华南理工大学机械与汽车工程学院导师介绍：郭崇志

　　姓名：郭崇志　 性别：男　　职称：高工　　
　　学院：机械与汽车工程学院　 最后学历：学士
　　主要研究方向：压力容器、化工设备及管道工程分析与设计技术；
　　　　　　　　　过程装备CAD/CAE技术—计算机辅助工程技术；
　　　　　　　　　过程装备先进制造技术与检测技术；过程装备安全工程及管理技术

　　导师简介：
　　专业方向：过程装备计算机辅助工程技术；过程装备先进制造技术；过程装备安全分析与评估技术
　　
　　个人简历:
　　 1977~1982 成都科技大学化学工程系化工机械专业读本科，获学士学位；1982~1993 四川轻化工学院机械工程系化工机械专业 专业教师，系副主任，研究所副所长 ；1993~1998 广东中山山峰化工机械有限公司，主任设计师，产品开发部主任；1998~今 在华南理工大学工业装备与控制工程学院，化工与环保装备研究所工作
　　
　　研究方向:
　　 1、压力容器、化工设备及管道工程分析与设计技术
　　 2、过程装备CAD/CAE技术—计算机辅助工程技术
　　 3、过程装备先进制造技术与检测技术
　　 4、过程装备安全工程及管理技术
　　
　　研究的发展里程:
　　 1、在压力容器及化工设备的分析设计理论方面，利用现代分析设计技术和理论，提出了采用复变函数进行容器局部应力分析和结构设计的新理论，尤其在球形壳体、锥形壳体、椭圆壳体的大开孔结构局部应力分析方面作过较为深入的研究，提出了无公切线连接的壳体复函数分析设计的边界连接条件，将B.B.HOBOXNOB提出的薄壳理论微分方程方程推广应用到了常规压力容器设计领域，提出了一系列分析设计的方法。在椭圆壳体大开孔理论研究方面,首次根据自己的研究成果，提出了进行分析设计的一整套理论设计公式和理论应力集中系数的计算图表，并且在理论上首次得到了椭圆封头一次弯曲应力的计算公式，为解决使用中最为普遍的这种结构大开孔结构设计与分析建立了理论基础和应用基础。在内伸式封闭开孔接管的研究方面，首次利用复变函数分析设计方法建立了这种特殊结构的分析理论，在以前工作的基础上，经过理论推导，将扁球壳的理论方程采用复变函数表达为一个零阶的虚宗量Bessel方程，大大简化了边界效应的求解过程，被专家认为具有重要的创新意义。根据这一理论得到的设计分析方法和理论应力集中系数的计算方法，解决了这类结构的准确设计分析问题。目前，这方面的理论和实验研究正在朝各种异形压力容器开孔接管方向发展，借助于有限元数值模拟与仿真分析软件，进行理论上普遍感到困难的斜大开孔接管、方（矩）形开孔接管、切向开孔接管等方面的理论和实验研究工作。
　　
　　近期的研究工作深入考虑了接管开孔连接焊缝结构形状对开孔接管区域的影响，提出了一种新的评估焊接接头对开孔接管区加强效果影响的计算方法，所提出的论文有两篇在ASME国际会议上发表。
　　
　　过程装备CAD/CAE方面展开的研究，将过程装备CAD实体建模与CAE软件接口方面作了较多的研究，尤其在应用方面，注重高级语言编程技术进行系统软件的二次开发研究，注重从传统的单一元件的分析设计转向利用计算机技术进行模拟设备真实工作过程的数字仿真行为研究，将多物理场耦合问题的研究应用于过程装备的零部件分析设计，即从过程装备的实际工作条件出发，利用计算流体力学（CFD）、传热与传质分析技术，以及考虑各种载荷在不同时间维上的作用，进行装备动态行为的综合研究，这方面的研究目前在国内为空白，对于认识过程装备的运行条件下的真实行为，寿命预测和故障预测预报方面显示了强大的生命力，对于设备的动态分析设计和性能优化具有重要的现实意义。目前的研究已经发现，传统的按照静态设计指标进行过程装备设计，往往忽略掉了运行中的一些看起来次要，但实际上很重要的因素。因此，目前在过程装备的设计分析方面，首次提出了“注重过程装备实际操作运行条件下过程装备的性能分析”的问题，将传统的静态设计理论推广到“注重过程装备整个寿命周期的设计”理念。目前在CAD/CAE应用技术方面，承担了多项企业横向课题，包括利用CAE软件进行锅炉压力容器及其化工设备装置的性能分析、优化设计、动态性能分析等。
　　
　　已经完成的项目包括，炼油装置（催化裂化）的设备CAE分析；新型制氢装置下集合管的动态分析；卧式快开压力容器齿形法兰端部的CAD/CAE分析研究；大型立式储罐的系统仿真分析；2万立方米大型干式气柜的CAE分析及其安全评估；制氢装置大型不锈钢法兰及其管道系统的CAD/CAE研究；
　　
　　装置技术的研究是目前国内比较落后的领域之一，在应用现代系统工程学科的理论与计算分析方法的基础上，我们首次提出了“建立过程装备系统工程学理论与实践体系的”新概念。目前的研究表明，过程装备实际工作过程的行为受到系统中各种设备性能和客观环境条件的影响，常规设计认为安全的状态，可能实际上是危险的状态，只有在对真实系统中各种装备的相互影响、相互制约关系进行深入的数字模拟分析与行为仿真研究，才有可能得到符合实际的结果，这对于现有过程装备系统的运行、维护和故障分析、缺陷分析、性能预测都具有十分重要的价值。因此，过程装备系统的动态分析是十分重要的应用基础理论研究课题，它是建立装备系统性能预测模型的基础。本方向建立在若干工程项目的研究基础上，目前正在继续深入研究之中。本方向需要掌握计算机应用技术，采用数字仿真与动态模拟技术，结合运用大型数值分析软件进行多物理场的分析研究。
　　
　　过程装备先进制造技术与检测技术 过程装备的制造技术长期以来处于落后的状态，已经成为过程装备技术，尤其是装置技术发展的瓶颈，利用现代工程设计学的思想，概念设计方法等创新技术与方法，对过程装备的制造技术从设计构形、方案构想以及技术设计、施工设计等方面进行新的尝试，在功能分析-功能元分析-构成原理分析的研究基础上，提出采用现代设计学的理论指导过程装备的研究与发展，即运用各种创新设计方法进行传统过程装备的研究与分析，以及先进过程装备的反求工程技术研究，建立起过程装备创新设计制造技术及其理论基础

