团队以国家重大需求为导向，以内燃机的“高效率”和“低污染”为主要研究方向，近五年来，团队成员作为首席科学家在研重点研发计划国际合作项目 1 项、工信部低速机创新工程（一期）研制项目 1 项，完成973 项目 1 项、国家 863 项目 5 项、国家自然科学基金 10 余项。

十个代表性项目

1.        重点研发计划国际合作项目：提高中载及重载卡车能效关键技术中美联合研究，4450万元；2018-01-01至2022-12-31

2.        工信部船用低速机工程，船用 520mm 缸径低速柴油机原理样机研制，1200万元，2016-01至2020-12

3.        国家自然科学重点基金：移动装置内燃机余热回收CO2动力循环多能流耦合关键问题研究，300万元，2017/01-2021/12

4.        国际合作与交流重点项目：应用于生物质航空燃料的碳烟化学反应动力学模型研究，300万元；2020-01-01至2023-12-31

5.        国家自然科学基金重大研究计划：湍流火焰与壁面油膜相互作用机理研究，60万，2017-01-01至2019-12-31

6.        国家自然科学基金：可燃碳氢/阻燃剂非共沸混合工质与中高品位余热回收的多效协同机理研究，71万，2017-01至2020-12

7.        国家973 计划：高效、节能、低碳内燃机余热能梯级利用基础研究，2916万，2011-01-01至2015-12-31

8.        天津市重大科技专项：TCH-103 轻型航空发动机研制，2850万，2013-06-01至2018-05-31

9.        企业技术开发项目：JND MF3.2L国六产品开发，安徽江淮纳威司达柴油发动机有限公司，850万，2017-5-15至2019-12-31

10.    企业技术开发项目：全柴系列柴油机开发，安徽全柴动力股份有限公司1005万，2015-01-01至2020-12-31

典型项目研究内容简介

1. 创新能源动力系统研究

       研究团队在创新能源动力系统研究方面，瞄准能源的高效、清洁利用与转化，在先进储能、内燃机热管理、先进动力和智能控制领域承担国家重大研究任务、开展国际领先研究，形成基础理论到应用基础的贯通式研究范式。

      （1）先进储能技术作为支撑可再生能源普及的新兴技术，能有效解决分布式电源系统随机性和高负荷等问题。研究团队围绕液流电池和固体电池开展研究，提出了双金属热再生氨基电池，在室温下实现了高压放电和低压充电，并构建了创新性概念电池；提出了双膜热再生氨基电池，解决自放电问题，建立了电堆系统，提升能量密度和热电转化效率~50%，同时工作温度可从40°C扩展至70°C以上；提出了温差电单元新型结构，开发了热电模块性能测试平台；构建了场景匹配型热电系统，应用于无人机与乘用车。

      （2）内燃机热管理直接决定整车经济性、排放性和舒适性。研究团队围绕内燃机余热回收、整车运行匹配开展研究。通过采用有机朗肯循环(ORC)技术进行余热回收，提升内燃机热效率3.6%；建立了集成优化设计平台，开发了ORC系统样机，应用于潍柴WP10柴油机，研制陕汽牵引车；提出了全局设计理论，应用于玉柴K05柴油机，研制宇通混动客车。

      （3）先进动力系统一直是国内外热门研究方向，为进一步提升发电系统的效率和多领域应用，超临界CO2动力系统被认为是火电、核电、JT动力的新一代技术。研究团队致力于超临界CO2动力循环、碳基混合工质动力循环的相关研究；提出了CO2动力循环构型设计与优化理论；开发了微通道换热器、小型高速透平及国内首套kW 级CO2系统样机；研究还包括碳基混合工质物性基础研究、传热基础研究等。

      （4）人工智能控制：随着计算机技术和人工智能技术的飞速发展，系统仿真成为继理论和实验研究后第三种认识和改造世界的重要手段。研究团队致力于解决高精度系统仿真及先进智能控制的相关问题。提出了自学习智能模型标定方法，开发了全面、高还原度的能源系统仿真平台；提出了基于深度强化学习的多能流复杂能源动力系统控制方法，控制性能远超传统控制，推动能源互联、智能化发展。

