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姓 名 成晓北 性 别
职 称 教授(博导) 毕业学校
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联系方式 027-87543458 / 13037157296
邮 箱 xbcheng@hust.edu.cn
通讯地址 湖北武汉市洪山区珞瑜路1037号
个人资料简介
成晓北,工学博士,教授,博士生导师,能源与动力工程学院副院长,动力机械及工程系主任。1986年本科毕业于华中工学院船舶与海洋工程系,2003年于华中科技大学能源与动力工程学院获得工学博士学位。一直从事内燃机方面的科研与教学工作,目前领导着一个由4名教师和约34名硕博士研究生组成的科研团队,本课题组的主要研究方向为内燃机喷雾与燃烧过程理论与数值计算、燃烧污染物生成机理与控制技术、新型替代能源及其应用、发动机工作过程及涡轮增压技术、现代内燃机结构强度优化设计等方面。承担或参与完成了多种型号柴油机的设计与研制工作,荣获部级科技进步二等奖和新产品成果奖各一项,分别于2005年和2013年在香港理工大学和悉尼科技大学进行学术交流与访问。现任中国工程热物理学会燃烧分会委员,中国内燃机学会燃烧与节能分会委员、中国内燃机学会汽油机、煤气机分会和油品油料分会委员、湖北省内燃机学会副理事长,连续主持了三项国家自然科学基金,参加国家973重大基础科研项目,承担了多项国防预研项目、研究所和企业横向委托项目。近年来在国内外核心杂志和国际会议上发表SCI和EI论文70余篇,并担任多种国际和国内学术期刊(Energy and Fuel,Energy,Applied Thermal Engineering, Fuel, Applied Energy, SAE, 内燃机学报、工程热物理学报等)的审稿人。

教育及工作经历

    1982.09~1986.07,华中工学院船舶与海洋工程系船舶内燃机专业,1993.09~1996.05,哈尔滨工程大学动力工程系内燃机专业,工学硕士;1999.09~2002.11,华中科技大学能源与动力工程学院动力机械及工程,工学博士。1986.06~1999.01,河南柴油机集团有限公司技术中心,高级工程师;2003.04~至今,华中科技大学能源与动力工程学院动力机械及工程系。1999.01~1999.06,德国道依茨发动机公司,技术交流,2004年3月~2005年4月在香港理工大学机械工程系,访问学者,2013.08~2013.12,澳大利亚悉尼科技大学机械与电气工程学院,访问学者。

研究方向

    内燃机喷雾与燃烧过程理论与数值计算、新型替代能源及其应用、发动机工作过程及涡轮增压技术、现代内燃机结构强度优化设计等方面。

科研项目

    2009~2017期间连续主持国家自然科学基金项目3项。2002年至今承担或参加了国家自然科学基金、国家973重大基础科研项目、国防预研项目、湖北省自然科学基金等省部级科研项目,以及研究所和企业委托合作项目30余项,近年来在国内外核心杂志和国际会议上发表论文60余篇,发明专利5项。

