闫辉科研成果

基本信息 科学研究 教育教学 国际交流与合作 科研论文 新建主栏目 个人 名称 闫辉，男，汉族。博士，教授，博士研究生导师。哈尔滨工业大学机电学院机械设计系教师。 联系方式 名称 闫辉 教授 E－mail： yanhui@hit.edu.cn 邮　　编： 150001 通信地址： 哈尔滨工业大学 424# 基本信息 名称 闫辉，博士，教授，博导。哈工大机械设计基础课程负责人；“哈工大－萨航振动防护联合实验室”和“哈工大金属橡胶技术研究所”主要成员。中国振动工程学会转子动力学分会理事、中国航空学会高级会员、中国机械工程学会高级会员、黑龙江省机械原理教学研究会副理事长兼秘书长。主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目和多项国家纵向课题和多项省市基金项目。获黑龙江省科学技术二等奖2项和XX科学技术进步奖三等奖2项。培养博士5人、硕士10余人。获得国家发明专利和实用新型专利12项。发表学术论文80余篇。 主要研究方向有：高端装备阻尼减振技术理论与应用研究、金属橡胶技术理论及应用研究、智能化微纳器件与系统研究。主要研究方向面向航天、XX与高端装备等国家重大战略发展需求，针对金属密封、减隔振、吸声降噪、被动约束阻尼及其应用、智能材料/结构在振动主动半主动控制中的应用、智能传感器研究等方面进行了深入研究，部分成果已配套，显著改善了装备的动力学环境及可靠性，成功替代国外进口产品。 荣誉称号 名称 获黑龙江省科技进步二等奖2项 XX科技进步三等奖2项 哈尔滨工业大学青年教师教学基本功竞赛二等奖2012年-2021年 多次获全国大学生机械创新设计大赛一等奖、二等奖 优秀指导教师 哈尔滨工业大学2018-2019年度优秀思想政治工作者 工作经历 名称 时间 工作经历 2002年4月-至今 哈尔滨工业大学机电学院教授 2007年7月-2010年7月 哈尔滨工业大学航天学院 博士后 教育经历 名称 2002年9月-2007年5月；哈尔滨工业大学；博士研究生 主要社会兼职 名称 中国振动工程学会转子动力学分会理事 黑龙江省机械原理教学研究会副理事长兼秘书长 中国机械工程学会高级会员 中国宇航学会高级会员 教育部学位与研究生教育发展中心 评审专家 国家自然科学基金评审专家 《物理学报》、《振动与冲击》、《航空学报》、《机械传动》等期刊审稿专家 科研项目 名称 1 基于磁流变阻尼的直升机座椅系统振动冲击一体化控制关键技术研究，国家重点研发计划 2 XXX 金属橡胶密封件可靠性研究，国家某部预研 3. 管路支承用金属隔振器设计方法及失效机理研究，国家自然科学基金 4 特种金属隔振器性能分析及失效机理研究，中国博士后基金特别资助 5 XXX 苛刻环境下密封研究，上海航天技术研究院（SAST 基金） 6 发动机结构强度关键技术研究，国家某部预研项目 7 XXX 金属橡胶机理及应用研究，航空动力基金 8 多层钢板阻尼器设计研究中船重工703所 9. 基于微流控器件的水凝胶纤维合成及神经细胞导向研究，黑龙江省科学基金 10. 管路支承用金属橡胶减振垫的研制，中航工业东安公司 11 金属橡胶密封圈的研制，株洲南方航空动力有限公司 12 XX项目折叠XX研制，洪都航空工业集团公司 13 XXX机构金属橡胶关键件研究，北京空间飞行器总体设计部 14 金属橡胶密封圈研制，北京动力机械研究所 15 特种环境下金属橡胶构件理论研究与性能分析，黑龙江省博士后基金 奖项成果 奖项名称 超超临界汽轮发电机组轴系动力学 设计系统及应用 获奖时间 2019.10 完成人 闫辉等 所获奖项 黑龙江省科技进步二等奖 简单介绍 奖项名称 金属橡胶构件应用基础研究 获奖时间 2004 完成人 闫辉等 所获奖项 国家自然科学基金委优秀完成奖 简单介绍 奖项名称 金属橡胶特种隔振器基础理论及产业化研究 获奖时间 2003 完成人 闫辉等 所获奖项 黑龙江省科委科技进步二等奖 简单介绍 奖项名称 特种环境下金属橡胶密封技术应用研究 获奖时间 2010 完成人 闫辉 等 所获奖项 部委级科技进步三等奖 简单介绍 研究领域 名称 1、金属橡胶技术理论及应用研究； 金属橡胶技术是XX关键技术，它起源于俄罗斯萨玛拉国立航空航天大学。金属橡胶技术的研究旨在以金属丝为原材料，开发研制一种弹性多孔材料，利用该材料可以制备出具有特殊性能金属橡胶构件，金属橡胶构件以金属丝为原材料，不含有任何普通橡胶，但却具有橡胶一样的弹性和多孔性，特别适合于解决高低温、大温差、高压、高真空、强辐射及剧烈振动等环境下的阻尼减振、过滤、密封、节流及吸音降噪等疑难问题，是高端装备及民品特殊工况下普通橡胶的最佳替代品。 哈尔滨工业大学金属橡胶技术研究所自1998年开始对金属橡胶技术进行系统研究，是我国最早从事金属橡胶技术研究的科研机构之一，成立有“哈尔滨工业大学－萨玛拉国立航空航天大学振动防护联合实验室”，近几年来，中外专家学者成功实现互访合作研究60余人次。