2. 高效、低污染内燃动力现代设计方法及理论研究

       研究团队在多年的内燃机燃烧及性能开发的基础上，针对高中低速柴油机兼顾燃烧与排放控制的难题，从基础理论、设计开发、实验测试到技术转化进行全方位现代设计方法的研究，以数据库和试验测试为支撑，以结构设计和CAE分析计算为手段，为企业提供了具有战略前瞻性的工程化技术。

      （1）先进数值仿真分析。依托国际领先的仿真平台，覆盖燃烧与性能分析、结构优化、NVH性能优化等，为企业和行业提供现代设计方法上的支撑。

      （2）高效燃烧系统设计。针对现代内燃机复杂的燃烧室设计，使用高度专业化和自动化的建模工具，实现高效并行缸内燃烧过程分析，从而节省了大量昂贵和费时的试验测试。

      （3）低振动噪声技术。从发动机噪声的噪声源、传播途径等方面入手，明确降噪的对象和目标，通过综合采取多种技术手段有效地控制和降低燃烧噪声、机械噪声和空气动力噪声，达到降低汽车发动机噪声的目的。

       技术成果已应用于中船、广汽、朝柴、云内等国内知名发动机及零部件企业，指导了多款自主品牌高性能发动机的研发工作。

3. 应用于生物质航空燃料的碳烟化学反应动力学模型研究

       可再生清洁生物燃料部分或者完全替代化石燃料，可显著减轻碳烟排放带来的环境污染。然而生物质航空燃料组成复杂，目前尚无可以描述其燃烧和排放特性的详细化学反应动力学机理，特别是可以准确高效评估潜在生物质燃料应用范围的科学方法，严重限制了其发展。本项目聚焦生物质航空燃料的碳烟化学反应动力学研究，通过化学反应动力学数值模拟，结合预混/扩散火焰燃烧和碳烟实验测试，探索碳烟生成机理，开发碳烟模型，最终促进生物质燃料评估认证、高效清洁利用和燃烧系统开发与优化。

近五年来，团队成员发表 SCI 论文 200 余篇，授权发明专利 30余项。

代表性论文期刊封面

代表性专利证书

代表性论文

1.       Lingfeng Shi, Gequn Shu, HuaTian, Tianyu Chen, Peng Liu, Ligeng Li, Dynamic tests of CO2-Based waste heatrecovery system with preheating process[J], Energy, 2019, 171：270-283（一区）

2.       Xiuxiu Sun, Xingyu Liang, Gequn Shu , Jianshenglin , Haiqiao Wei , Peilin Zhou，Developmentof a surrogate fuel mechanism for application in two-stroke marine dieselengine，Energy, 2018,153  :56-64（一区）

3.       Hanzhengnan Yu, Xingyu Lianga, Gequn Shu,Yuesen Wang, Xiuxiu Sun, Hongsheng Zhang, Numerical investigation of the effectof two-stage injection strategy on combustion and emission characteristics of adiesel engine, Applied Energy, 2018,227,S1: 634-642（一区）

4.       Liang, Xingyu; Zhang, Hongsheng; Shu, Gequn;Wang, Yuesen; Sun, Xiuxiu; Yu, Hanzhengnan; Ge, Ming, ExperimentalInvestigation on Effect of Wall Roughness and Lubricant Film on the AdheredFuel Film of N-Butanol-Diesel Blends after Spray Impingement, Energies,2018,11,6:1576

5.       Li X , Shu G , Tian H , etal. Experimental comparison of dynamic responses of CO2 transcritical powercycle systems used for engine waste heat recovery[J]. Energy Conversion and Management,2018, 161:254-265（一区）

