。現為機械工程學院黨委書記,教授,博士生導師,主要負責機械學院教務工作,獲得校“師德標兵”稱號。
目前共完成各級各類科學研究項目30餘項,其中主持完成國家自然科學基金項目“體外驅動全磁浮錐形螺旋葉輪血泵的研究”(50575195);國家自然科學基金項目“數字控制交流伺服變速變數軸向柱塞液壓電機泵原理、關鍵技術及實驗研究”(50775194);主持完成河北省自然科學基金項目3項;浙江大學流體傳動與控制國家重點實驗室開放基金項目2項。參與完成國家自然科學基金項目1項。現主持國家自然科學基金項目“徑向活塞滾球靜力平衡時低速大扭矩海淡水液壓馬達設計理論及關鍵技術研究”、河北省自然科學基金項目“端面配流活塞滾柱式低速大扭矩海淡水液壓馬達研究”,教育部高等學校博士學科點專項科研基金聯合資助課題“端面配流球塞式低速大扭矩海淡水液壓馬達套用基礎研究”等。
獲省部級科技進步一等獎4項,三等獎各3項;河北省教學成果一等獎1項。編寫教材和工程手冊等5部。發表學術論文160餘篇,被SCI、EI、ISTP收錄論文60餘篇,獲國家發明專利和實用新型專利共5項。曾獲原機電工業部教書育人優秀獎;河北省教育系統關心下一代工作先進工作者;燕山大學師德標兵;秦皇島市優秀共產黨員;燕山大學優秀共產黨員;《機械工程學報》優秀審稿專家等榮譽稱號。
工作經歷
1980年9月-1984年7月 東北重型機械學院液壓專業,本科學習;
1984年7月-1984年9月 東北重型機械學院液壓教研室,助教;
1984年9月-1987年3月 東北重型機械學院流體傳動及控制專業,碩士研究生學習;
1987年3月-1995年9月 燕山大學液壓教研室,助教,講師;
1996年9月-2000年12月 燕山大學機械電子工程專業,博士研究生學生;
1995年9月-2000年12月 燕山大學機電控制工程研究所,副教授;
2000年12月-2010年3月 燕山大學機電控制工程研究所,教授,博士生導師;
2003年1月-2004年1月 美國路易斯安達州立大學機械工程系高級訪問學者;
2004年3月至今 燕山大學機械工程學院副院長,黨委書記;
2010年3月至今 燕山大學機械工程學院機電控制工程系,教授,博士生導師。
研究方向
- [博士]機械電子工程(080202),研究方向:流場的數值計算與可視化研究、人工血泵的研
- [碩士]機械電子工程(080202),研究方向:流體元件及複雜流道流場的數值計算與實驗可視化
- [碩士]流體傳動及控制(0802Z2),研究方向:新型液壓元件及複雜流場數值計算及實驗可視化
- [碩士]流體機械與工程(080704),研究方向:通用流體機械流場數值模擬及可視化研究
學術兼職
- 中國機械工程學會高級會員
- 中國機械工程學會流體傳動與控制分會第四屆、第五屆常務委員會委員
- 中國力學學會第七屆流體控制工程專業委員會副主任委員
- 中國機械工程學會流體傳動與控制分會第五屆液壓專業委員會委員
- 國家自然科學基金項目通訊評審專家
- 《燕山大學學報》編委會委員
- 《工具機與液壓》英文專版《HydromechatronicsEngineering》編輯委員會委員
科學研究領域
高殿榮教授既注重開展套用基礎研究也注重開展套用研究工作。在開展體外驅動全磁浮錐形螺旋血泵研究、數字控制交流伺服變速變數軸向柱塞泵原理及關鍵技術研究、徑向柱塞滾柱靜力平衡式低速大扭矩海淡水液壓馬達的研究、以及在開展900mm平整機液壓與氣動系統、二自由度變位器液壓傳動及伺服系統、極片軋機液壓伺服系統、定向液壓夾持機械臂、雙噴嘴擋板伺服閥中噴嘴擋板閥流場分析、數控五軸聯動龍門車銑中心靜壓導軌分析等研究工作中,刻苦專研,勇於探索及創新,取得了重要成果,創造了一定的經濟效益。
體外驅動全磁浮錐形螺旋葉輪血泵的研究