代表性论文与专利

    [1]    Qiu, Liang;Li, Zhongqiu; Wu,Hui, Cheng,Xiaobei(*). Experimental and numerical investigation on soot volume fractions and number densities in non-smoking laminar n-heptane/n-butanol coflow flames. Combustion and Flame, 2018, 191: 394~407.
    [2]    Dong, Shijun; Yang, Can; Ou, Biao; Lu, Hongguang; Cheng, Xiaobei(*). Experimental investigation on the effects of nozzle-hole number on combustion and emission characteristics of ethanol/diesel dual-fuel engine. Fuel, 2018, 217: 1~10.
    [3]    Li, Zhongqiu;Qiu, Liang; Wu, Hui, Cheng, Xiaobei(*). The evolution of soot morphology and nanostructure in laminar diffusion flame of surrogate fuels for diesel , Fuel, 2018, 211: 517~528.
    [4]    Li, Zhongqiu;Wei, Wenming; Qiu, Liang; Wu, Hui;Cheng, Xiaobei(*). Effects of hydrogen addition on laminar flame speeds of methane, ethane andpropane: Experimental and numerical analysis. International Journal of Hydrogen Energy, 2017, 42(38): 24055~24066.
    [5]    Yan F, Cheng, Xiaobei (*), Qiu L, et al. Spray flame soot sampling and morphology analysis of butanol–diesel blends[J]. Journal of the Energy Institute, 2017, 90(6): 855-863.
    [6]    Dong, Shijun; Ou, Biao; Cheng, Xiaobei(*) Comparisons of the Cyclic Variability of Gasoline/Diesel and Ethanol/Diesel Dual-Fuel Combustion Based on a Diesel Engine , SAE Technical Papers, 2017-01-5001.
    [7]    Liu Bei, Cheng, Xiaobei (*), Liu J, et al. Combustion and Particulate Matter Emission Characteristics for Diesel Engine Run by Partially-Premixed Low-Temperature Combustion Mode[R]. SAE Technical Paper, 2017.
    [8]    Qiu, Liang;Wang, Xin; Li, Zhongqiu; Li, Ying;Cheng, Xiaobei(*)Wang, Zhaowen; Wu, Hui, Development of a Reduced n-Decane/α Methylnaphthalene/Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Mechanism and Its Application for Combustion and Soot Prediction. Energy and Fuels, 2016, 30(12): 10875~10885.
    [9]    Qiu, L., Cheng, Xiaobei (*) et al., Partially premixed combustion based on different injection strategies in a light-duty diesel engine. Energy, 2016. 96: p. 155-165.
    [10]    Dong, S., Cheng, Xiaobei (*) et al., Experimental and numerical investigations on the cyclic variability of an ethanol/diesel dual-fuel engine. Fuel, 2016. 186: p. 665-673.
    [11]    Cheng, Xiaobei ., et al., Investigation into partially premixed combustion fueled with N-butanol-diesel blends. Renewable Energy, 2016. 86: p. 723-732.
    [12]    Liu, B., Cheng, Xiaobei (*)., Qiu, L., Dong, S. et al., "Numerical Simulation and Experimental Research on PPC Combustion and Emissions Characteristics of Diesel Engine," SAE Technical Paper 2015-01-0401, 2015, doi:10.4271/2015-01-0401.
    [13]    Cheng, Xiaobei, Wang, X., Ming, Y., Hongfei, Z. et al., "Thermal-mechanical Fatigue Analysis of Diesel Engine Cylinder Head Based on Fluid-Structure Interaction," SAE Technical Paper 2015-01-0558, 2015, doi:10.4271/2015-01-0558.
    [14]    Cheng, Xiaobei, Yang-Yang Hu,etc. Investigation of the combustion and emission characteristics of partially premixed compression ignition in a heavy-duty diesel engine. Journal of Automobile Engineering Part D, Vol. 228(7) ,784–798, 2014.
    [15]    Xiaobei Cheng, Liang Chen, Guang Hong, Fangqin Yan, Modeling study of soot formation and oxidation in DI diesel engine using an improved soot model. Applied Thermal Engineering, 62 (2014), 303-312, 2014.
    [16]    Cheng Xiaobei, Chen Liang, etc. Study of the Characteristic of Diesel Spray Combustion and Soot Formation Using Laser- Induced Incandescence (LII). Journal of the Energy Institute, 87 (2014) 383–392.
    [17]    Cheng Xiaobei, Bao Zufeng. Investigation into Partially Premixed Combustion in a Light-Duty Diesel Engine based on different Injection Strategies. SAE Paper 2014-01-2681.
    [18]    Li Shuai, Cheng Xiaobei.  Effect of N-butanol- Diesel Blends on Partially Premixed Combustion and Emission Characteristics in a Light- Duty Engine. SAE Paper 2014-01-2675.