承担完成国家自然科学基金项目、国家纵向研究项目、省市重点攻关项目及产业化基金项目等多项课题，结合实际需求开发研制的金属橡胶隔振器和金属橡胶密封件，在实际工况中应用获得了成功。对金属橡胶基础理论及应用技术的研究处于国内领先地位，多项研究成果填补国内空白，替代进口产品成功应用于我国高端领域。研究成果获国家自然科学基金项目完成优秀奖1项、黑龙江省科学技术二等奖1项和XX科学技术三等奖各2项，。拥有相关发明专利3项、实用新型专利6项和俄罗斯发明专利1项。培养金属橡胶技术研究领域博士9人，硕士20余人，发表相关学术论文100余篇。 2、特种环境下阻尼隔振技术理论与应用研究： 多层波纹钢板、钢丝绳及复合材料阻尼器在XX等特种工况下具有良好的阻尼性能和承载能力。波纹钢板和钢丝绳阻尼器制作工艺独特，阻尼系数高；复合材料减振器结构紧凑，重量轻。金属材料制成的隔振器被广泛应用于系统振动保护中。它们具有高阻尼的特点，可以工作在高温和低温、高压、腐蚀性媒介、真空和辐射等环境下。它在空间环境中的良好工作能力是其它材料所无法比拟的。本研究以具体需求为背景，以替代进口、满足实际应用为目的，对高低温环境下金属隔振器的基本力学性能参数、温度特性、随机激励响应等进行理论分析及应用研究。 3、智能化微纳器件与系统： 微纳器件与系统研究主要从事新型微纳电子器件及其系统的研究；主要包括： 微电子机械系统（MEMS）及微型传感器；微流体操控与生物医学传感器及系统等研究。随着柔性电子技术和材料科学的迅速发展，微纳器件的内涵越来越丰富，将在人机交互、智能机器人及移动医疗等领域有良好的应用前景。 团队成员 名称 姜洪源 教授，敖宏瑞 教授，夏宇宏 副教授。 研究方向:金属橡胶技术任玉坤教授, 研究方向: 微流控技术 专利 名称 1．发明专利：带金属橡胶柱销的联轴器。2005.09.2。专利号：ZL 03132455.x；2．发明专利：金属橡胶密封环。2003.5.23。专利号：ZL 03111293.5；3．发明专利：点面电极系统及利用该系统进行微流体驱动的方法。2011.10.26。专利号：200910072909.74．发明专利：具有多种运动和反馈模式的运动训练脚踏车。2010.7。 专利号：ZL200810064124.05．实用新型专利：用于管路支承的钢丝绳隔振器。2010.03.03。专利号ZL200920100379.6．实用新型专利：适用于XX管路支承的金属橡胶隔振器。2004.3.3。专利号：ZL 03212264.0；7．实用新型专利：长度可调螺旋卷成型机。2003.4.23。专利号：ZL02208334.0；8．实用新型专利：环形钢板式隔振器。2003.11.5。专利号：ZL 02291140.5；9．实用新型专利：能承受空间载荷的多层结构的隔振器。2003.11.05。专利号：ZL 02291136.7；10．实用新型专利：金属橡胶多孔流体动力阻尼器。2004.5.26。专利号：ZL03213142.9 讲授课程 名称 1. 机械设计基础 （本科生课程） 本课程授课对象为近机械类和非机械类专业本科生，该课程是哈工大校管核心课，是哈工大机械工程学科硕士研究生入学考试的专业基础课程。 课程简介:本课程是一门设计性的专业基础课，重点研究机械中的常用机构、主要机械传动形式以及通用零部件的工作原理、结构特点、基本设计理论和设计计算方法。课程包含机械原理和机械设计的两部分内容，在充分考虑授课对象专业特点的基础上，从整机设计要求出发，将机械原理和机械设计的内容进行了有机的整合，课程内容从机械的组成入手，重点讲授了机械系统中机械传动部分设计的基本知识、常用机构和机械传动形式，通用零部件的设计与选择原则。课程的教学目的旨在培养学生初步树立正确的设计思想，了解掌握机械设计的一般规律，具有利用所学基础理论知识解决工程实际问题的能力，能够独立进行一般机械传动装置的分析计算及结构设计。该课程在近机械类或非机械类专业教学计划中具有承前启后的重要作用，是一门主干课程。 《机械设计基础》课程组教师是机械基础系列课程国家级教学团队的主要成员，本人作为该课程课程负责人，负责该课程建设的全面工作。 2. 微机电系统设计与制造 （研究生课程） 课程简介: 《微机电系统设计与制造》课程是针对微纳米尺度内的设计与制造展开的一项基础课程，系统地阐述了微机电系统技术的基本概念、原理和特点；内容包括微机电系统的制造技术、设计方法、微机电系统动力学简介、微弱信号监测与处理、微机电系统集成与控制技术、一些典型微机电器件和系统微机电系统的应用、以及相关设计软件及应用。 本课程教学中，将以微纳米尺度内的最新国际研究前沿为导向(每周的Nature、Science最新文章为参考)，拓展学生视野，充分发挥学生能动性，以达到研究生教学的目的。通过学习，学生应该掌握微机电系统的基本理论与概念，了解微机电系统的工作原理，微机电器件和系统的材料，微机电器件和系统的设计与制造工艺、微机电器件与系统的封装，微机电系统的检测以及微机电系统的集成及控制技术。