更新日期:2023年8月28日
姓 名 郑章靖 性 别
出生年月 1986年3月 籍贯 武夷山市
民 族 汉族 政治面貌 中共党员
最后学历 博士研究生毕业 最后学位 工学博士
技术职称 副教授 导师类别 硕导
行政职务 副主任 Email zhengzj@cumt.edu.cn
工作单位 电气与动力工程学院 邮政编码 221116
通讯地址 江苏省徐州市大学路1号中国矿业大学南湖校区
单位电话 0516-83592000
个人主页
个人简介

郑章靖,男,1986年3月,低碳能源与动力工程学院副教授,储能科学与工程系党支部书记、系副主任,2016年9月获得西安交通大学动力工程及工程热物理博士学位。主要研究方向:太阳能利用与存储,传热强化,人工智能与计算流体动力学耦合技术等。先后参加包括973、863以及自然科学基金面上项目和重点项目等在内的多项国家级科研项目。目前主持的项目有:国家自然科学基金面上项目1项,国家自然科学基金青年基金1项,国家博后基金面上项目1项,江苏省自然科学基金青年基金1项,江苏省博士后资助项目1项,中国矿业大学“2017学科前沿科学研究专项”项目1项,中国矿业大学人才引进资助项目1项。在国际知名学术期刊上发表SCI/EI收入论文30余篇,其中第一作者和通讯作者的SCI论文19篇,授权国家发明专利15项,2016年获得第九届“吴仲华优秀研究生奖”。2019获陕西省优秀博士论文;2019年获西安交通大学优秀博士论文。办公室:中国矿业大学南湖校区计算机楼B228,Email:zhengzj@cumt.edu.cn

获奖、荣誉称号

1. 获得第九届吴仲华优秀研究生奖

2. 获得2019年西安交通大学优秀博士学位论文

3. 获得2019年陕西省优秀博士学位论文

社会、学会及学术兼职

中国矿业大学储能科学与工程系 党支部书记

中国矿业大学储能科学与工程系 副系主任

 

研究领域

主要研究领域:太阳能利用与存储,传热强化,人工智能与计算流体动力学(数值模拟)耦合技术等。

 

主要研究方向一:太阳能利用。重点关注新型太阳能热力循环(如太阳能甲烷裂解制氢发电耦合系统)、聚光太阳能光捕获过程的模拟和吸热器性能优化研究、高效光伏电池与自清洁技术。

主要研究方向二:热能高效存储与传递。重点关注相变储热和热化学储热过程的机制研究,开发新型储热技术,例如新型可变形柔性翅片相变储热技术,梯级复合相变材料技术,非均匀填充床反应器、多孔介质与实体翅片耦合强化传热技术、旋转相变储热装置技术。

主要研究方向三:人工智能与计算流体动力学(数值模拟)耦合技术。重点关注计算流体动力学(CFD)与人工智能算法(遗传算法、神经网络等)的耦合程序开发与应用研究,特别是长耗时动态流动传热问题优化技术。

主要研究方向四:海水淡化与除湿。重点关注太阳能光伏板和定日镜的湿法自洁净技术和除湿防腐技术。

 

 

 

 

 

 

