華南理工大學(xué)大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院導(dǎo)師：郭崇志 正文

　　姓名：郭崇志　 性別：男　　職稱：高工　　
　　學(xué)院：機(jī)械與汽車工程學(xué)院　 最后學(xué)歷：學(xué)士
　　主要研究方向：壓力容器、化工設(shè)備及管道工程分析與設(shè)計技術(shù)；
　　　　　　　　　過程裝備CAD/CAE技術(shù)—計算機(jī)輔助工程技術(shù)；
　　　　　　　　　過程裝備先進(jìn)制造技術(shù)與檢測技術(shù)；過程裝備安全工程及管理技術(shù)

　　導(dǎo)師簡介：
　　專業(yè)方向：過程裝備計算機(jī)輔助工程技術(shù)；過程裝備先進(jìn)制造技術(shù)；過程裝備安全分析與評估技術(shù)
　　
　　個人簡歷:
　　 1977~1982 成都科技大學(xué)化學(xué)工程系化工機(jī)械專業(yè)讀本科，獲學(xué)士學(xué)位；1982~1993 四川輕化工學(xué)院機(jī)械工程系化工機(jī)械專業(yè) 專業(yè)教師，系副主任，研究所副所長 ；1993~1998 廣東中山山峰化工機(jī)械有限公司，主任設(shè)計師，產(chǎn)品開發(fā)部主任；1998~今 在華南理工大學(xué)工業(yè)裝備與控制工程學(xué)院，化工與環(huán)保裝備研究所工作
　　
　　研究方向:
　　 1、壓力容器、化工設(shè)備及管道工程分析與設(shè)計技術(shù)
　　 2、過程裝備CAD/CAE技術(shù)—計算機(jī)輔助工程技術(shù)
　　 3、過程裝備先進(jìn)制造技術(shù)與檢測技術(shù)
　　 4、過程裝備安全工程及管理技術(shù)
　　
　　研究的發(fā)展里程:
　　 1、在壓力容器及化工設(shè)備的分析設(shè)計理論方面，利用現(xiàn)代分析設(shè)計技術(shù)和理論，提出了采用復(fù)變函數(shù)進(jìn)行容器局部應(yīng)力分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計的新理論，尤其在球形殼體、錐形殼體、橢圓殼體的大開孔結(jié)構(gòu)局部應(yīng)力分析方面作過較為深入的研究，提出了無公切線連接的殼體復(fù)函數(shù)分析設(shè)計的邊界連接條件，將B.B.HOBOXNOB提出的薄殼理論微分方程方程推廣應(yīng)用到了常規(guī)壓力容器設(shè)計領(lǐng)域，提出了一系列分析設(shè)計的方法。在橢圓殼體大開孔理論研究方面,首次根據(jù)自己的研究成果，提出了進(jìn)行分析設(shè)計的一整套理論設(shè)計公式和理論應(yīng)力集中系數(shù)的計算圖表，并且在理論上首次得到了橢圓封頭一次彎曲應(yīng)力的計算公式，為解決使用中最為普遍的這種結(jié)構(gòu)大開孔結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析建立了理論基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)。在內(nèi)伸式封閉開孔接管的研究方面，首次利用復(fù)變函數(shù)分析設(shè)計方法建立了這種特殊結(jié)構(gòu)的分析理論，在以前工作的基礎(chǔ)上，經(jīng)過理論推導(dǎo)，將扁球殼的理論方程采用復(fù)變函數(shù)表達(dá)為一個零階的虛宗量Bessel方程，大大簡化了邊界效應(yīng)的求解過程，被專家認(rèn)為具有重要的創(chuàng)新意義。根據(jù)這一理論得到的設(shè)計分析方法和理論應(yīng)力集中系數(shù)的計算方法，解決了這類結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確設(shè)計分析問題。目前，這方面的理論和實(shí)驗(yàn)研究正在朝各種異形壓力容器開孔接管方向發(fā)展，借助于有限元數(shù)值模擬與仿真分析軟件，進(jìn)行理論上普遍感到困難的斜大開孔接管、方（矩）形開孔接管、切向開孔接管等方面的理論和實(shí)驗(yàn)研究工作。
　　
　　近期的研究工作深入考慮了接管開孔連接焊縫結(jié)構(gòu)形狀對開孔接管區(qū)域的影響，提出了一種新的評估焊接接頭對開孔接管區(qū)加強(qiáng)效果影響的計算方法，所提出的論文有兩篇在ASME國際會議上發(fā)表。
　　
