黨海政

黨海政

黨海政,中國科學院上海技術物理研究所,紅外物理國家重點實驗室研究員、博士生導師,製冷與低溫系統研究組負責人,超導套用集成技術聯合研究中心副主任。兼任上海鉑鉞製冷科技有限公司副董事長、總經理、法定代表人。

基本介紹

  • 中文名:黨海政
  • 國籍中國
  • 學位/學歷:工學博士
  • 職業:教育與科研工作者
  • 職務:博士生導師、超導套用集成技術聯合研究中心副主任、上海鉑鉞製冷科技有限公司副董事長、總經理
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人物介紹

基本介紹

黨海政,男,2004年2月畢業於中科院力學研究所(工作在中科院理化所完成),獲工學博士學位。攻讀博士學位期間,師從周遠院士,從事高頻脈衝管制冷技術的機理分析、前沿探索及實用化研究工作;2006年3月自中科院工程熱物理所博士後出站;自2006年4月起先後在瑞士日內瓦歐洲核子研究中心(CERN)和德國亥姆霍茲聯合會Karlsruhe研究中心(KIT)分別從事大型超導製冷、探測器製冷和高可靠深低溫系統等方面的研究工作;2009年3月歸國,在中科院上海技術物理研究所從事空間製冷及製冷新技術前沿研究至今。現任紅外物理國家重點實驗室研究員、博士生導師,製冷與低溫系統研究組負責人,超導套用集成技術聯合研究中心副主任。

主要貢獻

黨海政研究員近年來的主要貢獻在於開創了本研究所的脈衝管制冷技術研究,建立了其基本理論體系,研製出了系列樣機並進行了系統的智慧財產權保護,為本研究所航天及工程實用的各類脈衝管制冷機奠定了直接基礎。近期在深低溫至極低溫領域取得新的開拓性進展,多級高頻脈衝管制冷機以及基於多級高頻脈衝管的複合制冷機已實際獲取3.3 K以下。

研究領域

航空航天遙感遙測製冷技術;空間量子通信製冷技術;深空探測製冷技術;紅外探測器製冷技術;超導套用製冷技術(包括強電的超導電力系統及弱電的超導電子學系統);脈衝管制冷技術;微型低溫製冷技術;中大型低溫製冷系統;長壽命、高可靠、高效率、小型化極低溫區製冷技術(2K以下至mK級);低溫製冷技術前沿及製冷新技術

研究工作概述

長期從事低溫製冷科學與技術研究,在低溫系統及裝置、精密低溫測量與控制、長壽命直線壓縮機技術、回熱式低溫制冷機,特別是以牛津型直線壓縮機驅動的長壽命、高可靠、高製冷效率的高頻脈衝管制冷技術的機理研究及實用化探索方面做出了較突出的創新性貢獻。在面向空間遙感儀器套用方面,所主持研製出的單級和雙級脈衝管制冷機可有效覆蓋10K以上溫區,且在部分典型溫區的製冷性能達到國際先進水平,以之為基礎的重要機型已陸續進入航天實用化階段。近期深低溫多級機型取得新進展,已擴展至四級結構並有效覆蓋3.3K以上溫區,其中在國內率先開展四級高頻脈衝管制冷技術研究並實驗獲取3.3K低溫與世界最好水平基本相當(美國,四級高頻脈衝管3.0K)。上述研究還以擁有獨立智慧財產權的長壽命直線壓縮機為特色,牛津型直線壓縮機可實現柔性化設計和系列化製造,並受系統的智慧財產權保護。以多級高頻脈衝管附加J-T低溫端的極低溫區複合製冷技術取得重要進展,複合製冷循環在2K溫區的機理及實驗研究已獲關鍵突破,並預期可獲得1K以下溫區的有效製冷,為空間量子通信、深空探測以及極低溫區科學條件的建立等重要套用奠定了堅實基礎。
在致力於空間製冷及製冷新技術前沿及套用研究的同時,還對高可靠、高效率的高頻脈衝管制冷技術在實用超導、先進電力、智慧型電網、軌道交通等重要民用領域的套用進行了成功拓展,如長壽命實用機型在77K可實現1080W以上的超大製冷量與世界最好水平基本相當(美國,單台脈衝管1100W@77K),成功打破已開發國家在相關領域的關鍵技術壟斷,多項重要科研成果及專利技術已成功轉向市場。自2018年,兼任上海鉑鉞製冷科技有限公司副董事長、總經理、法定代表人。
近年來作為項目或課題負責人主持承擔的重要科研項目包括國家科技重大專項、中科院知識創新工程重大項目、中科院戰略性先導科技專項、xx預研基金項目、中國航空科學基金項目、上海市市級科技重大專項、上海市科技創新行動計畫項目、上海市科技成果轉化和產業化項目、上海市軍民融合發展專項項目等,擔任國家重點研發計畫重點專項等的評審專家。近年來以第一或通訊作者在本領域重要學術期刊及國際會議上發表學術論文100餘篇(其中SCI或EI檢索70餘篇),以第一發明人申請和獲得授權的國內外專利110餘項(其中國家發明專利70餘項)。擔任製冷及低溫工程領域重要國際期刊《Cryogenics》、《International Journal of Refrigeration》、《Energy》、《Applied Thermal Engineering》、《Aerospace Science and Technology》、《Sensors & Actuators A: Physical》、《Mechanical Systems & Signal Process》等的審稿人,榮獲愛思唯爾(Elsevier)出版集團頒發的如下三個期刊的傑出貢獻審稿人證書(Certificate of Outstanding Contribution in Reviewing):《CRYOGENICS》(2017年11月)、《ENERGY》(2018年2月)和《Sensors & Actuators A: Physical》(2017年11月)等。擔任中國電工技術學會超導套用技術專業委員會委員,美國低溫學會終身會員等。曾在本領域多個重要國際會議上做特邀報告,並連續兩屆應邀擔任每四年一屆的國際製冷大會(International Congress of Refrigeration)的低溫系統分會場主席(Cryogenic System Session Chairperson,第23屆捷克布拉格ICR 2011,第24屆日本橫濱ICR 2015),並於2018年擔任世界套用超導大會超導裝置用低溫系統分會場主持人(ASC 2018, 美國西雅圖)。2015年8月率團隊榮獲第24屆國際製冷大會優秀海報展示獎(ICR 2015 Excellent Poster Presentation Award),2019年7月因在2-10K深低溫區長壽命高效率小型化低溫制冷機領域的突破性理論與實驗研究,榮獲《CRYOGENICS》期刊2018年度唯一的最佳學術論文獎(CRYOGENICS Best Paper Award 2018), 這也是該獎項設立16年來首次授予隸屬於中國科研機構的研究人員。