    [19]    Xiaobei Cheng, Fangqin Yan, Study on soot formation characteristics in the diesel combustion process based on an improved detailed soot model. Energy Conversion and Management, 75 (2013) ,1–10,2013.
    [20]    Xiaobei Cheng, Liang Chen. Investigations of Split Injection Strategies for the Improvement of Combustion and Soot Emissions Characteristics Based On the Two-Color Method in a Heavy-Duty Diesel Engine, SAE Technical Paper, 2013-01-2523.
    [21]    Xiaobei Cheng, Fangqin Yan, Study of particle size distribution emitted from a diesel engine by diesel and biodiesel-diesel blends fuels. Proceedings of the ASME 2013 Internal Combustion Engine Division Fall Technical Conference, October 13-16, 2013, Michigan, USA,2013.
    [22]    X.B. Cheng and L. Chen. .Study of the Characteristic of Diesel Spray Combustion and Soot Formation Using Laser-Induced Incandescence (LII). SAE Paper 2012-32-0032, USA,2012.
    [23]    Cheng Xiaobei, Jv Hongling, Wu Yifeng Application of a Phenomenological Soot Model for Diesel Engine Combustion. Proceedings of the ASME Internal Combustion Engine Division 2008 Spring Technical Conference,ICES2008,Chicago, Illinois, USA,2008.04.
    [24]    Cheng Xiaobei, Jv Hongling. A Numerical Modeling and Experimental Study on Soot Formation for a Direct Injection Diesel Engine. SAE PAPER 2008-01-1796, 2008.
    [25]    T. L. Chan and X. B. Cheng*. Numerical Modeling and Experimental Study of Combustion and Soot Formation in a Direct Injection Diesel Engine. Energy & Fuels, Vol..21, 1483-1492,2007.
    [26]    颜方沁,成晓北,邱亮, 黄荣华,黄胜. 多点同步采样测量柴油喷雾火焰中的碳烟形貌分布[J]. 燃烧科学与技术,2018,24(1):067-074.
    [27]    孙梦婷, 成晓北, 王兆文, 等. 后喷射策略下生物柴油对发动机燃烧和排放影响的数值模拟[J]. 内燃机工程, 2017, 38(4): 14-19.
    [28]    邱亮,成晓北,魏文明,汪鑫,吴辉,王兆文. 乙烯-正庚烷混合燃料在碳烟生成中的协同效应[J]. 内燃机学报,2016,02:147-155.
    [29]    李顶根,丁伟,成晓北. 基于AMESim/Simulink的SCR系统控制策略研究[J]. 内燃机工程,2016,03:42-47+54.
    [30]    包祖峰,成晓北,邱亮,向立明. 低温预混合燃烧模式的燃烧与排放特性试验研究[J]. 内燃机工程,2016,04:45-51.
    [31]    魏文明,成晓北,吴栩淳,吴辉,邱亮,邱浩然. 掺氢对乙炔预混火焰碳烟生成的影响[J]. 工程热物理学报,2016,09:2036-2041.
    [32]    刘贝,成晓北,董世军,殷勇,刘寰,余宏峰. 预喷对重载柴油机燃烧与排放影响的试验[J]. 内燃机学报,2015,03:201-209.
    [33]    颜方沁,成晓北,黄荣华,邱亮,黄胜. 丁醇柴油喷雾火焰碳烟颗粒采样与形貌分析[J]. 内燃机学报,2015,05:426-432.
    [34]    董世军,栾兴存,欧彪,成晓北. 汽油和乙醇预混对柴油机燃烧与排放影响的试验[J]. 内燃机学报,2015,05:393-398.
    [35]    杨明,成晓北,汪鑫,张宏飞. 基于流固耦合计算的柴油机缸盖热-机械疲劳分析研究[J]. 内燃机工程,2015,06:60-66.
    [36]    成晓北、胡洋洋、陈亮. 重型柴油机部分预混压燃模式的燃烧与排放特性,内燃机学报,Vol.32(2014) No.2,111-118页,2014.
    [37]    颜方沁、成晓北*、邱亮等,基于Monte-Carlo算法的液体燃料燃烧过程中碳烟生成特性,内燃机学报,Vol.32 No.5,437-443,2014.
    [38]    刘贝,成晓北等. 柴油机部分预混燃烧与排放的数值模拟与试验. 并、内燃机学报,Vol.32 No.6,496-503,2014.
    [39]    杨明,成晓北*. 基于流固耦合计算的柴油机缸盖热-机械疲劳分析研究. 内燃机工程,Vol.34. No.4, 10-16. 2014.
    [40]    鞠洪玲,成晓北*,颜方沁. 柴油机缸内碳烟颗粒形成过程与尺寸分布特性. 内燃机工程,Vol.32 (6),18-24,2012.
    [41]    陈亮、成晓北* 基于改进的详细碳烟模型的柴油燃烧碳烟颗粒物的生成特性,燃烧科学与技术,Vol.19 No.3,234-240,2013.
    [42]    陈亮、成晓北* 柴油燃烧碳烟生成特性的计算和试验研究,工程热物理学报,Vol.34 No.8,1565-1569,2013.
    [43]    陈亮,成晓北*,颜方沁,郑亮,王志. 基于激光诱导炽光法的柴油喷雾燃烧碳烟生成特性. 内燃机学报. Vol.30 (5),390-396,2012.
    [44]    鞠洪玲,成晓北*,陈亮,黄荣华. 柴油机燃烧中多环芳香烃及碳烟的形成与演化的研究. 内燃机工程,Vol.33 (3),26-32,2012
    [45]    鞠洪玲,成晓北*,陈亮,黄荣华. 柴油机缸内碳烟颗粒形成过程与尺寸分布特性. 内燃机工程,Vol.32 (6),18-24,2011.
    [46]    成晓北,鞠洪玲. 高压喷射雾化液滴的二次破碎机理. 华中科技大学学报(自然科学版), Vol.36 (10),125-128,2009.
    [47]    成晓北; 潘立; 周祥军. 车用发动机冷却系统工作过程与匹配计算. 汽车工程, 2008年 09期
    [48]    成晓北,黄荣华,鞠洪玲,王兆文. 柴油机碳烟排放的数值模拟及实验研究。汽车工程, Vol.29(8),654-659. 2007.
    [49]    成晓北, 陈德良. 直喷式柴油机排放微粒尺寸分布特性. 燃烧科学与技术. Vol.12 (4), 335-339,2006.
    [50]    成晓北, 黄荣华, 陈德良. 测量条件对柴油机排放 PM 尺寸分布的影响[J]. 车用发动机, 2006 (1): 53-57.
    [51]    成晓北,黄荣华. 柴油机燃油喷射雾化的PIV测量试验研究. 燃烧科学与技术. Vol. 9 (3), 224-228,2003.
    [52]    成晓北,朱梅林. 喷雾撞壁油膜流动的研究. 内燃机学报, 2002, 20(3), p 205-210.
    [53]    成晓北,黄荣华,王志,屈盛官,朱梅林. 柴油机喷油器喷孔空泡雾化的研究. 内燃机工程. 23(2):pp 60-64,2002.

所获荣誉和奖励

    获部级科技进步二等奖1项,国家新产品成果奖2项。