科研项目

12. 横向项目,悬索桥主缆除湿过程的流动传质研究,在研,主持

11. 国家自然科学基金面上项目,可变形翅片对相变材料凝固和熔化特性的协同强化机制研究,在研,主持

10. 国家自然科学基金青年基金,非均匀边界对相变储热过程特性及性能强化的影响机制研究,结题,主持

9. 国家博士后基金面上基金,稠密粒子加热的超高温鼓泡式甲烷裂解制氢过程机理研究,结题,主持

8. 江苏省博士后科研资助计划项目,超高温固体粒子加热的鼓泡式甲烷直接裂解反应器机理研究,结题,主持

7.  江苏省自然科学基金青年基金,聚光太阳能流条件下相变储热过程机理与换热强化研究,结题,主持

6. 中国矿业大学研究生教改项目,“大数据”下能动学科研究生导师“立德树人”量化自评价体系研究,结题,主持

5. 中国矿业大学“2017学科前沿科学研究专项”,聚光太阳能热化学系统关键设备机理及强化研究,结题,主持

4. 中国矿业大学人才引进资助项目,聚光太阳能耦合储热机理与强化研究,结题,主持

3. 江苏省自然科学基金青年基金,相变储热材料中部分填充多孔介质的流动传热协同机制与布局优化研究, 结题,参与

2. 国家自然科学基金重点项目,太阳能塔式电站高效聚光集热传热机理及新型动力循环热物理基础问题研究,结题,参与

1. 国家科技部973计划项目,工业余热高效综合利用的重大共性基础问题研究,结题,参与

发表论文

英文期刊论文:

30. Zhang-Jing Zheng, Hang Yin, Chen He, Yong Wei, Ming Cui, Yang Xu*. Parameter optimization of unevenly spiderweb-shaped fin for enhanced solidification performance of shell and tube latent-heat thermal energy storage units[J]. Journal of Energy Storage, 2023, 72, 108495. 

29. Zhang-Jing Zheng, Yang Chen, Yu Sun, Chen He, Hang Yin, Yang Xu*. Melting and solidification performance enhancement of phase change material in a square cavity by utilizing temperature-driven deformable fin [J]. Applied Thermal Engineering, 2023, 226, 120313.

28. Zhang-Jing Zheng, Sun Yu, Chen Yang, Chen He, Hang Yin, Yang Xu*. Study of the melting performance of shell-and-tube latent heat thermal energy storage unit under the action of rotating finned tube [J]. Journal of Energy Storage, 2023, 62, 106801.

27. Chao Yang, Yang Xu, Xiao Cai, Zhang-Jing Zheng*. A simplified phase change model and performance optimization of plate latent heat storage unit with graded porous[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2022, 196: 123309.

26. Yang Xu, Yin H.; He, C.; Wei, Y.; Cui, M.; Zhang-Jing Zheng*. Structure Optimization of Longitudinal Rectangular Fins to Improve the Melting Performance of Phase Change Materials through Genetic Algorithm[J]. Energies, 2022, 15, 9610. (SCI,  EI)

25. Zhang-Jing Zheng, Xiao Cai, Chao Yang, Yang Xu*. Improving the solidification performance of a latent heat thermal energy storage unit using arrow-shaped fins obtained by an innovative fast optimization algorithm [J]. Renewable Energy, 2022, 195: 566-577. (SCI,  EI)

24. Chao Yang, Zhang-Jing Zheng, Xiao Cai, Yang Xu*, Experimental study on the effect of rotation on melting performance of shell-and-tube latent heat thermal energy storage unit[J]. Applied Thermal Engineering, 2022, 215: 118877. (SCI,  EI)

23. Xiao Cai, Zhang-Jing Zheng, Chao Yang, Yang Xu*, Improving the solidification performance of a shell-and-tube latent-heat thermal energy storage unit using a connected-Y-shaped fin. International Journal of Energy Research. 2022, 46(9): 12758-12771. (SCI,  EI)

22. Zhang-Jing Zheng, Chao Yang, Yang Xu, Xiao Cai. Effect of metal foam with two-dimensional porosity gradient on melting behavior in a rectangular cavity [J]. Renewable Energy, 2021, 172: 802–815. (SCI,  EI)

21. Yang Xu, Zhang-Jing Zheng*, Chao Yang, Xiao Cai. Intelligent optimization of horizontal fins to improve the melting performance of phase change materials in a square cavity with isothermal vertical wall[J]. Journal of Energy Storage, 2021, 44: 103334. (SCI,  EI)

20. Chao Yang, Yang Xu, Xiao Cai, Zhang-Jing Zheng*. Melting behavior of the latent heat thermal energy storage unit with fins and graded metal foam[J]. Applied Thermal Engineering. 2021, 161: 114176.. (SCI,  EI)