6.       Peng Liu; Gequn Shu; Hua Tianet al. Alkanes based two-stage expansion with interheating Organic Rankinecycle for multi-waste heat recovery of truck diesel engine. Energy,2018, 147: 337-350. （一区）

7.        Lingfeng Shi, Gequn Shu, Hua Tian, Shuai Deng.A review of modified Organic Rankine cycles (ORCs) for internal combustionengine waste heat recovery (ICE-WHR). Renewable & Sustainable Energy Reviews,2018, 92:95-110. （一区）

8.       Lingfeng Shi, Gequn Shu, HuaTian，et.al.Experimental investigation of a CO2-based Transcritical Rankine Cycle (CTRC)for exhaust gas recovery. Energy, 2018, 165: 1149-1159. （一区）

9.       Gequn Shu, Xiaonan Ma, HuaTian, Haoqi Yang, Tianyu Chen, Xiaoya Li. Configuration optimization of thesegmented modules in an exhaust-based thermoelectric generator for engine wasteheat recovery. Energy, 2018, 160 :612-624. （一区）

10.    GequnShu, Zhigang Yu, Hua Tian, Peng Liu, Zhiqiang Xu. Potential of the transcriticalRankine cycle using CO2 -based binary zeotropic mixtures for engine’s wasteheat recovery. Energy Conversion & Management, 2018, 174:668-685. （一区）

11.    XuanWang, Gequn Shu, Hua Tian, Wei Feng, Peng Liu, Xiaoya Li. Effect factors ofpart-load performance for various Organic Rankine Cycles using in engine wasteheat recovery.  Energy Conversion &Management, 2018, 174: 504-515. （一区）

12.    Wang,Xuan; Shu, Gequn; Tian, Hua; Liu, Peng; Jing, Dongzhan; Li, Xiaoya. The effectsof design parameters on the dynamic behavior of organic ranking cycle for theengine waste heat recovery. Energy, 2018, 147:440-450. （一区）

13.     Yue Wang, Gequn Shu, Guopeng Yu, et al. Numericalanalysis of forced convection of high-temperature exhaust gas around ametal-foam wrapped cylinder. InternationalJournal of Heat and Mass Transfer. 119(2018) 742-751（一区）

14.    HanzhengnanYu, Xingyu Liang , Gequn Shu, Xiuxiu Sun, Hongsheng Zhang, Experimentalinvestigation on wall film ratio of diesel, butanol/diesel, DME/diesel andgasoline/diesel blended fuels during the spray wall impingement process, FuelProcessing Technology, 2017, 156:9–18

15.    SunXiuxiu; Liang Xingyu; Shu Gequn; Wang Yajun; Wang Yuesen; Yu Hanzhengnan，Effect of different combustion models and alternative fuels ontwo-stroke marine diesel engine performance，AppliedThermal Engineering，2017, 115:597–606

16.    SunXiuxiu; Liang Xingyu; Shu Gequn; Wang Yuesen; Wang Yajun; Yu Hanzhengnan，Development of a Reduced n-Tetradecane-Polycyclic AromaticHydrocarbon Mechanism for Application to Two-Stroke Marine Diesel Engines，Energy & Fuels，2017, 31(1):941–952

17.    XiuxiuSun, Xingyu Liang, Gequn Shu, Jiansheng Lin, Yuesen Wang, Yajun Wang, Numericalinvestigation of two-stroke marine diesel engine emissions using exhaust gasrecirculation at different injection time, Ocean Engineering, 2017, 144:90–97

18.    Yu,Hanzhengnan; Liang, Xingyu; Shu, Gequn，Numericalstudy of the early injection parameters on wall wetting characteristics of anHCCI diesel engine using early injection strategy，InternationalJournal of Automotive Technology，2017，18(5): 759-768

19.    YuHuang, Wenzhi Gao, Guanghua Li. Simulation and experimental study of the Ottoand Stirling combined cycle, Journal of Renewable andSustainable Energy, 2016. 8(3):,SCI 000379170900021, EI20162102408624

