文 | 高志鷹,馬劍龍,張立茹,東雪青
發揮團隊作用,為風電培養人才
文 | 高志鷹,馬劍龍,張立茹,東雪青
內蒙古工業大學是國內較早開展風能開發利用研究的院校。2014年,風能太陽能利用技術教育部重點實驗室(內蒙古工業大學)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電機組理論與試驗研究、產品開發、檢測認證具有特色和創新性”。
本文主要介紹由風能太陽能利用技術教育部重點實驗室(內蒙古工業大學)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新團隊”在風電人才培養中所發揮的作用。
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會會長、世界風能協會副會長、三重大學副校長清水幸丸教授,執行文部省的“現代先進的風力發電機開發和自然能源的開發利用”項目。在此期間,學校陸續獲得了“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,經過16年的刻苦鉆研,形成了一支穩定的以試驗測試為主、數值仿真為輔的風電機組創新性研究團隊。
團隊人員認識到,正確處理好穩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”、不時地更換研究方向,研究沒有持續性肯定不會深入,也不會出成果。當然,不會挖掘新的創新點、不能從交叉學科尋找方向也是不對的。從2001年起到現在,團隊人員一直沿著風力機氣動性能、氣動噪聲、結構力學的研究主脈開展工作,形成了風電機組流場特性、結構動力學特性、噪聲特性、發電機綜合性能、風力機新翼型及葉型開發、風資源測量、強擾動環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,加上艱苦的環境條件,只有團結起來、互幫互助,發揮團隊的作用,才能有所作為。互幫互助不是包辦,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合參加的全國或自治區大學生節能減排大賽、“挑戰杯”大賽中,團隊成員獲得了國家級二等獎2項、內蒙古自治區一等獎1項,充分發揮了大家的創新性和積極性。
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期刊發表論文都不是問題,有一些學生在校期間已經有多篇論文被IE期刊收錄。還有學生在畢業答辯時被現場“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。參加國際能源署(IEA)組織的 Task 27項目時,任國內項目組組長單位,在強擾動流場環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合培養博碩士研究生。
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,還為國內外相關風電科研機構和高校培養人才。在風電機組方向上,培養了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外的相關風電科研機構服務,均為領軍人物或技術骨干。目前培養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。比如該團隊是內蒙古工業大學最先接觸、學習FLUENT軟件,在國內最先(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、60通道BK振動噪聲采集分析系統、應變旋轉測試儀、激光測速儀、220通道動態信號監測系統(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,就業時成為行業內的香餑餑。
目前,團隊現有專任教師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、內蒙可再生能源學會副理事長、中國機械工業教育協會能源動力工程學科教學委員會動力機械委員會副主任、內蒙古自治區教學名師等具有影響力的人才。
近八年培養的學生中,所寫論文1篇獲“內蒙古自治區優秀博士學位論文”、4篇獲“優秀碩士學位論文”;1人被評為“新疆杰青”、內蒙古“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蒙古工業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展,在少數民族邊疆地區培養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:內蒙古工業大學能動學院)
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