具体要求：1) 学习并了解微机电器件与系统这一知识体系的基本框架；2) 了解微机电系统的基本设计原则及技巧； 3) 掌握微机电器件典型的加工工艺； 4) .结合工程需求，积极参与各种微机电器件及系统的设计。 教学论著 名称 论文（著）题目/教材名称 期刊名称、卷次/出版社 时间 机械设计手册（第13篇）（主编） 化学工业出版社 2011年3月2019年3月第二版 机械设计手册（第11篇）（副主编） 化学工业出版社 2011年3月 机械设计试题精选与答题技巧（2-6版）（参编） 哈尔滨工业大学出版社 2005年-2013年 机械设计基础考研指导书-机械设计（主编） 哈尔滨工业大学出版社 2017年10月 机械设计基础考研指导书-机械原理（主编） 哈尔滨工业大学出版社 2017年10月 机械设计基础同步辅导与习题解析（主编） 哈尔滨工业大学出版社 2017年8月 机械设计基础设计实践指导（主编） 哈尔滨工业大学出版社 2019年9月 机械设计基础教学中的创新教育 机械设计教学研究 2010年8月 浅析俄罗斯工科院校实践教学 机械设计教学研究 2004年8月 重视教学设计，面向国际交流 机械设计教学研究 2004年8月 多媒体教学在课堂教学中的应用 机械设计教学研究 2005年8月 “新工科”背景下机械类专业基于实践的创新能力人才培养 机械原理教学研究会论文 2019年8月 教学成果 名称 基于新工科背景的机械设计基础课程建设研究与实践. 黑龙江省高教改革项目. 主持 2011年 获哈尔滨工业大学青年教师教学基本功竞赛二等奖。 2012年 第五届全国大学生机械创新设计大赛黑龙江赛区二等奖 指导教师 4. 2012年大学生创新性实验计划项目二等奖（哈尔滨工业大学） 指导教师 良好的国际合作关系 名称 在潜心进行学术研究的同时，我们十分关注相关研究领域的国际发展动态，与多位国际著名专家学者保持着紧密的学术联系，十年多来，与美国哈佛大学、美国哈佛医学院、美国加州大学圣地亚哥分校、美国田纳西大学、英国南安普顿大学、英国格拉斯哥大学、俄罗斯萨玛拉国立航空航天大学、俄罗斯波罗的海国立技术大学、俄罗斯奥廖尔国立技术大学、俄罗斯萨玛拉铁道学院、西班牙塞维利亚大学、斯洛文尼亚卢布尔雅那大学、日本大阪大学、新加坡南阳理工大学等相关专家学者建立了良好的国际合作关系，组建了“哈尔滨工业大学---萨玛拉国立航空航天大学（俄）振动防护联合实验室”，成功实现互访合作研究70余人次，联合培养研究生10余人，联合发表学术论文50余篇，有效的保证了课题组研究工作的创新性、前沿性和先进性。 部分代表性论文 名称 1. Shuai Dong, Yiming Wang, Hui Yan*, Yalei Zhao, Lu Zhang, and Hongyuan Jiang, Design and Simulation Analysis of Three-corrugated Steel Plate Damper, International Conference on Mechanical Design. Springer, Singapore, 2022. 2. Yalei Zhao, Hui Yan, Shuai Dong, et al. Experimental research on the friction and leakage of the metal rubber seal for reciprocating motion[J].Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part J-Journal of Engineering Tribology 236(11): 2221-2231. 3. Yalei Zhao, Hui Yan*, Yiming Wang, Tianyi Jiang and Hongyuan Jiang*, Predicting Nonlinear and Anisotropic Mechanics of Metal Rubber Using a Combination of Constitutive Modeling, Machine Learning, and Finite Element Analysis, Materials 14(18).2021 4. Yalei Zhao, Hui Yan, Wei Yao and Hongyuan Jiang, Performance degradation of metal rubber seal under high temperature and pressure, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C Journal of Mechanical Engineering Science：2021 5. W Liu, Y Ren*, Y Tao, H Yan*, C Xiao, Q Wu, Buoyancy-Free Janus Microcylinders as Mobile Microelectrode Arrays for Continuous Microfluidic Biomolecule Collection within a Wide Frequency Range: A Numerical Simulation Study, Micromachines ,11 (3), 289, 2020. 