文 | 高志鷹,馬劍龍,張立茹,東雪青
發(fā)揮團隊作用,為風電培養(yǎng)人才
文 | 高志鷹,馬劍龍,張立茹,東雪青
內(nèi)蒙古工業(yè)大學是國內(nèi)較早開展風能開發(fā)利用研究的院校。2014年,風能太陽能利用技術教育部重點實驗室(內(nèi)蒙古工業(yè)大學)的驗收意見中指出,“取得了一批有影響力的科研成果,特別是中小型風力發(fā)電機組理論與試驗研究、產(chǎn)品開發(fā)、檢測認證具有特色和創(chuàng)新性”。
本文主要介紹由風能太陽能利用技術教育部重點實驗室(內(nèi)蒙古工業(yè)大學)主任、二級教授汪建文帶領的“風力機流固耦合及控制技術創(chuàng)新團隊”在風電人才培養(yǎng)中所發(fā)揮的作用。
汪建文教授最初的科研方向是研究風電機組和膏狀物噴霧干燥。2001年,有幸被日本三重大學聘為外國人研究員(教授)。合作教授為日本風能協(xié)會會長、世界風能協(xié)會副會長、三重大學副校長清水幸丸教授,執(zhí)行文部省的“現(xiàn)代先進的風力發(fā)電機開發(fā)和自然能源的開發(fā)利用”項目。在此期間,學校陸續(xù)獲得了“動力機械及工程”博士點,建造了B1/K2低速直流風洞,購買了一系列相關設備,硬件設施得到了保證。在此,汪建文抓住了外部提供的大好機會,經(jīng)過16年的刻苦鉆研,形成了一支穩(wěn)定的以試驗測試為主、數(shù)值仿真為輔的風電機組創(chuàng)新性研究團隊。
團隊人員認識到,正確處理好穩(wěn)定的研究方向與交差學科的關系是非常重要并需要擺正的方向性問題。“三天打魚,兩天曬網(wǎng)”、不時地更換研究方向,研究沒有持續(xù)性肯定不會深入,也不會出成果。當然,不會挖掘新的創(chuàng)新點、不能從交叉學科尋找方向也是不對的。從2001年起到現(xiàn)在,團隊人員一直沿著風力機氣動性能、氣動噪聲、結(jié)構(gòu)力學的研究主脈開展工作,形成了風電機組流場特性、結(jié)構(gòu)動力學特性、噪聲特性、發(fā)電機綜合性能、風力機新翼型及葉型開發(fā)、風資源測量、強擾動環(huán)境下流場特征及風電機組的微觀選擇等研究方向。
即使科研條件齊備,也不一定能出成果,因為還需要有吃苦耐勞的拼搏精神。風電機組的性能實驗絕大部分是在12公里以外的新能源試驗示范基地(簡稱能源基地)進行,那里沒有水、沒有食堂、沒有公交。而每年學生們至少有半年時間都在此地做實驗,且通常是晚上。在冷熱不均的氣溫和惡劣環(huán)境的條件下,生活和學習起來十分艱苦。在老師的帶領下,學生們自己做飯吃、挑水喝,甚至大學四年級畢業(yè)女生也一邊在能源基地做實驗,一邊吃住在能源基地,有的一個多星期以后才能回學校洗澡。在這種環(huán)境下學習、研究、工作確實是不小的考驗。
光有辛苦,沒有凝聚力也不行。由于團隊里風清氣正,在向心力的激勵下,大家可以互相比拼,奮勇而上。一個人的能力有限,加上艱苦的環(huán)境條件,只有團結(jié)起來、互幫互助,發(fā)揮團隊的作用,才能有所作為?;突ブ皇前k,更不是把別人的成果給你,而是有困難大家一起想辦法,有問題,幾乎在團隊里總能夠找到解決方案。在團隊里,大家能取長補短,相互促進,學到得更多,成長得更快。這是大家的共識。
在本科生和碩士生結(jié)合參加的全國或自治區(qū)大學生節(jié)能減排大賽、“挑戰(zhàn)杯”大賽中,團隊成員獲得了國家級二等獎2項、內(nèi)蒙古自治區(qū)一等獎1項,充分發(fā)揮了大家的創(chuàng)新性和積極性。
科研除了要有專研精神,還要做到“嚴字當頭”。本團隊的學生們畢業(yè)時所具備的水平已遠遠超出學校的基本要求。課題組的碩士生們在中文核心期刊、EI期刊發(fā)表論文都不是問題,有一些學生在校期間已經(jīng)有多篇論文被IE期刊收錄。還有學生在畢業(yè)答辯時被現(xiàn)場“高薪挖到”浙江大學樊建人教授課題組當科研助理,并于次年2月攻讀博士學位。