19. Chao Yang, Yang Xu, Xiao Cai, Zhang-Jing Zheng*. Effect of the circumferential and radial graded metal foam on horizontal shell-and-tube latent heat thermal energy storage unit[J]. Solar Energy. 2021, 226: 225-235. (SCI,  EI)

18. Yang Xu, Zhang-Jing Zheng*, Song Chen, Xiao Cai, Chao Yang. Parameter analysis and fast prediction of the optimum eccentricity for a latent heat thermal energy storage unit with phase change material enhanced by porous medium[J]. Applied Thermal Engineering, 2021, 186: 116485. (SCI,  EI)

17. Yang Xu, Zhang-Jing Zheng*, Ming-Jia Li. A half-analytical correlation of total melting time for shell-and-tube latent-heat thermal energy storage unit[J]. Applied Thermal Engineering, 2019, 161: 114176. (SCI,  EI)

16. Zhang-Jing Zheng, Yang Xu, Ming-Jia Li. Eccentricity optimization of a horizontal shell-and-tube latent-heat thermal energy storage unit based on melting and melting-solidifying performance[J]. Applied Energy, 2018, 220: 447–454.(SCI,  EI)

15. Zhang-Jing Zheng, Yang Xu. A novel system for high-purity hydrogen production based on solar thermal cracking of methane and liquid-metal technology: Thermodynamic analysis[J]. Energy Conversion and Management, 2018, 157: 562-574. (SCI, EI)

14. Yang Xu, Ming-Jia Li, Zhang-Jing Zheng, Xiao-Dai Xue. Melting performance enhancement of phase change material by a limited amount of metal foam: Configurational optimization and economic assessment[J]. Applied Energy, 2018, 212: 868-880. (SCI,  EI)

13. Zhong-Hao Rao, Tao-Tao Xu, Chen-Zhen Liu, Zhang-Jing Zheng, Lin Liang, Kun Hong. Experimental study on thermal properties and thermal performance of eutectic hydrated salts/expanded perlite form-stable phase change materials for passive solar energy utilization. Solar Energy Materials and Solar Cells, 2018, 188: 6–17. (SCI,  EI)

12. Zhang-Jing Zheng, Ming-Jia Li, Ya-Ling He. Thermal analysis of solar central receiver tube with porous inserts and non-uniform heat flux. Applied Energy, 2017, 185: 1152-1161. (SCI,  EI)

11. Yang Xu, Qin-Long Ren, Zhang-Jing Zheng, Ya-Ling He. Evaluation and optimization of melting performance for a latent heat thermal energy storage unit partially filled with porous media. Applied Energy, 2017, 193: 84-95. (SCI,  EI)

10. Zhang-Jing Zheng, Yang Xu, Ya-Ling He. Thermal analysis of a solar parabolic trough receiver tube with porous insert optimized by coupling genetic algorithm and CFD. Science China Technological Sciences, 2016, 59: 1475-1485. (SCI,  EI)

9. Ya-Ling He, Zhang-Jing Zheng, Bao-Cun Du, Kun Wang, Yu Qiu. Experimental investigation on turbulent heat transfer characteristics of molten salt in a shell-and-tube heat exchanger. Applied Thermal Engineering, 2016, 108: 1206-1213. (SCI,  EI)

8.  Bao-Cun Du, Ya-Ling He, Zhang-Jing Zheng, Zeng-Dong Cheng. Analysis of thermal stress and fatigue fracture for the solar tower molten salt receiver. Applied Thermal Engineering, 2016, 99: 741-750. (SCI,  EI)

7. Yu Qiu, Ya-Ling He, Ming Wu, Zhang-Jing Zheng. A comprehensive model for optical and thermal characterization of a linear Fresnel solar reflector with a trapezoidal cavity receiver. Renewable Energy, 2016, 97: 129-144. (SCI,  EI)

6. Zhang-Jing Zheng, Ming-Jia Li, Yang-Ling He. Optimization of porous insert configurations for heat transfer enhancement in tubes based on genetic algorithm and CFD. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2015, 87: 376-379.(SCI,  EI)