20.    WenzhiGao, Wangbo He, Lifeng Wei, Guanghua Li, Ziqi Liu. Experimental and PotentialAnalysis of a Single-Valve Expander for Waste Heat Recovery of a GasolineEngine, Energies 2016, 9(12), 2016.9(12):1001-1010

21.    GuanghuaLi, Wenzhi Gao, Qiang Bian. Thermodynamic Analysis and Fluids Screening for aGasoline Engine Exhaust Heat Recovery System, Journal of Renewableand Sustainable Energy, 2014. 6(2):

22.    WenzhiGao, Junmeng Zhai, Guanghua Li, Qiang Bian, Liming Feng. Performance evaluationand experiment system for waste heat recovery of diesel engine, Energy, 2013.55(15):226-236,SCI 175KA

23.    WenzhiGao. FEM Analysis on Acoustic Performance of Wall Flow Diesel ParticulateFilters, Chinese Journal Of Mechanical Engineering, 2011.24(4):701-706,SCI 798ZT, EI 20113214224618

24.    WenzhiGao. Active control and simulation test study on torsional vibration of large, Mechanismand Machine Theory, 2010. 45(20):1326-1336,SCI 615RT, EI20102513023536

25.    WenzhiGao. Theoretical and experimental investigations on diesel particulate filters,Noise Control Engineering Journal, 2008.56(4):282-287,SCI 351MD, EI 084211644237

26.    Wang K.,Bowman C. T., and Wang Hai, “Kinetic analysis of distinct product generation inoxidative pyrolysis of four octane isomers”, Proc.Combust. Inst., 2019 (37) 531–538.

27.    Wang K.,Xu R., Parise T., Shao J.K., Movaghar A., Lee D. J., Park J.-W., Gao Y., LuT.F., Egolfopoulos F. N., Davidson D. F., Hanson R. K., Bowman C. T., Wang H.,“A physics-based approach to modeling real-fuel combustion chemistry- IV.HyChem modeling of combustion kinetics of a bio-derived jet fuel and its blendswith a conventional Jet A”, Combust. Flame 2018,198, 477-489.

28.    Wang H.,Xu R., Wang K., Bowman C.T., Davidson D.F., Hanson R.K., Brezinsky K.,Egolfopoulos F.N., “A Physics-based approach to modeling real-fuel combustionchemistry- I. Evidence from experiments, and thermodynamic, chemical kineticand statistical considerations”, Combust. Flame 2018,193, 502–519.

29.    Xu R.,Wang K., Banerjee S., Shao J., Parise T., Zhu Y., Wang S., Movaghar A., LeeD.J., Zhao R., Han X., Gao Y., Lu T., Brezinsky K., Egolfopoulos F.N., DavidsonD.F., Hanson R.K., Bowman C.T., Wang H., “A Physics-based approach to modelingreal-fuel combustion chemistry- II. Reaction kinetic models of jet and rocketfuels”, Combust. Flame 2018, 193, 520–537.

30.    Y. Tao,R. Xu, K. Wang, J.K. Shao, S.E. Johnson, A. Movaghar, X. Han, J.-W. Park, T.F.Lu, K. Brezinsky, F.N. Egolfopoulos, D.F. Davidson, R.K. Hanson, C.T. Bowman,H. Wang, A Physics-based approach to modeling real-fuel combustion chemistry–III. Reaction kinetic model of JP10, Combust.Flame 2018,193, 466–476.

31.    Chen D.,Wang K., and Wang Hai, “Violation of collision limit in recently publishedreaction models”, Combust. Flame, 2017,186, 208–210.

32.    Wang K.,Villano S. M., and Dean A. M., “Experimental and Kinetic Modeling Study ofButene Isomer Pyrolysis: Part II. IsoButene”, Combust.Flame, 2017,176, 23–37.

33.    Wang K.,Villano S. M., and Dean A. M., “Experimental and Kinetic Modeling Study ofButene Isomer Pyrolysis: Part I. 1- and 2-Butene”, Combust.Flame, 2016,173, 347–369.