針對左心輔助裝置-人工血泵在體外實驗、動物實驗以及臨床套用中存在的問題,如軸承、密封件的磨損引起的血泵失效,電機與軸承的發熱以及流道不符合血液生理學流動規律而引起的溶血與血栓,供能及控制導線穿越皮膚而引起的受體感染等問題,構思出了一種體外驅動全磁浮錐形螺旋葉輪血泵。運用計算流體力學的方法計算了血泵內部的三維流場,研究了血泵轉子轉速與血泵流量和輸出壓力之間的關係,探討了進出口流道形狀、進口導輪和出口導輪的結構,轉子葉輪的葉型以及轉子的錐角對血泵流場的影響規律;構建了血泵軸向和徑向無源被動式磁懸浮的結構和虛擬樣機,並套用磁場計算軟體對磁軸承的磁場和磁懸浮力進行計算與分析,加工出磁軸承物理模型,實驗表明這種磁軸承的結構是可行的。提出了外磁場驅動的原理和方案,研究了驅動力與電流和驅動距離之間的關係,設計了驅動與控制電路,編制了控制程式,製作了驅動原理驗證實驗平台,實驗證明遠程驅動原理正確、方案可行。設計製造了血泵的物理樣機及其遠程驅動控制系統,通過物理樣機的實驗研究證明本課題提出的體外驅動全磁浮錐形螺旋葉輪血泵的構想是正確、可行的,為實際套用奠定了理論基礎。
數字控制交流伺服變速變數軸向柱塞泵的研究
對構思的數字控制交流伺服變速變數軸向柱塞液壓電機泵,運用CFD技術對交流伺服變速變數軸向柱塞液壓電機泵的內部流道流場進行數值模擬,確定了最佳的內部流道結構;針對這種軸向柱塞液壓電機泵的特點,套用電磁場理論和套用的軟體平台,對定子上的交變磁場與轉子上的永磁場相互作用關係進行了模擬和分析;數字計算和分析了電機泵內部溫度場、電機泵功率損失和效率、關鍵零部件的強度、變形以及振動模態等;通過分析和計算確定了電機泵的控制策略,並進行虛擬仿真。在上述研究的基礎上設計並加工製作了原理樣機,通過實驗測試驗證了其原理的正確性。該交流永磁伺服電機與軸向柱塞液壓泵高度融合,電機泵具有自潤滑冷卻性能,其內部設計有專用流道,利用工作介質帶走液壓電機泵產生的熱量,而不需要額外的冷卻系統或裝置;研究表明:數控變速變數的變數控制方式,可以實現快速、精確的控制和改變泵的輸出流量、壓力和功率,以便與負載相匹配;具有結構緊湊、能量轉化效率高、節能、低噪聲、動態回響快等特點,在民用、軍工、航天以及艦船上具有廣闊的套用前景。
定向液壓夾持機械臂的研究
該設備用於製造HXD1型和諧大功率電力機車的車軸齒輪組裝線,由機械部分、液壓系統和電機系統組成,其中機械部分包含支架、鉗頭迴轉和夾鉗夾緊三部分,能實現車軸的水平、豎立兩個狀態下的夾持和夾持後-90°、0°、+90°三個位置的旋轉,最大夾持重量1500kg,迴轉定位精度±5°。
液壓管道線上沖洗及清潔度實時檢測裝置
任何一個液壓系統在安裝完畢投入使用之前都需要對液壓管道進行沖洗,並達到要求的清潔度指標;還有一些液壓系統在使用一段時間後,系統污染比較嚴重,為保證系統能夠正常工作,需要定期對該系統進行沖洗。例如捷運列車剎車系統,需要定期停車對每節車廂的剎車系統管道進行沖洗並要求管道的清潔度指標達到NAS6級以上。本移動式液壓管道線上沖洗及清潔度實時檢測裝置就是為滿足工程實際需要研製開發的。該裝置有不同的規格和系列,能夠滿足對不同規格液壓系統沖洗的要求。具有設備移動靈活,現場適應能力強,沖洗速度快,達到規定的油液清潔度指標耗時短,線上實時檢測等優點。
雙噴嘴擋板伺服閥中噴嘴擋板閥流場分析
電液伺服閥是電液伺服控制系統中的關鍵元件之一,電液伺服系統的性能直接受其性能影響。電液伺服閥具有功率放大率高、體積小、回響速度快等優點。具有代表性的雙噴嘴擋板力反饋兩級電液伺服閥,其前置放大級為雙噴嘴擋板閥,其性能的優劣對整個電液伺服閥有著重要的影響。
數控五軸聯動龍門車銑中心靜壓導軌分析
數控五軸聯動龍門車銑中心,主要由龍門架、橫樑、滑板、滑枕及迴轉工作檯等關鍵部件組成。主要套用于于航天、船舶、風電、水電、軍工、礦山、火車、汽車和重型裝備行業,加工各種精度高、工序多,形狀複雜的大型盤類零件。為了保證車銑中心的加工精度,龍門架、橫樑、滑板、滑枕及迴轉工作檯等均採用液體靜壓導軌。
多作用內曲線低速大扭矩海淡水液壓馬達
以海淡水為工作介質的低速大扭矩水壓馬達,由於工質理化條件特殊,工況惡劣,國內外還缺乏相關的研究和產品。但其在海洋開發、深海探測、潛艇、艦船、水下作業工具及機械手、礦山開採、醫藥及食品加工、建築機械、核能產業、造紙工業等領域中的水液壓傳動系統中有著廣闊的套用前景。