5. Zhang-Jing Zheng, Yan He, Ya-Ling He, Kun Wang. Numerical optimization of catalyst configurations in a solar parabolic trough receiver–reactor with non-uniform heat flux. Solar energy, 2015, 122: 113-125. (SCI,  EI)

4. Zhang-Jing Zheng, Ming-Jia Li, Ya-Ling He. Optimization of porous insert configuration in a central receiver tube for heat transfer enhancement. Energy Procedia, 2015, 75: 502-507. (EI)

3. Zhang-Jing Zheng, Yan He, Ya-Ling He. Optimization for a thermochemical energy storage-reactor based on entransy dissipation minimization. Energy Procedia, 2015, 75: 1791-1796. (EI)

2. Zhang-Jing Zheng, Ya-Ling He, Yin-Shi Li. An entransy dissipation-based optimization principle for solar power tower plants. Science China Technological Sciences, 2014, 57(4): 773-783. (SCI,  EI)

1. Ze-Dong Cheng, Ya-Ling He, Fu-Qian Cui, Bao-Cun Du, Zhang-Jing Zheng, Yang Xu. Comparative and sensitive analysis for parabolic trough solar collectors with a detailed Monte Carlo ray-tracing optical model. Applied Energy, 2014, 115: 559-572. (SCI,  EI)

 

中文期刊论文:

6. 蔡肖,徐阳,杨超,郑章靖*.一种相变储热器内翅片结构的快速优化算法[J].发电技术, 2022, 43(1): 92-101.

5. 杨超, 徐阳, 郑章靖*. 二维梯级多孔强化相变储热装置熔化过程研究[J]. 工程热物理学报, 2021, 42(11): 2946-2953. (EI:)

4. 郑章靖, 徐阳, 蔡肖, 杨超. 研究生导师"立德树人"自评价体系量化研究[J]. 大学教育, 2022, 7(): 230-233.

3. 郑章靖, 徐阳, 何雅玲. 梯级多孔介质强化管壳式相变储热器性能研究[J]. 工程热物理学报, 2019: 40(3), 605-611. (EI)

2. 徐阳, 郑章靖*, 李明佳. 管壳式相变储热器性能快速预测研究[J]. 化工学报, 20190901, 70(S2): 237-243. (EI源刊)

1. 何雅玲, 王坤, 杜保存, 邱羽, 郑章靖, 梁奇. 聚光型太阳能热发电系统非均匀辐射能流特性及解决方法的研究进展. 科学通报, 2016 (30): 3208-3237. (EI)

 

国际会议论文:

4. Zhang-Jing Zheng, Yang Xu. A unified correlation of the fully melting time for the plate-type latent-heat thermal energy storage unit[C]. The Proceedings of the International Conference on Energy, Resources, Environment and Sustainable Development. Xu Zhou, China, May 31-June 3, 2019.

3. Zhang-Jing Zheng, Ming-Jia Li, Ya-Ling He. Optimization of porous insert configuration in a central receiver tube for heat transfer enhancement, The 7th International Conference on Applied Energy, Abu Dhabi, United Arab Emirates, 2015, March 28-31.

2. Zhang-Jing Zheng, Yan He, Ya-Ling He. Optimization for a thermochemical energy storage-reactor based on entransy dissipation minimization, The 7th International Conference on Applied Energy, Abu Dhabi, United Arab Emirates, 2015, March 28-31.

1. Zhang-Jing Zheng, Shuo Lv, Yin-Shi Li, Ze-Dong Cheng, Ya-Ling He. Three-dimensional numerical study of a parabolic trough solar receiver/reactor with nonuniform solar flux conditions, The 4th Asian Symposium on Computational Heat Transfer and Fluid Flow. Hong Kong, China, 2013, June 2-6.

 

国内会议论文:

7. 陈洋,徐阳,孙雨,郑章靖*. 温度驱动的可变形翅片对方腔内相变材料熔化与凝固性能的协同强化[C]. 中国工程热物理学会2022年传热传质学术会议.武汉,中国,12月16-18日,2022,p.223556 (1-19).