團隊鼓勵師生出去走走,到國內(nèi)外名校學習、進修和參觀,只有放開眼界,才能有更高的視野。利用浙江大學和重點實驗室雙方的優(yōu)勢,先后互派出7名師生進行科研合作,促進青年及骨干教師的培養(yǎng)。參加國際能源署(IEA)組織的 Task 27項目時,任國內(nèi)項目組組長單位,在強擾動流場環(huán)境下的流場特征和風電機組的微觀選擇方面得到國際同行專家的高度認可,并寫入Task 27報告和成果指南。已經(jīng)與浙江大學、揚州大學、新疆工程學院、中國科學院工程熱物理研究所、華北理工大學、華北電力大學等高校開展開放課題研究,接受高級訪問學者或聯(lián)合培養(yǎng)博碩士研究生。
目前,學科團隊在汪建文教授帶領下,不斷提升自己學術水平和科研能力的同時,還為國內(nèi)外相關風電科研機構(gòu)和高校培養(yǎng)人才。在風電機組方向上,培養(yǎng)了7名博士生和46名碩士生,為全國10余家大型風電集團和國內(nèi)外的相關風電科研機構(gòu)服務,均為領軍人物或技術骨干。目前培養(yǎng)風電機組方面的在讀博士生10人、在讀碩士生33人。
本團隊的學生獲得的鍛煉機會更多。比如該團隊是內(nèi)蒙古工業(yè)大學最先接觸、學習FLUENT軟件,在國內(nèi)最先(甚至國際上也是最早)將電子壓力掃描閥、PIV(粒子圖像測速儀)測試系統(tǒng)、60通道BK振動噪聲采集分析系統(tǒng)、應變旋轉(zhuǎn)測試儀、激光測速儀、220通道動態(tài)信號監(jiān)測系統(tǒng)(東華)這些先進儀器應用到風電機組研究中的嘗試者。學生們除了專心地研究各自的課題外,還積極參加了沈陽體育館和體育場的風工程壓力測試、白云鄂博的810千瓦風電機組葉片動態(tài)應變測試、1.5兆瓦風電機組葉片疲勞載荷試驗、國能風電的20千瓦風電機組葉片靜載測試、北京鑒衡認證中心的大型風電機組現(xiàn)場噪聲測試等橫向項目。學生們的吃苦精神和動手能力得到了很大程度地提高,就業(yè)時成為行業(yè)內(nèi)的香餑餑。
目前,團隊現(xiàn)有專任教師11人,其中教授2人、副教授6人、講師3人;博導2人,碩導8人,有6人具有博士學位,涵蓋教育部能源動力類教指委委員、中國工程熱物理學會理事、中國風能學會理事、內(nèi)蒙可再生能源學會副理事長、中國機械工業(yè)教育協(xié)會能源動力工程學科教學委員會動力機械委員會副主任、內(nèi)蒙古自治區(qū)教學名師等具有影響力的人才。
近八年培養(yǎng)的學生中,所寫論文1篇獲“內(nèi)蒙古自治區(qū)優(yōu)秀博士學位論文”、4篇獲“優(yōu)秀碩士學位論文”;1人被評為“新疆杰青”、內(nèi)蒙古“新世紀321人才工程”二層次1人、三層次2人;2人晉升教授,獲批博導1名;博士畢業(yè)生除了大部分留校任教外,也向外省輸送并被評為省級青年教學名師2人;獲得國家獎學金博士生有2名、碩士生5名。研究成果大大地支撐和促進了內(nèi)蒙古工業(yè)大學風能太陽能利用技術教育部重點實驗室和動力工程及工程熱物理學科的建設和發(fā)展,在少數(shù)民族邊疆地區(qū)培養(yǎng)和凝聚了一批高水平的人才,并形成了一支較強的科研團隊。
(作者單位:內(nèi)蒙古工業(yè)大學能動學院)
產(chǎn)業(yè)
影響風電機組發(fā)電量的因素
青海海西地區(qū)多能互補運行方式初步分析
風電場
淺談SCADA數(shù)據(jù)分析在風電場運維中的應用
技術
海上風電場離岸升壓站關鍵技術研究
浮式海上風電: 離岸更遠,捕獲更大的能量
既有風電場區(qū)域粗糙度值設置方法研究