二自由度變位器液壓伺服與傳動系統
二自由度變位器液壓伺服與傳動系統是為二自由度變位器工作檯翻轉液壓馬達、工作檯翻轉鎖緊液壓馬達、工作檯旋轉鎖緊液壓馬達以及工作檯翻轉定位液壓缸提供動力並進行控制的,以使各液壓執行機構按照工藝的要求,完成所規定的各種動作。
極片軋機液壓伺服與傳動系統
電池極片材料多為錳酸鋰、鈷酸鋰及鐵酸鋰等化合物漿料塗在鋁箔或銅箔等基材上。電池極片在軋機上用一定的軋制壓力經過滾壓後,漿料顆粒間將發生相對移動,顆粒將填充空隙,使漿體的體積減小,迅速達到最緊密的堆積。在軋機的前後端配備收、放卷機後可以實現像軋鋼機一樣的連續自動生產。
900mm平整機流體傳動與控制系統
900mm平整機流體傳動與控制系統,是為900mm平整機平整輥伺服液壓缸、機前裝置液壓執行機構、機後裝置液壓執行機構提供液壓東路,並為擦輥、抱輥氣缸以及支承輥和工作輥的吹掃提供具有一定壓力和流量的壓縮空氣,保證主機高效、準確完成相應的動作,整套液壓傳動與控制系統經過現場將近十年的使用,證明性能完善,可靠性高。
科研項目
- 2005.01-2006.12,層流攪拌槽內三維混沌混合機理及其套用研究,河北省自然科學基金項目(E2005000333),省級鑑定,國際先進,項目負責人;
- 2005.06-2006.06,900mm平整機分項目—液壓、氣動部分,企業項目,分項目負責人;
- 2005.04-2006.12,特種車輛液壓系統虛擬樣機,民航研究基地項目,負責人;
- 2004.09-2006.10,位置測量系統關鍵技術開發,高校合作項目,目負責人;
- 2003.06-2005.06,錐型螺旋葉片泵的研究,河北省博士基金項目(B2003225),項目負責人;
- 2004.10-2006.11,工程機械液壓故障診斷專家系統的開發,企業項目,目負責人;
- 2007.1-2007.12,體外驅動全磁浮錐形螺旋軸流血泵的研究,河北省回國留學人員擇優資助經費項目,項目負責人;
- 2005.01-2006.12,新原理錐型螺旋葉片泵及其套用,河北省教育廳自然科學指導計畫項(Z2005305),目負責人;
- 2005.12-2008.12,體外驅動全磁浮錐形螺旋葉輪血泵的研究,國家自然科學基金項目(50575195),
項目負責人; - 2008.1-2010.12,數字控制交流伺服變速變數軸向柱塞液壓電機泵原理、關鍵技術與實驗研究,國家自然科學基金項目(50775194),項目負責人;
- 2008.1-2009.12,數字控制交流伺服變速變數軸向柱塞液壓電機的研究,河北省自然科學基金項目
(2008000841),項目負責人; - 2008.1-2009.12,分度器液壓系統,企業項目,項目主要參加人。
- 2010-2014,徑向活塞滾球靜力平衡式低速大扭矩海淡水液壓馬達設計理論及關鍵技術研究(51075348)
- 2010,端面配流球塞式低速大扭矩海淡水液壓馬達套用基礎研究,教育部高等學校博士學科點專項科研基金(博導類聯合)(20101333110002)
科技論文
- 高殿榮,郭明傑,李岩,范卓立.變速攪拌混沌混合的PIV試驗研究.機械工程學報,2006,Vol.42,No.8,44-49
- 王立文,高殿榮,楊林傑,李岩,王廣義,范卓立.壓電驅動微泵泵膜振動有限元分析.機械工程學報,2006,Vol.42,No.4,230-234
- 高殿榮,王廣義.錐形螺旋葉輪血泵全流場三維數值模擬與分析.液壓與氣動,2006,No.7,41-44
- 高殿榮,王廣義.錐形螺旋軸流血泵流場三維數值模擬與分析.第四屆全國流體傳動與控制學術會議論文集,大連,2006年6月,580-585
- 高殿榮,李岩.層流攪拌槽內幾何非對稱三維混沌混合流場的CFD模擬.第四屆全國流體傳動與控制學術會議論文集,大連,2006年6月,564-570