6. 杨超,徐阳,郑章靖*.平板内梯级多孔相变简化模型研究[C]. 中国工程热物理学会2021年传热传质学术会议. 上海, 中国, 10月29-31日, 2021, p.213443 (1-12).

5. 杨超,徐阳,郑章靖*.二维梯级多孔作用下方腔内熔化性能研究[C]. 中国工程热物理学会2020年传热传质学术会议. 广州, 中国, 11月26-29日, 2020, p. 203134 (1-14).

4. 蔡肖, 徐阳, 郑章靖*.改进型树状翅片在管壳式相变储热器中的强化研究[C]. 中国工程热物理学会2020年传热传质学术会议. 广州, 中国, 11月26-29日, 2020, p. 203223 (1-11).

3. 郑章靖, 徐阳, 李明佳. 管壳式相变储热器性能快速预测研究[C]. 中国工程热物理学会2018年传热传质学术会议. 哈尔滨, 中国, 10月12-15日, 2019, p. 183263 (1-10).

2. 郑章靖, 徐阳, 何雅玲. 管壳式相变储热器中填充梯级多孔介质的性能优化研究[C]. 中国工程热物理学会2017年传热传质学术会议. 苏州, 中国, 10月27-30日, 2017, p. 173322 (1-10).

1. 郑章靖, 何雅玲, 程泽东, 李印实. 槽式太阳能吸热器/反应器的三维数值模拟研究, 中国工程热物理学会2013年传热传质学术会议, 2013, 10.25-28.

科研创新

已授权国家发明专利:

17. 郑章靖, 徐阳. 一种从空气中取水的太阳能光伏板自清洁装置及方法[P]. 中国发明专利: 202110427705.1, 授权日期: 2022.08.19.

16. 徐阳, 郑章靖. 一种聚光吸热器-鼓泡式反应器耦合的甲烷裂解制氢装置及方法[P]. 中国发明专利: 201910387251.2, 授权日期: 2022.09.23.

15. 郑章靖, 徐阳. 一种聚光太阳能驱动的高温鼓泡式甲烷直接裂解制高纯氢系统及方法[P]. 中国发明专利: 201710863129.9, 授权日期: 2020.01.17.

14. 郑章靖, 徐阳. 一种高温粒子加热的鼓泡式甲烷分裂反应装置[P]. 中国发明专利: 201711276249.5, 授权日期: 2020.10.02.

13. 徐阳, 郑章靖. 一种固-液相变储热器的快速性能计算、预测方法及储热器设计方法[P]. 中国发明专利: 201810617324.8, 授权日期: 2020.08.11.

12. 何雅玲, 郑章靖, 王坤, 杜保存, 邱羽, 周一鹏, 梁奇, 吴明. 一种熔盐换热/储热设备性能测试装置[P]. 中国发明专利: 201510918131.2, 授权日期: 2018.04.17.

11. 何雅玲, 周一鹏, 郑章靖, 邱羽, 王坤, 杜保存, 梁奇. 一种熔盐换热实验装置及其控制方法[P]. 中国发明专利: ZL201610059405.1, 申请日期: 2016.01.28, 授权日期: 2018.07.03.

10. 何雅玲, 王坤, 李明佳, 程泽东, 崔福庆, 郑章靖. 一种太阳能聚光集热器及其设计方法[P]. 中国发明专利: 201310162862X, 授权日期: 2015.08.05.

9. 凌长明, 郑章靖, 李军, 徐青, 邓朝晖. 利用潮汐能单向驱动的旁路稳压式海水淡化及发电装置[P]. 中国发明专利: 2012102103342, 授权日期: 2014.05.07.

8. 凌长明, 郑章靖, 李军, 徐青, 邓朝晖. 利用潮汐能双向驱动的补压式海水淡化及发电装置[P]. 中国发明专利: 2012102102782, 授权日期: 2014.05.07.

7. 凌长明, 郑章靖, 李军, 徐青, 邓朝晖. 利用潮汐能双向驱动的旁路增压式海水淡化及发电装置[P]. 中国发明专利: 2012102100039, 授权日期: 2014.05.07.