34.    SaldanaM., Bogin G., Wang K., and Dean A. M., “Comparative Kinetic Analysis of EthanePyrolysis at Elevated Pressures and High Conversions”, EnergyFuels, 2016,30 (11), 9703–9711.

35.    Wang K.,Villano S. M., and Dean A. M., “Ab Initio Study of the Influence of ResonanceStabilization on the Ring Closure Reactions of Hydrocarbon Radicals”. Phys.Chem. Chem. Phys. 2016, 18, 8437–8452.

36.    Wang K.,Villano S. M., and Dean A. M., “Fundamentally-Based Kinetic Model for PropenePyrolysis”. Combust. Flame, 2015, 162(12):4456–4470.

37.    Wang K.,Villano S. M., and Dean A. M., “Reactivity-Structure Based Rate EstimationRules for Alkyl Radical H-atom Shift and Alkenyl Radical CyclizationReactions”. J. Phys. Chem. A 2015, 119(28): 7205–7221.

38.    Wang K.,Villano S. M., and Dean A. M., “Reactions of Resonantly-Stabilized FreeRadicals that Impact Molecular Weight Growth Kinetics”. Phys. Chem. Chem. Phys. 2015,17, 6255–6273.

39.    Wang K.,Villano S. M., and Dean A. M., “The Impact of Resonance Stabilization on theIntramolecular H-atom Shift Reactions of Hydrocarbon Radicals”. ChemPhysChem,2015, 16(12): 2635–2645.

40.    刘子奇, 高文志, 李广华, 何王波, 赵烈剑, 王霁宇. 采用朗肯循环回收汽油机尾气余热的试验, 内燃机学报, 2016.34(4):352-356 ,EI 20163302719805

41.    张志强, 吴坚, 曾志新, 韦静思, 高文志. 基于独立成分分析与声阵列技术的汽油机噪声源识别, 内燃机工程, 2016.37(05):147-151

42.    李广华, 高文志, 张栋, 黄宇, 王双, (通讯作者: 高文志). 汽油机与斯特林联合循环系统性能分析, 内燃机工程, 2015. 36(6):45-52 ,EI 20161202132768

43.    卢小锐, 高文志, 张良良, 马俊达. 基于EXCITE-Timing Drive的正时同步带系统的动力学分析, 振动与冲击, 2013. 32(11):66-69 ,EI20132916509103

44.    张良良, 高文志, 边强, 高博. 小型柴油机内部EGR技术仿真与试验研究, 内燃机工程, 2015.36(4):99-103 ,EI

45.    李广华, 高文志, 张栋, 黄宇, 王双. 汽油机与斯特林联合循环系统性能分析, 内燃机工程, 2015.36(6):45-52 ,EI 20161202132768

代表性专利

1.        舒歌群，李晓宁，卫海桥，田华. 双压力多级膨胀再热的内燃机余热回收系统，2015，2013107494690，中国发明专利

2.        舒歌群，李晓宁，卫海桥，田华，梁兴雨. 二级双回路内燃机余热梯级利用热回收系统，2015，2013107556432，中国发明专利

3.        舒歌群，黄志勇，卫海桥，田华. 馈能式热管换热装置，2014，2012100065524，中国发明专利

4.        舒歌群，张韦，徐彪，梁兴雨，卫海桥. 发动机进气管喷水系统，2013，ZL201110234776.6，中国发明专利

5.        梁兴雨，杨康，舒歌群，卫海桥，董立辉，王月森. 发动机磁流变扭振减振器，2012，ZL201110115093.9，中国发明专利

6.        梁兴雨，舒歌群，马维忍，董立辉，卫海桥，可标定曲轴转角信号与曲轴三维振动的测量装置，2011，ZL200910069418.7，中国发明专利

7.        舒歌群，李兆文，卫海桥，梁兴雨. 利用废气再循环控制柴油机瞬态工况燃烧噪声的方法与装置，2011，ZL200910069020.3，中国发明专利