6. W Liu, Y Sun*, H Yan*, Y Ren, C Song, Q Wu，A Simulation Analysis of Nanofluidic Ion Current Rectification Using a Metal-Dielectric Janus Nanopore Driven by Induced-Charge Electrokinetic Phenomena, Micromachines, 11 (6), 542, 2020 7. Nan Wen, Bojun Jiang, Xiaojing Wang, Zhifu Shang, Dawei Jiang*, Lu Zhang,Caiying Sun*, Zijian Wu, Hui Yan*, Chuntai Liu*, and Zhanhu Guo*, Overview of Polyvinyl Alcohol Nanocomposite Hydrogels for Electroskin, Actuator, Supercapacitor and Fuel Cell, Chemical Record, 20:1-21,2020 8. Yan Hui,Yan Xu,Zhao Yalei,Su Haiyang,Jiang Hongyuan,Yang Dongsheng, Study on Temperature Mechanical Properties of SMA-MR Materials Dampers. Rare Metal Materials and Engineering：49(4);1140-1143, 2020 9. Ying Wang, Dawei Jiang*, Lu Zhang, Bin Li*, Caiying Sun*, Hui Yan*, Zijian Wu, Hu Liu, Jiaoxia Zhang, Jincheng Fan*, Hua Hou, Tao Ding* and Zhanhu Guo*，"Hydrogen bonding derived self-healing polymer composites reinforced with amidation carbon fibers." Nanotechnology 31,2,2020. 10. Yuan, Tao; Yan, Hui; Zhao, Ya-Lei; Yang, Dong-Sheng;Jiang, Yu-Wei; Jiang, HongYuan, Gas Sealing Performance Analysis of Metal Rubber Seals, 2018 4th International Conference on Applied Materials and Manufacturing Technology, ICAMMT 2018： Nan Chang,China; 423 11. Wei YAO, Hui YAN*, Ya-lei ZHAO, Hong-yuan JIANG and Jian-guo LIU, Experimental Research on the Leakage Rate of Special Metal Rubber Seal, AMEME2016： Beijing, China;173-177, 2016 12. Yan Hui, Zhao Yalei, Liu Jianguo and Jiang Hongyuan*. Analyses toward factors influencing sealing clearance of a metal rubber seal and derivation of a calculation formula, Chinese Journal of Aeronautics, 1(29):292-296,2016. 