- GaoDianrong,SumantaAcharya,WangYiqun,UHMJongho.FlowfieldaroundRushtonturbineinstirredtankbyparticleimagevelocimetrymeasurement,ChineseJournalofChemicalEngineering,2004,Vol.12,No.6,843-850(SCI、EI收錄)
- GaoDianrong.InvestigationofFlowStructureInsideSpoolValvewithFEMandPIVMethods.InternationalJournalofFluidPower(國際流體動力雜誌).2004,Vol.5,No.1,51-66(EI收錄)
- 高殿榮,王益群,申功炘.液壓控制錐閥內流場的數值模擬與試驗可視化研究.機械工程學報,2002,Vol.38,No.4,66-70(EI收錄)
- 高殿榮,侯桂慶,楊林傑.進口節流式滑閥內流場的有限元計算與PIV研究.機械工程學報,2004,Vol.40,No.6,10-18(EI收錄)
- 高殿榮,王益群,SumantaAcharya.Rushton漿攪拌槽內二維平均流場的PIV試驗研究,機械工程學報,2004,Vol.40,No.12,192-198(EI收錄)
- 高殿榮,王益群,侯桂慶,楊林傑.繞後台階與準方腔耦合流道流場的數值計算與試驗研究,機械工程學報,2004,Vol.40,No.10,48-55(EI收錄)
- GaoDiangrong,WangYiqun,ZhaoYongkai.Numericalsimulationofflowfieldinsidehydraulicspoolvalve.JournalofHydrodynamics,Ser.B,2002,Vol.14,No.4,31-39(EI收錄
- GaoDianrong,YangLinjieHouGuiqing.FlowfieldinapipewithsuddenexpansionbyFEMmethod.The6thInternationalconferenceonFPTC,2005.4,Hangzhou,China,443~447(ISTP收錄)
- GaoDianrong,WangYiqun.NumericalSimulationofFlowFieldinsideHydraulicPoppetValve.The5thInternationalconferenceonFPTC,2001,4,Hangzhou,China,548~551(ISTP收錄)
- WangYiqun,ZhangWei,GaoDianrong,LiuJian.Applicationoftheelectro-hydraulicservosysteminthemetallurgicalmachinery.The6thInternationalconferenceonFPTC,2005.4,Hangzhou,China,66~70(ISTP收錄)
- GaoDianrong,LiuChunbo,WangYiqun.Numericalsimulationofflowfieldinsidehydraulicspoolvalve.ProceedingsoftheFourthInternationalSymposiumonFluidPowerTransmissionandControl(ISFP’2003),April8-10,2003,Wuhan,China,175~179
- 高殿榮,郭明傑,李華.帶有方腔的管道流動流場的有限元數值模擬.流體機械,2005,33(3),26-29
- 高殿榮,王益群,申功炘.DPIV技術及其在流場測量中的套用.液壓氣動與密封,2001,No.5,30~33
- 高殿榮,王益群,劉紀剛.自適應有限元方法及其在液壓技術中的套用前景.液壓氣動與密封,2001,No.5,2~4
- 高殿榮,王益群,劉春波.分岔管道流場有限元模擬與能量損失機理分析.液壓與氣動,2002,No.7,20~21
