基本资料
胡建新 讲师，博士，
英国思克莱德大学硕士学位(荣誉优秀毕业生)及博士学位，英国牛津大学博士后。
目前主要致力于仿生拍动翼自推进原理、海洋潮流能发电机的水动力学特性的研究，在运动-流场耦合相关问题、湍流模型应用、动网格技术应用、全流场数值计算和非稳定性流动原理分析等方面具丰富的经验。现主持浙江省自然科学基金/青年基金项目一项、浙江省教育厅一般科研项目一项。目前共发表期刊和会议论文10余篇，其中SCI收录5篇，EI收录2篇。曾全职借调中国科学技术部工作。
主要研究方向
● 方向1，海洋潮流能发电机的水动力学特性研究
在牛津大学Tidal Energy Research Group进行博士后研究工作期间，曾参与英国新能源项目（EPSRC – SUPERGEN），主要负责实时变桨距控制下的潮流能水轮机在来流剪切流工况下的流场模拟和水动力性能分析（如图1）。在高湍流强度的剪切来流工况下，水轮机承受的非稳定受力，对机身部件结构及能量采集效率产生较大影响。使用开源程序OpenFOAM，应用嵌套运动边界技术实现不同转动参考系之间的转动、使用经典RANS湍流模型开展精确的全流场数值计算。通过实验分析出桨叶变桨运动对非定常特性抑制作用的机理，提出实时变桨距控制方法，并进一步开展数值计算进行理论验证，使水轮机在复杂工况下的非定常载荷有显著降低。
图1水平轴潮流能水轮机流场及转动参考系示意图
● 方向2，仿生拍动翼自推进原理
在英国思克莱德大学攻读博士学位期间曾围绕三维机翼自推进现象开展了一系列基础研究，通过全流场数值计算方法，对运动形态与流动耦合作用下的机翼的水动力学特性和流场结构进行了深入研究。自推进现象是指三维机翼在某个自由度方向上按规定方式进行被动周期性运动时，受到附近流场结构变化引起的非定常流体力的干扰作用，引发了在其他自由度方向上主动运动的现象。这个现象的本质原理是非稳定流场结构对机翼运动特性产生的影响，因此，这部分工作主要采用开展数值计算的方式，将运动控制参数包括被动运动参数（如指定的周期性运动规律）、主动运动参数（如指定的扭转刚度和惯性系数）和机翼几何参数（如展弦比、长径比）与自推进诱导运动参数建立了关联（如图2），并分析了流场结构变化规律（如图3），揭示了三维机翼自推进现象的原理。
图2三维自推进机翼模型在不同扭转刚度和惯性系数下的诱导速度振动情况分析
图3涡结构随时间发展演变规律和三维涡结构分析
● 方向3，多刚体机构仿生鱼模型
在英国思克莱德大学攻读博士学位期间曾参与多刚体机构仿生鱼模型（如图4）在静止水中自推进游动模型的流场数值模拟工作，曾作为交换生赴新加坡科技局高性能计算研究所(A*STAR, IHPC)进行学术交流6个月，后与法国南特通信控制研究院（IRCCyN , L’Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nante）多体机器人团队合作，负责搭建了基于多体动力学方程的多刚体结构系统的运动形态控制模型，将运动形态与计算流体力学数值方法实现了完全实时耦合。本项研究基于数值计算结果，对不同体式形态下仿生鱼模型在水中的推进性能进行了对比分析，研究了运动过程中的非稳定流场变化及仿生鱼模型刚体表面受力和连接点处的周期性受力特征。
图4多刚体机构仿生鱼模型及自由游动产生的涡结构示意图
获奖情况
无
科研项目
1. 浙江省自然科学基金/青年基金项目，潮流能水平轴水轮机在复杂工况下做变桨运动的水动力机理研究，8万元，2018/01-2020/12，排名1
2. 浙江省教育厅一般科研项目，潮流能水平轴水轮机的独立变桨控制策略设计，2017-2019年，1万元，排名1
3. 浙江理工大学科研启动基金项目，潮流能水轮机变桨控制下的桨叶绕流现象研究，3万，2017~2020，排名1
发表论文
1. J. Hu, Q. Xiao*, Three dimensional effects on the translational locomotion of a passive heaving wing,Journal of Fluids and Structures, Vol. 46, pp. 77-88, 2014.
2. R. Li, Q. Xiao, Y. Liu,J. Hu, L. Li, G. Li, H. Liu, K. Hu, L. Wen, A multi-body dynamics based numerical modelling tool for solving aquatic biomimetic problems,Bioinspirations & Biomimetics, Vol. 13(5), 056001, 2018.
3. D. Pan,J. Hu*, X. Shao, Lees-Edwards boundary condition for simulation of polymer suspension with dissipative particle dynamics method,Molecular Simulation, Vol. 42, pp. 328-336, 2016.
4. Q. Xiao*,J. Hu, H. Liu,Effect of torsional stiffness and inertia on the dynamics of low aspect ratio flapping wings,Bioinspirations & Biomimetics, Vol. 9, 016008, 2014.
5. J. Hu, R. Willden, Blade Resolved CFD Simulation of an Axial Flow Tidal Turbine with Individual Pitch Control in Sheared Currents,High Performance Computing-Based Computational Fluid Dynamics For Offshore Renewable Energy Workshop, Lancaster, UK, 2016.
6. J. Hu, R. Willden, Unsteady load relief study of an Axial Flow Tidal Turbine with Individual Pitch Control in Sheared Flow,5th Oxford Tidal Energy Workshop, Oxford, UK, 2016.
专利情况
无
联系方式
● 通讯地址：浙江省杭州市下沙高教园区2号街928号银河999官方网站
● Email: jhu@zstu.edu.cn
师资队伍