　　過程裝備CAD/CAE方面展開的研究，將過程裝備CAD實(shí)體建模與CAE軟件接口方面作了較多的研究，尤其在應(yīng)用方面，注重高級語言編程技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)軟件的二次開發(fā)研究，注重從傳統(tǒng)的單一元件的分析設(shè)計轉(zhuǎn)向利用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行模擬設(shè)備真實(shí)工作過程的數(shù)字仿真行為研究，將多物理場耦合問題的研究應(yīng)用于過程裝備的零部件分析設(shè)計，即從過程裝備的實(shí)際工作條件出發(fā)，利用計算流體力學(xué)（CFD）、傳熱與傳質(zhì)分析技術(shù)，以及考慮各種載荷在不同時間維上的作用，進(jìn)行裝備動態(tài)行為的綜合研究，這方面的研究目前在國內(nèi)為空白，對于認(rèn)識過程裝備的運(yùn)行條件下的真實(shí)行為，壽命預(yù)測和故障預(yù)測預(yù)報方面顯示了強(qiáng)大的生命力，對于設(shè)備的動態(tài)分析設(shè)計和性能優(yōu)化具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的按照靜態(tài)設(shè)計指標(biāo)進(jìn)行過程裝備設(shè)計，往往忽略掉了運(yùn)行中的一些看起來次要，但實(shí)際上很重要的因素。因此，目前在過程裝備的設(shè)計分析方面，首次提出了“注重過程裝備實(shí)際操作運(yùn)行條件下過程裝備的性能分析”的問題，將傳統(tǒng)的靜態(tài)設(shè)計理論推廣到“注重過程裝備整個壽命周期的設(shè)計”理念。目前在CAD/CAE應(yīng)用技術(shù)方面，承擔(dān)了多項(xiàng)企業(yè)橫向課題，包括利用CAE軟件進(jìn)行鍋爐壓力容器及其化工設(shè)備裝置的性能分析、優(yōu)化設(shè)計、動態(tài)性能分析等。
　　
　　已經(jīng)完成的項(xiàng)目包括，煉油裝置（催化裂化）的設(shè)備CAE分析；新型制氫裝置下集合管的動態(tài)分析；臥式快開壓力容器齒形法蘭端部的CAD/CAE分析研究；大型立式儲罐的系統(tǒng)仿真分析；2萬立方米大型干式氣柜的CAE分析及其安全評估；制氫裝置大型不銹鋼法蘭及其管道系統(tǒng)的CAD/CAE研究；
　　
　　裝置技術(shù)的研究是目前國內(nèi)比較落后的領(lǐng)域之一，在應(yīng)用現(xiàn)代系統(tǒng)工程學(xué)科的理論與計算分析方法的基礎(chǔ)上，我們首次提出了“建立過程裝備系統(tǒng)工程學(xué)理論與實(shí)踐體系的”新概念。目前的研究表明，過程裝備實(shí)際工作過程的行為受到系統(tǒng)中各種設(shè)備性能和客觀環(huán)境條件的影響，常規(guī)設(shè)計認(rèn)為安全的狀態(tài)，可能實(shí)際上是危險的狀態(tài)，只有在對真實(shí)系統(tǒng)中各種裝備的相互影響、相互制約關(guān)系進(jìn)行深入的數(shù)字模擬分析與行為仿真研究，才有可能得到符合實(shí)際的結(jié)果，這對于現(xiàn)有過程裝備系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)和故障分析、缺陷分析、性能預(yù)測都具有十分重要的價值。因此，過程裝備系統(tǒng)的動態(tài)分析是十分重要的應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究課題，它是建立裝備系統(tǒng)性能預(yù)測模型的基礎(chǔ)。本方向建立在若干工程項(xiàng)目的研究基礎(chǔ)上，目前正在繼續(xù)深入研究之中。本方向需要掌握計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，采用數(shù)字仿真與動態(tài)模擬技術(shù)，結(jié)合運(yùn)用大型數(shù)值分析軟件進(jìn)行多物理場的分析研究。
　　
　　過程裝備先進(jìn)制造技術(shù)與檢測技術(shù) 過程裝備的制造技術(shù)長期以來處于落后的狀態(tài)，已經(jīng)成為過程裝備技術(shù)，尤其是裝置技術(shù)發(fā)展的瓶頸，利用現(xiàn)代工程設(shè)計學(xué)的思想，概念設(shè)計方法等創(chuàng)新技術(shù)與方法，對過程裝備的制造技術(shù)從設(shè)計構(gòu)形、方案構(gòu)想以及技術(shù)設(shè)計、施工設(shè)計等方面進(jìn)行新的嘗試，在功能分析-功能元分析-構(gòu)成原理分析的研究基礎(chǔ)上，提出采用現(xiàn)代設(shè)計學(xué)的理論指導(dǎo)過程裝備的研究與發(fā)展，即運(yùn)用各種創(chuàng)新設(shè)計方法進(jìn)行傳統(tǒng)過程裝備的研究與分析，以及先進(jìn)過程裝備的反求工程技術(shù)研究，建立起過程裝備創(chuàng)新設(shè)計制造技術(shù)及其理論基礎(chǔ)