- 高殿榮,劉春波,楊林傑.數學形態學在DPIV數字圖像處理中的套用,工具機與液壓,2004,No.10,110-111
- 高殿榮,王益群.液壓集成塊內彎曲流道流場數值計算與分析.工具機與液壓,2001,No.6,34~35
- 高殿榮,朱育權.多媒體技術與機械工程高等教育教學手段現代化.第一屆國際機械工程高等教育學術會議論文集,中國長沙,2001.10
- 侯桂慶,高殿榮,楊林傑.螺旋泵簡介和錐形螺旋葉片泵的研究,液壓與氣動,2004,No.11,10-11
- 朱育權,高殿榮.熔模精密鑄造液壓壓蠟機液壓系統原理分析,液壓與氣動,2004,No.11,60-61
- 王立文,高殿榮.微流動系統的研究現狀與趨勢,液壓與氣動,2005,No.10,1-4
- 王立文,高殿榮,侯桂慶,郭明傑.新型錐形螺旋葉片泵的工作原理分析,液壓與氣動,2005,No.8,76~78
- 王立文,高殿榮,楊林傑.壓電驅動無閥微泵泵腔流場分析,工具機與液壓,2005,No。12,89~92
- 朱育權,高殿榮,王益群.管道局部障礙流場的有限元解法.液壓氣動與密封,2001,
- 高殿榮,王廣義.錐形螺旋軸流血泵流場三維數值模擬與分析,機械工程學報,2007,No.43(9):47-50
獲獎情況
科技獲獎
- “千噸水壓機控制系統更新及可靠性研究”項目,2000年獲河北省科技進步二等獎,主要參加人,排名第4
- 河北省自然科學基金項目“流體控制元件內流場的自適應有限元分析”,2003年獲河北省科技成果,項目負責人,排名第1
- “液壓技術中複雜流道流場的有限元及邊界元法研究”項目,2002年獲浙江大學流體傳動與控制國家重點實驗室“陸增祺FPTC高科技獎勵基金”二等獎,項目負責人,排名第1
- “千噸水壓機控制系統更新及可靠性研究”項目,2000年獲河北省科技成果,主要參加人,排名第4
- “合成橡膠壓塊機控制系統關鍵技術研究”項目,2001年獲河北省科技成果,參加人,排名第10
- “合成橡膠壓塊機控制系統關鍵技術研究”項目,2001年獲秦皇島市科技進步一等獎,參加人,排名第10
- 河北省自然科學基金項目“層流攪拌槽內混沌混合機理及套用研究”,2007年獲河北省科技成果,項目負責人,排名第1
教學獲獎
- 液壓與氣壓傳動CAI,河北省高校第四屆多媒體教育軟體大獎賽(單機版)三等獎,2005
- 液壓與氣壓傳動多媒體課件,教育部教育管理中心組織的“第四屆全國多媒體課件大賽”現場決賽中榮獲大學組優秀獎,2004年
專著專利信息
- 高殿榮主編,工程流體力學,機械工業出版社,1999;
- 高殿榮參編,液壓與氣壓傳動.武漢,武漢理工大學出版社,2001;
- 外磁場驅動磁懸浮可植入式錐形螺旋葉輪轉子血泵,專利號:ZL 200810079894.2,2010;
- 新型電機軸向柱塞泵,專利號:ZL 200820227624.7,2009;
- 外場驅動錐形轉子人工心臟輔助裝置,專利號:ZL 200820240925.3,2009;
人物評價
虛心為竹清節而秋
機械學院趙永生院長在談論這位老同學(註:趙院長與高老師在讀研究生時期是同班同學)時說:“高老師對學生十分和藹,十分真誠,沒有一點花架子。”
“高老師人樸實沒有官架子,見人都笑呵呵的,不管是平級、下屬、凡是找他辦事的,他都一視同仁。”機械學院教務科的馬筱聰這樣描述。
學高為師身正為范
“他每天都去實驗室和大家交流。學習上要求嚴格,治學嚴謹,甚至對於項目報告的標點、符號、字型都有要求。”唐傑(高殿榮老師的學生)形容老師嚴格要求時說道。
高老師始終堅持這樣一個信條:“搞研究的確需要學生自己動手,但老師的具體指導、實踐操作也是必不可缺的。與學生們打成一片,就能更好的把知識教授給他們”。
良師益友誨人不倦
王友傑(註:機械學院研究生三年級)不無感觸地說:“宿舍和實驗室在兩個不同的校區,為了交通方便,高老師給我們發腳踏車補助,讓買腳踏車。”
“我從不要求我的學生必須怎樣做,我只是提供一個參考,最終還是要充分尊重學生自己的的決定。”高老師經常這么說。