　　研究各种创新思维和技术，研究范围涉及到设备系统的性能动态检测与分析、过程装备系统的分析设计、装置动态维护技术、系统动态信息集成、信息共享与管理、物流信息管理与控制等方面。
　　
　　本方向承担了层板包扎高压容器的制造技术研究课题两项，开发了机械手自动夹紧式层板包扎高压容器制造技术装备一套；套箍式大型层板包扎式高压容器制造技术装备一套；承担了广州市煤气公司新型天然气过滤器的研发项目，并设计开发制造了新型的天然气过滤器样机，目前已经完成测试，准备批量制造，并应用于广州市的天然气管道系统；申请了“一种预应力换热器制造技术及其方法”的发明专利，已经获得专利权，并且该专利已经被欧洲专利局发行的世界专利光盘版收录。
　　
　　在检测技术方面，目前协助广东省锅炉压力容器检验研究院，在惠州大亚湾建立了国内首个“安全阀检测技术中心”，并与广东省锅炉压力容器检验研究院一起合作开发“新型工业安全阀再线检测技术装备”，目前研究提出的新的再线检测技术装备已经申请发明专利。并且在检测技术装备方面，完成了初步的研究和实验，取得了宝贵的第一手资料。承担广州东风本田汽车公司的汽车发动机动态性能测试技术研究项目，采用先进的测试手段，实现了特殊传感器的标定实验和在极为苛刻的条件下对汽车发动机性能的实际测试，为高级轿车的国产化技术作出了贡献。
　　
　　在过程装备的安全工程及其管理技术是工艺系统安全运行的保障之一，主要研究过程装备工艺系统及其设备的性能安全分析与评估技术，评价设备设计制造的安全性和可靠性，预测可能发生的危险，以及提出防止事故发生的技术方面和管理方面的方针和建议，指导过程装备的安全可靠运行，这个方面完成的课题有，大型齿形快开法兰设备的CAE分析及其安全评价；大型海洋钻井平台的直升飞机降落平台的燃烧安全性评估；大型LPG罐式汽车的性能分析与安全评估；安全阀在在线检测与故障识别技术研究；

　　发表论文:
　　自1985年至今，在国内外杂志上发表论文48篇。
　　研究项目:
　　目前在研项目经费35万元
　　项目名称
　　炼油厂催化裂化装置核心设备的动态行为仿真研究(主持)
　　制氢装置大型不锈钢法兰系统破坏机理的数值模拟与仿真研究(主持)
　　焦碳塔塔体与裙座焊缝破坏机理的仿真研究(主持)
　　新型制氢装置下集合管等径大开孔问题的分析研究(主持)
　　新型安全阀在线检测装置的研究(主持)
　　石油化工压力容器大开孔问题的研究(主持)
　　 2万立方米大型干式气柜的性能分析与安全评估（主持）
　　大型消防水罐的系统分析及安全评价（主持）
　　新型层板夹紧式高压容器的制造技术装备研发（主持）
　　大型套箍式层板夹紧式高压容器的制造技术装备研究（主持）
　　广州煤气公司新型天然气过滤器的研发（主持）
　　东风本田汽车公司汽车发动机动态性能测试(主持)
　　台澳铝业集团公司新型海洋钻井平台直升飞机平台的燃烧测试及其安全评估（主研）
　　大型（35立方米）LPG罐式汽车的性能分析与安全评价（主持）
　　带齿形快开法兰的大型卧式容器的CAE分析及其安全评价（主持）
　　
　　研究队伍：研究团队：教授1人，副教授3人，讲师1人
　　课程教学：1、过程装备数字模拟与仿真技术基础2、薄壳理论及其有限元分析3、过程装备系统分析 4、过程装备CAD/CAE技术 5、管道系统CAD/CAE技术 6、现代工程设计学
　　条件设施：有一个研究室、机房，以及若干检测分析仪器仪表，已经建立两套实验装置。目前拥有大型分析软件ANSYS;Fluent，CAD/CAM实体建模软件UG18/Pro/e2000i2等。
　　

　　
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