6. 凌长明, 郑章靖, 李军, 徐青, 邓朝晖. 利用潮汐能双向驱动的海水淡化及发电装置 [P].中国发明专利: 2012102103944, 授权日期: 2014.05.07.

5. 凌长明, 郑章靖, 李军, 徐青, 邓朝晖. 利用潮汐能单向驱动的调功式海水淡化及发电的装置[P]. 中国专利: 2012102103681, 授权日期: 2014.05.07.

4. 凌长明,郑章靖,李军,徐青,邓朝晖. 利用潮汐能双向驱动的调功式海水淡化及发电装置[P].中国发明专利: 2012102102763, 授权日期: 2014.05.07.

3. 凌长明, 郑章靖, 李军, 徐青, 邓朝晖. 利用潮汐能驱动的海水淡化及发电的方法与装置[P]. 中国发明专利: 2010105815528, 授权日期: 2013.01.02.

2. 凌长明, 郑章靖, 李军, 徐青, 邓朝晖. 利用海洋能的反渗透海水淡化方法及装置[P]. 中国发明专利: 2010101054335, 授权日期: 2012.08.15.

1. 凌长明, 李军, 徐青, 邓朝晖, 阮小龙, 郑章靖. 海洋能聚能方法及装置[P]. 中国发明专利: 201010152788X, 授权日期: 2012.01.04.

 

申请发明专利:

3. 郑章靖, 蔡肖, 徐阳, 杨超, 孙雨, 陈洋. 用于相变储热器性能强化的纵向翅片结构快速优化方法[P]. 中国发明专利: 202110516426.2, 申请日期: 2021.05.12.

教学活动

《火力发电厂》,《汽轮机原理及设备》,《电厂水处理》,《新能源概论》

指导学生情况

已毕业硕士研究生

4. 2020级,陈洋,发表SCI论文1篇,中文会议论文1篇,主持中国矿业大学研究生创新计划项目1项,带队参加第二届零碳未来创新大赛并获优秀奖。

3. 2020级,孙雨,发表SCI论文1篇,主持中国矿业大学研究生创新计划项目1项,获得第十三届过程装备实践与创新大赛二等奖,获得中国矿业大学研究生学业一等奖学金1次(2020),二等奖学金2次(2021,2022)。

2. 2019级,蔡肖,发表SCI论文2篇,申请国家发明专利1项,发表中文核心论文1篇,中文会议论文1篇,主持江苏省研究生科研与实践创新计划项目1项,获得中国矿业大学研究生学业一等奖学金1次(2019),二等奖学金2次(2020,2021)。

1. 2019级,杨超,发表JCR一区SCI论文5篇,EI中文论文1篇,中文会议论文2篇,主持江苏省研究生科研与实践创新计划项目1项,获得中国矿业大学研究生学业一等奖学金2次(2019,2021),二等奖学金1次(2020),获得中国矿业大学“优秀研究生”称号。

 

在读研究生

2021级,何琛,尹航

我的团队

负责团队:智慧热流教研室

目前小组有教师2人(副教授1人,讲师1人),在读研硕士究生4人,已毕业硕士生2人,小组现有高性能服务器11台,普通办公电脑若干,实验室30余平方。小组经费充足,氛围欢乐;除按月补助外,鼓励团队协助(分工明确)、多劳多得(明确奖励政策);小组注重人文关怀,鼓励劳逸结合,赞助体育运动和团建等活动。

组训:自信、担当、坦荡、感恩。

小组培养目标:小组为每位学生量身打造,精选课题方向,从理论、数值模拟和实验多角度培养学生的综合能力,注重多学科交叉,并关注低碳、智慧等未来热门发展方向,着力于培养德智体美劳、面向未来的优秀人才。小组长期招募专职或兼职科研人员(学生),期待你的加入。

小组教师名单:郑章靖,徐阳(低碳能源与动力工程学院)

 

 

参与团队

江苏省高效储能技术与装备工程实验室

中国矿业大学洁净能源转化与发电研究中心

中国矿业大学智慧能源研究中心