　　研究各種創(chuàng)新思維和技術(shù)，研究范圍涉及到設(shè)備系統(tǒng)的性能動態(tài)檢測與分析、過程裝備系統(tǒng)的分析設(shè)計、裝置動態(tài)維護(hù)技術(shù)、系統(tǒng)動態(tài)信息集成、信息共享與管理、物流信息管理與控制等方面。
　　
　　本方向承擔(dān)了層板包扎高壓容器的制造技術(shù)研究課題兩項(xiàng)，開發(fā)了機(jī)械手自動夾緊式層板包扎高壓容器制造技術(shù)裝備一套；套箍式大型層板包扎式高壓容器制造技術(shù)裝備一套；承擔(dān)了廣州市煤氣公司新型天然氣過濾器的研發(fā)項(xiàng)目，并設(shè)計開發(fā)制造了新型的天然氣過濾器樣機(jī)，目前已經(jīng)完成測試，準(zhǔn)備批量制造，并應(yīng)用于廣州市的天然氣管道系統(tǒng)；申請了“一種預(yù)應(yīng)力換熱器制造技術(shù)及其方法”的發(fā)明專利，已經(jīng)獲得專利權(quán)，并且該專利已經(jīng)被歐洲專利局發(fā)行的世界專利光盤版收錄。
　　
　　在檢測技術(shù)方面，目前協(xié)助廣東省鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究院，在惠州大亞灣建立了國內(nèi)首個“安全閥檢測技術(shù)中心”，并與廣東省鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究院一起合作開發(fā)“新型工業(yè)安全閥再線檢測技術(shù)裝備”，目前研究提出的新的再線檢測技術(shù)裝備已經(jīng)申請發(fā)明專利。并且在檢測技術(shù)裝備方面，完成了初步的研究和實(shí)驗(yàn)，取得了寶貴的第一手資料。承擔(dān)廣州東風(fēng)本田汽車公司的汽車發(fā)動機(jī)動態(tài)性能測試技術(shù)研究項(xiàng)目，采用先進(jìn)的測試手段，實(shí)現(xiàn)了特殊傳感器的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)和在極為苛刻的條件下對汽車發(fā)動機(jī)性能的實(shí)際測試，為高級轎車的國產(chǎn)化技術(shù)作出了貢獻(xiàn)。
　　
　　在過程裝備的安全工程及其管理技術(shù)是工藝系統(tǒng)安全運(yùn)行的保障之一，主要研究過程裝備工藝系統(tǒng)及其設(shè)備的性能安全分析與評估技術(shù)，評價設(shè)備設(shè)計制造的安全性和可靠性，預(yù)測可能發(fā)生的危險，以及提出防止事故發(fā)生的技術(shù)方面和管理方面的方針和建議，指導(dǎo)過程裝備的安全可靠運(yùn)行，這個方面完成的課題有，大型齒形快開法蘭設(shè)備的CAE分析及其安全評價；大型海洋鉆井平臺的直升飛機(jī)降落平臺的燃燒安全性評估；大型LPG罐式汽車的性能分析與安全評估；安全閥在在線檢測與故障識別技術(shù)研究；

　　發(fā)表論文:
　　自1985年至今，在國內(nèi)外雜志上發(fā)表論文48篇。
　　研究項(xiàng)目:
　　目前在研項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)35萬元
　　項(xiàng)目名稱
　　煉油廠催化裂化裝置核心設(shè)備的動態(tài)行為仿真研究(主持)
　　制氫裝置大型不銹鋼法蘭系統(tǒng)破壞機(jī)理的數(shù)值模擬與仿真研究(主持)
　　焦碳塔塔體與裙座焊縫破壞機(jī)理的仿真研究(主持)
　　新型制氫裝置下集合管等徑大開孔問題的分析研究(主持)
　　新型安全閥在線檢測裝置的研究(主持)
　　石油化工壓力容器大開孔問題的研究(主持)
　　 2萬立方米大型干式氣柜的性能分析與安全評估（主持）
　　大型消防水罐的系統(tǒng)分析及安全評價（主持）
　　新型層板夾緊式高壓容器的制造技術(shù)裝備研發(fā)（主持）
　　大型套箍式層板夾緊式高壓容器的制造技術(shù)裝備研究（主持）
　　廣州煤氣公司新型天然氣過濾器的研發(fā)（主持）
　　東風(fēng)本田汽車公司汽車發(fā)動機(jī)動態(tài)性能測試(主持)
　　臺澳鋁業(yè)集團(tuán)公司新型海洋鉆井平臺直升飛機(jī)平臺的燃燒測試及其安全評估（主研）
　　大型（35立方米）LPG罐式汽車的性能分析與安全評價（主持）
　　帶齒形快開法蘭的大型臥式容器的CAE分析及其安全評價（主持）
　　
　　研究隊伍：研究團(tuán)隊：教授1人，副教授3人，講師1人
　　課程教學(xué)：1、過程裝備數(shù)字模擬與仿真技術(shù)基礎(chǔ)2、薄殼理論及其有限元分析3、過程裝備系統(tǒng)分析 4、過程裝備CAD/CAE技術(shù) 5、管道系統(tǒng)CAD/CAE技術(shù) 6、現(xiàn)代工程設(shè)計學(xué)
　　條件設(shè)施：有一個研究室、機(jī)房，以及若干檢測分析儀器儀表，已經(jīng)建立兩套實(shí)驗(yàn)裝置。目前擁有大型分析軟件ANSYS;Fluent，CAD/CAM實(shí)體建模軟件UG18/Pro/e2000i2等。
　　

　　
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