（官方网站）由浙江大学化工过程机械学科主要科研团队之一郑津洋团队创建，由浙江大学求是特聘教授、浙江大学化工机械研究所所长、浙江大学化工过程机械xxxx学科学科带头人郑津洋教授领衔，现已汇聚国内外多位知名学者和博士后研究人员。 目前，研究室拥有一支知识结构合理、富有合作精神和拼搏精神的学术团队，其中博士生导师2人，硕士生导师5人，均拥有博士学位，且具有不同的专业背景，有利于开展交叉课题研究；在站博士后4人；访问学者1人；博士研究生18人，硕士研究生16人。 研究室以21世纪人类实现可持续发展为契机，关注先进能源领域和国家各行业的重大需求，依据学科发展的需要，立足于学科的传统优势，逐步发展了以“高压”为特色、各学科交叉融合的各研究方向，致力于推动我国先进能源和过程装备业的发展。在先进能源领域，研究室关注被誉为新世纪最重要和最有发展前景的二次能源——氢能，致力于发展氢能储输和氢安全技术，并成为了我国高压储氢技术和装备的开拓者，加快了我国氢能实用化进程，研究室相关技术和装备已服务于北京奥运和上海世博会；研究室在城市燃气管道安全领域的研究取得重要进展，原创性地提出了高精度的缺陷检测新方法，建立了管道缺陷的安全评定方法，同时研究室正系统深入开展钢丝增强塑料复合管道（PSP管）的研究，提出了PSP管的寿命预测技术和优化设计方法，为低成本、规模化生产复合管提供了重要的理论依据；随着我国能源结构的调整，液态天然气储罐等深冷容器的需求量迅速增加，为实现深冷容器轻型化，研究室创造性地应用应变强化理论，进行应变强化深冷容器研究，研究成果结束了我国轻型深冷容器依赖进口的历史，提高了我国深冷容器制造业的国际竞争力；在自行研制核武器研究必需的大型密闭爆炸容器方面，为克服单层爆炸容器制造和健康诊断困难的缺点，研究室提出了离散多层爆炸容器，在国际上首次开展了多层离散密闭壳体在TNT内爆炸载荷作用下动力响应的试验研究、数值模拟和理论分析，研究成果在国际上引起了广泛反响。 主要研究方向（1）氢能储输与氢安全技术 （2）聚乙烯城市燃气管道缺陷检测和寿命预测技术 （3）钢丝增强塑料复合管道（PSP管）研究（4）极端条件承压设备全寿命数字化设计技术 （5）应变强化深冷容器研究 （6）离散多层爆炸容器的动力响应及其设计方法研究 科研项目目前，研究室主要课题包括：863目标导向课题、973子课题、国家自然科学基金、国家科技支撑计划子课题等多项{gjj}课题，美国运输部重点课题，“教育部新世纪优秀人才支持计划”项目 、教育部博士点基金、省重大科研项目等多项省部级课题，及超千万元的重大横向课题。 人才培养 研究室培养了一批具有较强学术活力的青年教师和研究生，其中目前正在主持863课题的5人、正在主持国家自然科学基金的2人、获浙江省151人才计划支持的1人、获压力容器行业国际{dj0}会议——美国ASME PVPC博士论文竞赛第2名的1人、获浙江省优秀毕业研究生荣誉的6人、获浙江省质量技术监督系统学科带头人称号的1人。研究室已派多名研究生到美、英、德等国攻读博士学位或者开展合作研究，并已邀请包括英国皇家工程院院士S R Reid教授在内的20多位国内外xx专家来浙江大学进行合作研究和学术交流。 科研成果 （1）提出大容积高压储氢技术，研制成功世界{zd0}的高压储氢罐 氢能是新世纪重要的二次能源。高压储氢是国际上氢能领域研究的热点和重点之一。受高强钢常温高压氢脆、旋压成型适用厚度等因素的制约，美国CPI公司等国际xx企业生产的40MPa级无缝气瓶，不但容积小（约0.4立方米），而且难以实现氢气泄漏在线检测和报警，加氢站的储氢量受到严重制约。为提高安全性、增大高压储氢罐的容积，实现加氢像加汽油一样快捷，研究室提出了由钢带错绕筒体、双层等厚半球形封头和加强箍组成的全多层新型高压储氢容器结构。该结构具有承压、抑爆防爆、氢气泄漏在线监测和报警等功能，在氢气泄漏在线监测、抗常温高压氢脆等方面有重大突破，使高压储氢的储存能力和安全性显著提高。在设计上，以沿壁厚方向等强度为目标，提出了综合考虑钢带层间摩擦力的钢带预拉应力计算方法。在制造上，提出的特种旋压成型技术，解决了0.4mm超薄铝内胆的制造难题。 研究室为我国首座制氢加氢站研制成功了拥有自主知识产权的3台高压储氢罐；为氢能源汽车研制了两个压力等级的车载轻质高压氢气瓶。高压储氢罐的容积远远超过了美国CPI公司等国际名企的记录，被称为“世界{dy}罐”（见“科学时报”等的报道）。经浙江省特种设备检测研究院检测，车载轻质高压氢气瓶的单位质量储氢密度已接近美国运输部提出的6%目标。 上述研究成果已在《ASME Journal of Pressure Vessel Technology》等国际xx学术期刊上发表，并为北京绿色奥运氢燃料汽车示范运行提供了有力的支撑，对打破外国公司对高压储氢技术的垄断、加快我国氢能实用化具有重大意义。 （2）创建的缠绕式承压设备优化设计理论被国家技术规范标准采纳 研究室将缠绕技术研究从容器拓展到管道和气瓶。