董士奎科研成果

基本信息 科学研究 教学与招生 学生培养 学术成果 新建主栏目 基本信息 名称 董士奎，教授，博导。哈尔滨工业大学能源学院航空航天热物理所副所长、空天热物理工信部重点实验室副主任。主要从事光热辐射/散射特性、耦合传输机理、特征提取与智能调控技术等方面的研究。先后承担国家自然科学基金青年/面上/重点等科研重要科研项目，在研国家级重要科研任务5项。国内外重要刊物发表论文100余篇，授权发明专利15项，授权软件著作权10项，获省部级奖励3项。 教育经历 名称 1991年-1995年， 哈尔滨工业大学 动力工程专业，获学士学位 1995年-1997年， 哈尔滨工业大学 工程热物理专业，获硕士学位 1997年-2002年， 哈尔滨工业大学 工程热物理专业，获博士学位 工作经历 名称 2001.01-2002.04 哈尔滨工业大学能源学院 助教 2002.04-2004.06 哈尔滨工业大学能源学院 讲师 2004.06-2009.10 哈尔滨工业大学能源学院 副教授 2009.12至今 哈尔滨工业大学能源学院 教授/博士生导师 研究领域 名称 高温介质辐射/散射特性 飞行器光热耦合传递与特征提取 超构材料光电热特性及调控 多要素光热耦合传递与唯象表征 名称 主要针对复杂系统的光热耦合传递机制、特性规律开展研究，利用理论仿真和试验测试手段，发展复杂系统光热特性唯象表征理论、多要素关联建模方法、智能优化反演方法以及不确定度量化分析方法。 典型的复杂光热系统 超构材料光电热特性与调控 名称 主要针对光热特性调控问题，开展软硬电光材料热特性电调制与光谱调制、多波段超构完美吸收体等研究. 多波段可调吸收体 科研项目 名称 （1）国家自然科学基金，含相变粒子高温喷焰紫外机理与光谱红移效应研究，27万，第一完成人 （2）国家自然科学基金，半透明颗粒相变过程中光热力多场耦合机制研究，60万，第一完成人 （3）国家自然科学基金，半透明介质内辐射与高温相变过程的耦合换热机理研究，26万，主要完成人 （4）国家自然科学基金，软硬电光材料电光热耦合效应与光辐射调控机制，76万，主要完成人 在研重点科研项目5项。 讲授课程 名称 本科生课程： 2003年至今《传热学》 《电子设备及航天器热控制》 研究生课程： 《辐射换热原理》 《计算辐射学》 《高温气体辐射特性》 招生信息 名称 硕士招生::（每年2~3名），能积极主动学习，具有一定的创新思维。 高速飞行器光热特征提取与调控 高速飞行器光热耦合传递 博士招生:（每年1~2名），积极主动，勤奋刻苦，思维活跃，具有热学或物理学科背景 光热辐射特性与传输机理 光热耦合传递与唯象表征 光热特征提取与调控 学生培养简介 名称 已毕业硕士、博士研究生共计45人，其中博士10人；在读博士5人，在读硕士6人。毕业生主要去向为航空航天科研院所公司、电子厂商公司、新能源技术公司、高校、机电制造厂家公司等，主要从事热设计与热控制、光热特性分析与设计、能源转换与利用、动力工程设计、市场类的研究、研发与教学工作。 博士生杨霄 名称 1.主要经历： 2012-2016 中国矿业大学 能源与动力工程学士 2016-2019 哈尔滨工业大学 工程热物理博士生 2019-2020 CSC公派新加坡国立大学博士联合培养 2.主要方向： 微小尺度燃烧与传热耦合特性与协同优化 3.主要成果： 已发表第一作者SCI检索论文7篇，平均影响因子4.206，EI检索1篇，申请发明专利1项。 [1] Yang Xiao, He Zhihong, Qiu Penghua, Dong Shikui*, Tan Heping. Numerical investigations on combustion and emission characteristics of a novel elliptical jet-stabilized model combustor. Energy, 2019, 170: 1082-1097. (SCI、EI收录，IF 5.537) [2] Yang Xiao, He Zhihong, Dong Shikui*, Tan Heping. Evaluation of the non-gray weighted sum of gray gases models for radiative heat transfer in realistic non-isothermal and non-homogeneous flames using decoupled and coupled calculations. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2019, 134: 226-236. (SCI、EI收录，IF 4.346) [3] Yang Xiao, Zhao Lei, He Zhihong, Dong Shikui*, Tan Heping. Comparative study of combustion and thermal performance in a swirling micro combustor under premixed and non-premixed modes. Applied Thermal Engineering, 2019, 114110. (SCI、EI收录，IF 4.026) [4] Yang Xiao, He Zhihong, Dong Shikui*, Tan Heping. Enhancement of thermal performance by converging-diverging channel in a micro tube combustor fueled by premixed hydrogen/air. International Journal of Hydrogen Energy, 2019, 44(2): 1213-1226. (SCI、EI收录，IF 4.084) [5] Yang Xiao, He Zhihong, Niu Qinglin, Dong Shikui*, Tan Heping. Numerical analysis of turbulence radiation interaction effect on radiative heat transfer in a swirling oxyfuel furnace. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2019, 141: 1227-1237. (SCI、EI收录，IF 4.346) [6] Yang Xiao, He Zhihong, Dong Shikui*, Tan Heping. Prediction of turbulence radiation interactions of CH4-H2/air turbulent flames at atmospheric and elevated pressures. International Journal of Hydrogen Energy, 2018, 43(32): 15537-15550. (SCI、EI收录，IF 4.084) [7] Yang Xiao, He Zhihong, Dong Shikui*, Tan Heping. Combustion characteristics of bluff-body turbulent swirling flames with coaxial air microjet. Energy & fuels, 2017, 31(12): 14306-14319. (SCI、EI收录，IF 3.021) [8] 杨霄, 牛青林, 贺志宏, 董士奎*. 类HTV-2高超声速滑翔飞行器红外辐射特征与可探测性分析. 光学学报, 2017, 37(12): 1204001. (EI收录) [9] 董士奎, 杨霄, 贺志宏, 谈和平. 一种具有低排A放的壁面射流椭圆形燃烧室.申请号：201810235461.5 博士生赵磊 名称 1. 主要经历 2012-2016 江南大学 过程装备与控制工程获学士学位 2016-2019 哈尔滨工业大学 工程热物理专业 在读博士 2019-2020 CSC公派新加坡国立大学博士联合培养 2. 主要研究方向 超构材料电光热耦合机制与光谱特性调控 3. 主要成果 已发表第一作者SCI学术期刊论文7篇, SCI他引共18次；参加国际会议并发表EI收录会议论文1篇；申请发明专利3项。 [1] Lei Zhao, Han Liu, Zhihong He, Shikui Dong*. Theoretical design of twelve-band infrared metamaterial perfect absorber by combining the dipole, quadrupole, and octopole plasmon resonance modes of four different ring-strip resonators[J]. Optics Express, 2018, 26(10): 12838-12851. (SCI收录，IF: 3.36，SCI他引6次) [2] Lei Zhao, Qinglin Niu, Zhihong He, Xiao Yang, Shikui Dong*.Theoretical exciting the 2-D (1, 1) cavity mode by asymmetric sword-shape notched square resonators for multiband metamaterial perfect absorbers in infrared range[J]. Optics Express, 2018, 26(24): 31510-31522. (SCI收录，IF: 3.36) [3] Lei Zhao, Qinglin Niu, Zhihong He, Shikui Dong*.Absorptivity enhancement of higher-order electric sextupole plasmonic modes by the outer-square inner-ring coupled resonators[J]. Optical Materials Express, 2018, 8(11): 3359-3372. (SCI收录，IF: 2.57) [4] Lei Zhao, Han Liu, Zhihong He, Shikui Dong*. Wide-Angle Polarization-Controllable Structure Color Based on Metamaterial Resonators With Polarized Multiband Absorption Peaks[J]. IEEE Photonics Journal, 2018, 10(3): 2700410. (SCI收录，IF: 2.63) [5] Lei Zhao, Han Liu, Zhihong He, Shikui Dong*. Design of multi-narrowband metamaterial perfect absorbers in near-infrared band based on resonators asymmetric method and modified resonators stacked method[J]. Optics Communications, 2018, 420: 95-103. (SCI收录，IF: 1.89，SCI他引4次) [6] Lei Zhao, Han Liu, Zhihong He, Shikui Dong*. All-metal frequency-selective absorber/emitter for laser stealth and infrared stealth[J]. Applied Optics, 2018, 57(8): 1757-1764. (SCI收录，IF: 1.79，SCI他引8次) [7] Lei Zhao, Xiao Yang, Qinglin Niu, Zhihong He, Shikui Dong*.Linearly thermal-tunable near-infrared ultra-narrowband metamaterial perfect absorber with low-power and a large-modulation-depth based on a four-nanorod-coupled a-silicon resonator[J]. Optics Letters, 2019, 44(15): 3885-3889. (SCI收录，IF: 3.87) [8] Lei Zhao, Sen Yang, Zhihong He, Shikui Dong*. Polarization-controllable structure color based on the one-dimension stacked array with polarized absorption peaks[C]. Tenth International Conference on Information Optics and Photonics, 2018, Beijing, China. (EI收录) [9] 董士奎，赵磊，杨森，贺志宏。