研究生培養

自2011年開始擔任博士生導師。研究生指導中注重培養學生在本領域國際前沿的探索精神和求索能力,並特別注重培養學生理論聯繫實際的能力,強調在具體的科研實踐中鍛鍊學生的工作主動性、獨立性,尤其是實際動手能力。以第一導師指導的研究生中有多人次獲得如國際製冷大會優秀獎或低溫製冷領域國際性獎項(譚軍、張雷、趙藝博、高志謙、包丁立、查睿、李嘉麒、張濤、趙永江、趙幫健)、研究生國家獎學金(趙藝博、張濤)、上海市優秀畢業生(趙藝博)、中國科學院大學優秀畢業生(高志謙)以及中科院朱李月華優秀博士生(趙藝博)等榮譽稱號。以第一導師指導的研究生中已有6人獲得工學博士學位,現以第一導師指導在讀研究生共7人(查睿、李嘉麒、張濤、趙永江、趙幫健、譚涵、薛仁俊,均為直博生或碩博連讀生)。已參加工作的畢業生多已成長為其所在單位優秀青年骨幹人才。

工作經歷

工作簡歷

2014-05~現在, 中國科學院上海技術物理研究所 紅外物理國家重點實驗室, 研究員
2009-03~2014-04,中國科學院上海技術物理研究所 第四研究室, 研究員
2007-12~2009-03,歐洲核子研究中心(CERN), Scientific Associate
2006-12~2007-11,德國亥姆霍茲聯合會Karlsruhe研究中心, Visiting Scientist
2006-04~2006-11,歐洲核子研究中心(CERN), Asian Fellow
2004-03~2006-03,中國科學院工程熱物理研究所, 博士後

社會兼職

2018-10-28-2018-11-02,2018年世界套用超導大會 (The Applied Superconductivity Conference 2018, ASC 2018, 美國西雅圖), Session Moderator of Cryogenics for Superconducting Devices (超導裝置用低溫系統分會場主持人)
2018-01-01-今,上海鉑鉞製冷科技有限公司, 副董事長、總經理、法定代表人
2017-01-01-今,中國電工技術學會超導套用技術專業委員會, 委員
2015-08-16-2015-08-22,第24屆國際製冷大會 (The 24th International Congress of Refrigeration, ICR 2015, 日本橫濱), Cryogenic System Session Chairperson (低溫系統分會場主席)
2011-08-22-2011-08-26,第23屆國際製冷大會 (The 23rd International Congress of Refrigeration, ICR 2011, 捷克布拉格), Cryogenic System Session Chairperson (低溫系統分會場主席)