13. Hui Yan, Lu Zhang, Hong-Yuan Jiang*, Alexander M. Ulanov，Calculation of multi-layer plate damper under one-axial load，Chinese Physics B，2016，25（ 2）：024306 14. Hui Yan, Lu Zhang, Hong-Yuan Jiang, Kai Li，Guang-Hao Dai，Experimental Research on Nonlinear Dynamic Characteristics of Multi-Layer Corrugated Steel Plate Isolator，2nd Annual International Conference on Mechanics and Mechanical Engineering，Chendu，P.R. China,2015.12.25-12.27 15. Hui Yan, Lu Zhang, Guang-Hao Dai，Hong-Yuan Jiang，Static Experiments Research on Multi-Layer Steel Plate Isolator，International Power, Electronics and Materials Engineering Conference，Dalian, P.R. China，2015.5.16-5.17 IDS 号: BD1ZQ 16. Yan Hui，Zhang Wenjing，Jiang Hongyuan，Chen Liang. Energy dissipation of a ring-like metal rubber isolator.CHINESE PHYSICS B，2014.4，040702-1-4（SCI: AG8CL :000335646200019, EI: 20141917692106） 17. Yan Hui，Zhang Wenjing，Jiang Hongyuan，Li Yuanhcao.Study on Dedicated Test Bed for the Sealing Performance of Metal Rubber Seal. 2013 the 2nd International Conference on Mechanical Engineering, Materials Science and Civil Engineering (ICMEMSCE2013). Beijing.2013.10.25-26 （EI: 20140117167831；ISTP: 000336186800100） 18. Yan Hui，Zhang Wenjing，Jiang Hongyuan，Chen Liang .Experimental study on fatigue of metal rubber vibration isolator under pulsating cyclic stress. 2013 International Conference on Mechanical and Electronics Engineering, ICMEE 2013. Tianjin, August 17, 2013 - August 18, 2013(EI:20134016816710,DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM. 385-386.180) 19. Yan Hui，Zhang Wenjing，Jiang Hongyuan，Chen Liang ，Research on the Hysteresis of Ring-Like MR isolator，2013 International Conference on Materials Science and Chemical Engineering，Singapore，2013.2.20-21(EI:20132816481440) 20. Yan Hui, Chen Liang, Ao Hongrui, Jiang Hongyuan，The Experimental Research of Vibration Isolation Performance of MR Isolator at High Temperature，Applied Mechanics and Materials，525-528页，HongKong，2012.7.27-29（EI:20124615665785；ISTP:BCI88） 21. 闫辉，姜洪源，赵宏宇，刘文剑，A.M.Ulannov. 金属橡胶材料温度特性分析.稀有金属材料与工程，2011，40（12）：2092-2095 (（SCI检索号：883VO，EI:20120714766577) 22. 闫辉，姜洪源，刘文剑，郝振东，A.M.Ulannov.金属橡胶隔振器随机振动加速度响应分析.物理学报， 2010.6，59（6）:4065-4070（SCI检索号：609QN） 23. 