基于增强高阶共振模吸收率的多带超材料吸收体设计方法：中国. 2018-06-04. (申请号：201810560923.0) [10] 董士奎，赵磊，贺志宏，帅永。一种用于增强二维磁激元吸收率的多窄带超构材料吸收体及吸收率增强方法. 2019-04-16. (申请号：201910304798.1) [11] 董士奎，赵磊，贺志宏，帅永，段新虎。一种基于四纳米柱耦合振子的近红外波段线性热光可调超窄带吸收体：中国. 2018-05-16. (申请号：201910406347.9) 期刊论文 名称 [1].Yang Xiao, He Zhihong, Cha Suna, Zhao Lei, Dong Shikui*, Tan Heping. Parametric analysis on the combustion and thermal performance of a swirl micro-combustor for micro thermophotovoltaic system. Energy, 2020, 198: 117312.[2].Zhao Lei，He Zhihong，Niu Qinglin，Yang Xiao，Dong Shikui，Near-field-coupled lighting-rod effect for emissivity or absorptivity enhancement of 2-D (1, 2) magnetic plasmon mode by rotating the square resonators array. Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, 2020, 240, 106631. [3].Sun, Yiqiang, Dong, Shikui, Niu, Qinglin, Yang Sen. NIPC-based uncertainty analysis of infrared radiation from rocket exhaust plumes caused by nozzle exit conditions. Infrared Physics & Technology, 2020, 108 [4].Yang Xiao, Yang Wenming, Dong Shikui, Tan Heping. Flame stability analysis of premixed hydrogen/air mixtures in a swirl micro-combustor. Energy, 2020, 209: 118495. [5].Yang Xiao, He Zhihong, Niu Qinglin, Dong Shikui*. Numerical analysis of turbulence radiation interaction effect on radiative heat transfer in a swirling oxyfuel furnace. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2019, 141: 1227-1237. [6].Yang Xiao, He Zhihong, Zhao Lei, Dong Shikui*, Tan Heping. Effect of channel diameter on the combustion and thermal behavior of a hydrogen/air premixed flame in a swirl micro-combustor. Energies, 2019, 12(20): 3821. [7].Yang Xiao, He Zhihong, Dong Shikui*, Tan Heping. Enhancement of thermal performance by converging-diverging channel in a micro tube combustor fueled by premixed hydrogen/air. International Journal of Hydrogen Energy, 2019, 44(2): 1213-1226. [8].Yang Xiao, He Zhihong, Qiu Penghua, Dong Shikui*, Tan Heping. Numerical investigations on combustion and emission characteristics of a novel elliptical jet-stabilized model combustor. Energy, 2019, 170: 1082-1097. [9].Yang Xiao,Zhao Lei, He Zhihong,Dong Shikui. Comparative study of combustion and thermal performance in a swirling micro combustor under premixed and non-premixed modes. Applied Thermal Engineering, 2019, 160: 114110. [10].Zhao Lei,Yang Xiao,Niu Qinglin,Dong Shikui.Linearly thermal-tunable near-infrared ultra-narrowband metamaterial perfect absorber with low power and a large modulation depth based on a four-nanorod-coupled a-silicon resonator. Optics letters, 2019, 44(15): 3885-3888. [11].Yang Xiao He Zhihong Dong Shikui Tan Heping. Evaluation of the non-gray weighted sum of gray gases models for radiative heat transfer in realistic non-isothermal and non-homogeneous flames using decoupled and coupled calculations. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2019, 134: 226-236. [12].Zhao, Lei, Niu Qinglin, He Zhihong, Yang Xiao, Dong Shikui. Theoretical excitation of 2-D (1,1) cavity mode with asymmetric sword-shaped notched square resonators for metamaterial perfect multiband absorbers in infrared range. Optics express, 2018, 26(24): 31510-31522.( SCI:000451213200040) [13].Zhao Lei,Niu Qinglin, He Zhihong,Dong Shikui. Obsorptivity enhancement of higher-order electric sextupole plasmonic modes by the outer-square inner-ring coupled resonators. Optical materials express,2018.10, 8(11):3359-3372. [14].Yang Xiao, He Zhihong, Dong Shikui,Tan Heping. Prediction of turbulence radiation interactions of CH4-H-2/air turbulent flames at atmospheric and elevated pressures. International Journal of Hydrogen Energy,2018.08, 43(32):15537-15550. [15].Zhao Lei,Liu Han, He Zhihong,Dong Shikui. Design of multi-narrowband metamaterial perfect absorbers in near-infrared band based on resonators asymmetric method and modified resonators stacked method. Optics Communications, 2018, 420: 95-103. [16].Zhao Lei,Liu Han, He Zhihong,Dong Shikui.Wide-Angle Polarization-Controllable Structure Color Based on Metamaterial Resonators With Polarized Multiband Absorption PeaksIEEE Photonics Journal, 2018, 10(3): 1-10 发明专利 名称 （1）唐佳东，贺志宏，董士奎.用于颗粒相变过程高温辐射特性测量的气动悬浮加热装置.中国发明专利号：ZL201410631928.X. 授权时间：2017-01-05. （2）董士奎，唐佳东，贺志宏，穆磊.一种高熔点材料颗粒相变过程高温光谱辐射特性测量系统.中国发明专利号：ZL201410628063.1. 授权时间：2017-04-12. （3）唐佳东，董士奎，穆磊，贺志宏. 低熔点半透明材料相变过程辐射加热和测温装置：中国发明专利号：ZL201510245861.0. 授权时间：2017-12-15. （4）贺志宏，周吉（学），董士奎，黄兴（学），帅永.一种外加电场条件下测量液体吸收系数的方法.中国发明专利号：ZL201511029543.7，授权时间：2018.01.05 （5）贺志宏，周吉（学），董士奎，刘晗（学），梁鸿（学），管承红（学）. 外加电场作用下液体贴壁附面层透射率的测量方法.中国发明专利号：ZL201610012749.7，授权时间：2018.05.18 （6）董士奎，刘晗（学），贺志宏，周吉（学），帅永. 一种外加电场条件下测量液体折射率的方法.中国发明专利号：ZL201511029539.0，授权时间：2018.05.18 （7）董士奎，周吉（学），贺志宏，刘晗（学），唐佳东（学），梁鸿（学）.一种外加电场条件下测量液体折射率的装置.中国发明专利号：ZL201511029544.1，授权时间：2018.05.18 （8）董士奎，周吉（学），贺志宏，唐佳东（学），刘晗（学），梁鸿（学）.外电场作用下液体贴壁附面层透射率的测量系统.中国发明专利号：ZL201610012769.4，授权时间：2018.05.25 （9）贺志宏，周吉（学），董士奎，刘晗（学），梁鸿（学），管承红（学）. 一种外加电场条件下测量液体吸收系数的装置。中国发明专利号：ZL 201511029620.9，授权时间：2018.08.24 （10）董士奎，刘晗（学），贺志宏，周吉（学），唐佳东（学），管承红（学）. 外加电场和温度场协同作用下测量液体折射率的方法.中国发明专利号：ZL201610012769.4，授权时间：2018.08.28 （11）董士奎，杨霄，贺志宏，谈和平. 一种具有低排放的壁面射流椭圆形燃烧室. 中国发明专利号：ZL201810235461.5，授权时间：2020.08.07 （12）董士奎，孙一强，贺志宏，帅永，李嘉宁. 高热流耦合环境下双探头热流计及其热流密度的测定方法. 中国发明专利号：ZL201810935689.5，授权时间：2021.02.12 （13）董士奎，赵磊，贺志宏，帅永，冯颖，孟夏莹.一种基于四纳米柱耦合振子的可调超窄带吸收体. 中国发明专利号：ZL201910406347.9，授权时间：2021.07.20