管道方面，在系统深入研究钢丝缠绕增强塑料复合管黏弹性力学行为的基础上，首次建立了高精度的管道长时性能预测模型，揭示了钢丝缠绕角度、根数、直径和钢丝层位置、管材壁厚等参数对复合管强度、刚度的影响规律，提出了管道寿命预测技术和优化设计方法，为低成本、规模化生产复合管提供了重要的理论依据。在气瓶方面，建立了纤维缠绕轻质高压气瓶材料-工艺-结构一体化的整体强度分析模型，运用遗传/模拟退火算法和自适应遗传算法，以气瓶最小质量为优化目标，以爆破压力、容积、应力、阻隔性和加工工艺等为约束条件，建立了纤维缠绕轻质高压气瓶优化模型，为实现纤维缠绕高压容器轻型化、高参数化提供了有力的技术支撑。 研究成果已在《Materials Science and Engineering: A》等国际xx学术期刊上发表，获得国内外同行专家的广泛认可，并被美国锅炉压力容器规范案例（Code Case 2229和2269）、国家标准“固定式高压储氢用钢带错绕式容器”（正在报批）采纳，增强了巨化集团公司工程有限公司、温州煌盛管业有限公司、沈阳斯林达安科新技术有限公司等合作企业的核心竞争力，提高了我国缠绕式承压设备的研究水平和产业化水平。 （3）发现聚乙烯管道电熔接头冷焊特征线，原创性地提出了高精度缺陷检测新方法 研究室在城市燃气管道安全方面取得重要研究进展。发现了聚乙烯燃气管道电熔接头中由微小气泡造成的冷焊特征线，建立了高精度的聚乙烯燃气管道电熔接头温度场预测模型，从理论上证明特征线与电阻丝之间的距离与冷焊程度有明确的对应关系，并以特征线与焊接界面的距离为参数建立了物理概念清晰、操作方便的电熔接头冷焊检测方法，成功解决了冷焊缺陷检测的国际难题；在研制成功一种声速和声阻抗与聚乙烯相接近的特殊耦合剂的基础上，提出一种检测精度达0.5mm的聚乙烯管道热熔接头超声检测方法——耦合聚焦技术；系统地对聚乙烯管道接头进行缺陷分类，将电熔接头缺陷分为熔合面缺陷、孔洞、金属丝错位以及冷焊四大类，将热熔接头缺陷分为熔合面缺陷、孔洞、裂纹及工艺缺陷四大类，并提出了相应的表征方法。 上述成果已在焊接学报等xx杂志和会议上发表，在我国城市燃气管网建设中发挥重要作用，为保障城市燃气管道安全、提高塑料管道技术水平做出了突出贡献。研究室博士生施建峰以相关成果撰写成论文“A Model for Predicting Temperature of Electrofusion Joints for Polyethylene Pipes”，并以该论文为题在美国Chicago举行的压力容器行业{dj0}国际会议——美国机械工程师学会压力容器和管道会议（ASME PVPC）上做学术报告，得到国外同行专家的高度评价，在参会的20多个国家选送的论文中脱颖而出，获2008年ASME PVPC博士生论文竞赛第2名（共4人获奖）。 （4）研制成功社会经济效益显著的应变强化深冷容器 随着我国能源结构的调整，液态天然气储罐等深冷容器的需求量迅速增加。然而，按我国传统方法设计的奥氏体不锈钢深冷容器，壁厚远大于国外同类先进产品，缺乏国际竞争力。为实现深冷容器轻型化，针对奥氏体不锈钢屈强比低（约为0.4）的特点，在攻克深冷容器非线性设计、应变强化工艺、强化参数控制等工程化技术关键的基础上，研究室创新性地应用应变强化理论，研制成功我国首台应变强化奥氏体不锈钢深冷容器，使容器内胆壁厚减薄40%-50%，经济效益显著。中国国际海运集装箱（集团）股份有限公司张家港中集圣达因低温装备有限公司使用证明，按该公司年消耗8000t奥氏体不锈钢计算，年节约材料成本就超过1亿元。研究成果结束了我国轻型深冷容器依赖进口的历史。提高了我国深冷容器制造业的国际竞争力。 （5）离散多层爆炸容器 为自行研制核武器研究必需的大型密闭爆炸容器，克服单层爆炸容器制造和健康诊断困难的缺点，研究室提出了离散多层爆炸容器，在国际上首次开展了多层离散密闭壳体在TNT内爆炸载荷作用下动力响应的试验研究、数值模拟和理论分析，综合考虑层间摩擦、钢带缠绕倾角、材料性能等因素，建立了具有较高精度的内爆炸载荷作用下多层圆柱壳动力响应理论分析方法和数值计算模型，提出了重复使用的多层圆柱形爆炸容器寿命预测方法，揭示了多层圆柱壳的弹性动力响应、热弹性动力响应、刚塑性动力响应特征和结构破坏规律，发现了爆炸容器应变增长现象产生的新机理，得到了动载荷作用下区分厚壁圆柱和薄壁圆柱的一个准则。研究成果得到英国皇家工程院院士、《International Journal of Mechanical Science》杂志主编、曼彻斯特科技大学S. R. Reid教授的高度评价。2004年郑津洋教授和Reid教授共同主持了中英结构强动态响应研讨会。2007年，在7th International Conference on shock & Impact Loads on Structures上组织策划了爆炸容器专场。 |