學術論文

近年來代表性學術論文(僅列第一或通訊作者):
1. Investigations on a 3.3 K four-stage Stirling-type pulse tube cryocooler. Part A: Theoretical analyses and modeling. Cryogenics, Vol.104, 103014, doi: 10.1016/j.cryogenics.2019.103014, 2020.【以四級航天型高頻脈衝管制冷機直達3.3K深低溫:理論分析與建模部分,SCI檢索號:000509633000007
2. Investigations on a 3.3 K four-stage Stirling-type pulse tube cryocooler. Part B: Experimental verifications. Cryogenics, Vol.105, 103015, doi: 10.1016/j.cryogenics.2019.103015, 2020.【以四級航天型高頻脈衝管制冷機直達3.3K深低溫:實驗驗證部分。與國際最好水平基本相當(美國,四級高頻脈衝管3.0K),SCI檢索號:000509633000008
3. A single-stage Stirling-type pulse tube cryocooler achieving 1080 W at 77 K with four cold fingers driven by one linear compressor. Cryogenics, Vol.106, 103045, doi: 10.1016/j.cryogenics.2020.103045, 2020.【單台高頻脈衝管制冷機在77K獲取1080W超大製冷量,與國際最好水平相當(美國,單台脈衝管1100W@77K),SCI檢索號:000524457900003
4. Development of 2 K space cryocoolers for cooling the superconducting nanowire single photon detector. IEEE Transactions on Applied Superconductivity, Vol.29, No.5, doi: 10.1109/TASC.2019.2902770, 2019. 【2K極低溫區航天型複合製冷技術的理論研究與實驗驗證,SCI檢索號:000463623500001
5. Theoretical modeling and experimental verification of the motor design for a 500 g micro moving-coil linear compressor operating at 90–140 Hz, International Journal of Refrigeration, Vol.104, pp.502–512, 2019.【500g級別微型超高頻動圈線性壓縮機的電機設計與實驗驗證,SCI檢索號:000479119900050
6. Review of recent advances in Stirling-type pulse tube cryocoolers. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 502 (2019) 012038. doi:10.1088/1757-899X/502/1/012034, 2019. 【本團隊系列單級和多級高頻脈衝管制冷機發展綜述,INSPEC檢索號:18595558
7. Theoretical and experimental investigations on the three-stage Stirling-type pulse tube cryocooler using cryogenic phase-shifting approach and mixed regenerator matrices. Cryogenics, Vol.93, pp.7–16, 2018. 【2-10K深低溫區三級高頻脈衝管制冷機的理論與實驗研究,SCI檢索號:000439400900002】 【本文於2019年7月榮獲《CRYOGENICS》期刊2018年度唯一的最佳學術論文獎(CRYOGENICS Best Paper Award 2018)】
8. Theoretical modeling and experimental verifications of the single-compressor-driven three-stage Stirling-type pulse tube cryocooler. Frontiers in Energy, Vol.13, No.3, pp.450–463, 2019, doi: 10.1007/s11708-018-0569-8. 【4-10K深低溫區單驅動源三級高頻脈衝管制冷機的理論與實驗研究,SCI檢索號:000486205000004
9. CFD modeling and experimental verification of oscillating flow and heat transfer processes in the micro coaxial Stirling-type pulse tube cryocooler operating at 90–170 Hz. Cryogenics, Vol.90, pp.30–40, 2018. 【800g級別微型超高頻脈衝管制冷機的理論模擬與實驗驗證,SCI檢索號:000428495500004
10. Theoretical and experimental investigations on the cooling capacity distributions at the stages in the thermally-coupled two-stage Stirling-type pulse tube cryocooler without external precooling. Cryogenics,Vol.82, pp.48–61, 2017. 【無外部預冷可同時在30K和80K取冷的二級高頻脈衝管制冷機的理論與實驗研究,SCI檢索號:000395846400006
11. Advances in single- and multi-stage Stirling-type pulse tube cryocoolers for space applications in NLIP/SITP/CAS, IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 278 012008, doi: 10.1088/1757-899X/278/1/012008, 2017. 【系列單級和多級高頻脈衝管制冷機發展綜述,ISTP檢索號:000426783000008
12. Investigation on a three-stage Stirling-type pulse tube cryocooler for cooling the low-Tc SQUID. IEEE Transactions on Applied Superconductivity, Vol.27, No.4, doi: 10.1109/TASC.2016.2642584, 2017. 【用於超導量子干涉儀冷卻的4-10K深低溫區三級高頻脈衝管制冷機,SCI檢索號:000393792700001
13. Effects of the driving voltage waveform on the performance of the Stirling-type pulse tube cryocooler driven by the moving-coil linear compressor. International Journal of Refrigeration, Vol.75, pp.239–249, 2017. 【驅動電壓波形對動圈線性壓縮機性能的影響研究,SCI檢索號:000397558400022