闫辉，姜洪源，刘文剑， A.M.Ulannov. 具有迟滞非线性的金属橡胶隔振器参数识别研究. 物理学报， 2009.8，58（8）:5238-5243（SCI检索号：486VN） 24. YAN Hui， WANG Liang， JIANG Hong-yuan， A.M.Ulannov. Research on Mechanical Performance Parameter of Metal Rubber. 2010 WASE International Workshop on Mechanical Engineering， Automation and Transportation Engineering， IWMAT 2010，2010.8（EI:20104413346860, 入藏号: INSPEC:11529547） 25. YAN Hui， WANG Liang， JIANG Hong-yuan， A.M.Ulannov. Analysis of the Basic Mechanical Parameters of Metal Rubber Materials. 2010 3rd International Conference on Advanced Computer Theory and Engineering，ICACTE 2010，chengdu, 2010.8（EI:20104613373596） 26. 闫辉，姜洪源，刘文剑，夏宇宏. 某飞行器用金属橡胶材料抗冲击实验研究.功能材料，2009.7，40（7）:1127-1129 (EI检索号：20093412260466) 27. 闫辉，姜洪源，刘文剑，郝德刚. 金属橡胶冲击隔振系统实验. 航空动力学报， 2009.7，24（7）:1518-1522（EI检索号：20093312251300） 28. 闫辉，夏宇宏，姜洪源，Y.K.Ponomarev，A.M.Ulannov. 复杂形状的金属橡胶隔振器当量弹性模量研究.湖南科技大学学报，2008.9，23（3）:46-49 29. 闫辉，姜洪源，李瑰贤.航空发动机管路支承用金属隔振器性能研究.中国机械工程，2007.6，18(12) :1443-1447（EI检索号：20073010707739） 30. 闫辉，姜洪源，李瑰贤，崔虎.航空发动机管路支撑用钢丝绳隔振器仿真研究.航空学报，2006，27(6)：1080-1083（EI检索号:20070610415101） 31. Yan Hui，Jiang Hongyuan，А.М.Уланов. ПЛАСТИНЧАТЫЕ ОПОРЫ ТРУБОПРОВОДОВ. Международная научно- техническая конфереция "Проблемы и перспективы развития двигателестроения". 2006，6 32. 闫辉，姜洪源，李瑰贤，敖宏瑞. 空间载荷作用下金属橡胶材料静态实验研究. 功能材料，2005，36(6)：937-939 (EI检索号:05299225574) 33. 闫辉，夏宇宏，姜洪源. 金属橡胶密封构件最小过盈量的研究. 润滑与密封，2005.05，(5)：14-16 (EI:05429423552) 34. 闫辉、夏宇宏、敖宏瑞、姜洪源，大直径小截面金属橡胶密封环制备方法的研究，润滑与密封.(4).31-32，2003.7(EI检索号：2003347606430) 35. 国亚东, 闫辉, 夏宇宏, 姜洪源. 金属橡胶滤材过滤精度研究. 功能材料，2010.8，41（8），1387-1389(EI检索号：20103913261118） 36. 国亚东，闫辉，夏宇宏，姜洪源. 金属橡胶组合滤材过滤性能实验研究.功能材料，2010，41(4):690-693 （EI检索号：20102212974630） 37. 国亚东, 闫辉, 夏宇宏, 姜洪源. 环形与圆柱形金属橡胶过滤性能对比研究. 流体机械，2010，38（7）：1-3 38. Ren Yukun，Yan Hui, Jiang Hongyuan. Force criterion of different electrolytes in microchanne. Chinese Physics B,2009.10（SCI检索号：500LA，EI检索号：20094512422232） 39. Guo Yadong，Yan Hui，Xia Yuhong，Jiang Hongyuan.Study on Filtration Performance of Cylinder Metal Rubber Filtering Material. Advanced Materials Research，2009.（79-82）：75-78 （EI检索号：20100312638697）