8.        高文志等，一种对柴油机微粒过滤器声学特性预测的方法，2010，ZL200710057162.9，中国发明专利

1.  国家科技进步二等奖：柴油机低噪声设计关键技术及应用，2015，完成人：舒歌群，张俊红，沈捷，孙少军，高文志，卫海桥，梁兴雨，毕凤荣

2.  天津市自然科学一等奖：大梯度余热能回收的高效底循环匹配理论及方法，2018年，完成人：舒歌群，田华，张红光，王恩华，卫海桥，梁兴雨，范伯元

3.  中国机械工业科学技术奖一等奖：低噪声内燃机设计关键技术及应用，2014年，完成人：舒歌群，张俊红，沈捷，孙少军，张宝欢，高文志，卫海桥，梁兴雨，毕凤荣，景亚兵

4.  天津市科技进步一等奖：机动车及发动机噪声控制关键技术，2006年，完成人：舒歌群、张宝欢、卫海桥等；

5.  教育部科技进步二等奖：内燃机振动噪声控制的理论、方法及工程应用，2006年，完成人：舒歌群、张俊红、高文志、卫海桥等。

1. 学生在校期间培养情况

2. 学生毕业就业情况

团队拟开展的研究工作

       综合国际上最新的研究进展，提高内燃机效率的关键技术途径主要有两条：一是创新能源动力系统研究；二是以内燃机缸内高效、清洁燃烧过程的组织为目标的新一代内燃机设计理论和技术。因此，本导师团队拟开展这两个方面的研究以积极应对国际上内燃机节能和减排技术的挑战。

       1. 创新能源动力系统研究，针对能源的高效、清洁利用与转化，开展以新技术创新为导向的创新能源动力系统的基础研究和应用研究，建立能量梯级利用新理论、新方法，通过理论创新，提出先进的新技术原理。具体包括：先进储能技术、内燃机热管理、先进动力系统和人工智能控制等。

       2. 内燃机燃烧及排放控制理论与技术，包括发动机强化设计技术、发动机排放控制技术、燃料喷雾燃烧理论技术研究及发动机燃烧噪声和整机噪声控制几个方面。

招生条件

      1.  对上述任一方面研究感兴趣者均可联系报名；

      2.  具有内燃机、机械设计、热能、叶轮机械、力学、数学、控制、人工智能、CFD仿真等相关背景；

      3.  有较强的英文阅读、写作、听说能力；

      4.   具有较强的工作责任心和团队协作精神，有较强的创新意识和能力，能独立开展相关研究工作，主观能动性强。

      5.   诚实守信，实事求是，无学术不端行为。

      此外，需特别注意的是，报名导师团的同学需满足天津大学研究生导师团招生条件，即：

      1.  所接收的推荐免试硕士研究生的本科毕业学校（不含天津大学）应为一流大学建设高校或所学专业所类属的学科在最新一轮全国高校学科评估结果中列A-档及以上的其他重点高校；

      2.  普通招考博士应同时满足如下条件:（1）学历教育应届硕士毕业生；（2）本科毕业学校为“双一流”建设高校或所学专业所类属的学科在最新一轮全国高校学科评估结果中列B+档及以上的重点高校；（3）硕士毕业学校（不含天津大学）为“双一流”建设高校或相关领域中科院院所或所学专业所类属的学科在最新一轮全国高校学科评估结果中列B+档及以上的其他重点高校。

招生数量

      1.  每年每个方向招收2-4个硕士，1-2个博士。

      2.  团队各导师另招收博士后、本科生实习等，详情请邮件或电话咨询。

联系方式

      本招聘长期有效，招聘坚持公开、公平、竞争、择优的原则，应聘材料将予以保密。请应聘者联系（备注姓名+学校+导师团招生）：

      联系人：田华老师

      邮箱 ：thtju@tju.edu.cn

      微信号：tjutianhua （亦可扫描下方二维码）