14. A two-dimensional model of regenerator with mixed matrices and experimental verifications for improving the single-stage Stirling-type pulse tube cryocooler.Applied Thermal Engineering, Vol.123, pp.1278–1290, 2017. 【以混合填充型蓄冷器來提高高頻脈衝管制冷機性能的二維模型和實驗驗證,SCI檢索號:000406564600118
15. CFD modeling and experimental verification of a single-stage inertance tube coaxial Stirling-type pulse tube cryocooler operating at 30–35 K using the mixed stainless steel mesh regenerator matrix. Cryogenics,Vol.78, pp.40–50, 2016. 【使用混合不鏽鋼絲網蓄冷的30-35K單級高頻脈衝管制冷機的數值模擬和實驗驗證,SCI檢索號:00383297800004
16. Dynamic and thermodynamic characteristics of the moving-coil linear compressor for the pulse tube cryocooler. Part A: Theoretical analyses and modeling. International Journal of Refrigeration, Vol.69, pp.480–496, 2016.【驅動脈衝管制冷機的動圈線性壓縮機的動力學和熱力學特性:理論分析與建模部分,SCI檢索號:000381838200038
17. Dynamic and thermodynamic characteristics of the moving-coil linear compressor for the pulse tube cryocooler: Part B – Experimental verifications. International Journal of Refrigeration, Vol.69, pp.497–504, 2016. 【驅動脈衝管制冷機的動圈線性壓縮機的動力學和熱力學特性:實驗驗證部分,SCI檢索號:000381838200039
18. Theoretical and experimental investigations on the optimal match between compressor and cold finger of the Stirling-type pulse tube cryocooler. Cryogenics, Vol.76, pp.33–46, 2016. 【高頻脈衝管制冷機中壓縮機和冷指的最優匹配,SCI檢索號:000376549900006
19. Entropy analyses of the three-stage thermally-coupled Stirling-type pulse tube cryocooler. Applied Thermal Engineering, Vol.100, pp.944–960, 2016. 【4-10K深低溫區三級熱耦合型高頻脈衝管制冷機的熵產分析,SCI檢索號:000377231400093
20. CFD simulation of a miniature coaxial Stirling-type pulse tube cryocooler operating at 128 Hz. Cryogenics, Vol.73, pp.53–59, 2016. 【128Hz微型同軸脈衝管制冷機的CFD模擬,SCI檢索號:000369677600006
21. An electrical circuit analogy model for analyses and optimizations of the Stirling-type pulse tube cryocooler. Cryogenics, Vol.71, pp.18–29, 2015. 【用於分析和最佳化高頻脈衝管制冷機的電路類比模型,SCI檢索號:000362132200003
22. Theoretical and experimental investigations on the partial scaling method for the Oxford-type moving-coil linear compressor. Cryogenics, Vol.69, pp.26–35, 2015. 【首次提出牛津型動圈線性壓縮機的局部縮放方法並進行實驗驗證,SCI檢索號:000356986400004
23. Development of high performance moving-coil linear compressors for space Stirling-type pulse tube cryocoolers. Cryogenics,Vol.68, pp.1–18, 2015. 【特邀綜述。本團隊用於驅動航天型高頻脈衝管的系列高效動圈型線性壓縮機的發展綜述,SCI檢索號:000353747200001
24. High efficiency pulse tube cryocoolers for aerospace applications. Advances in Cryogenic Engineering, Vol.59, pp.378–385, 2014. 【本團隊系列航天型高效脈衝管制冷機的發展綜述,ISTP檢索號:000343409400051
25. Development of high efficiency pulse tube cryocoolers for space-borne infrared applications. SPIE 8562, doi:10.1117/12.999356, 2012. 【邀請報告。本團隊用於冷卻空間紅外器件的系列高效脈衝管制冷機的發展綜述,ISTP檢索號:000325284900016,EI檢索號:20131516202012
26. 10W/90K single-stage pulse tube cryocoolers. Cryogenics, Vol.52, pp.221–225, 2012. 【90K溫區可提供10W以上製冷量的單級高頻脈衝管制冷機,SCI檢索號:000305496100017
27. High-capacity 60 K single-stage coaxial pulse tube cryocoolers. Cryogenics, Vol.52, pp.205–211, 2012. 【60K溫區大製冷量單級高頻脈衝管制冷機,SCI檢索號:000305496100014
28. 40 K single-stage coaxial pulse tube cryocoolers. Cryogenics, Vol.52, pp.216–220, 2012.【以長壽命動圈型線性壓縮機驅動的40K溫區高效率單級同軸脈衝管制冷機的首次報導,SCI檢索號:000305496100016
29. High frequency coaxial pulse tube cryocoolers for cooling infrared focal plane arrays. SPIE7854, 2010. 【邀請報告。本團隊用於冷卻紅外焦平面陣列的系列高頻同軸脈衝管制冷機發展綜述,ISTP 檢索號: 000287662100014; EI 檢索號: 20110213560535

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