人才队伍

教学科研人员

孙大明
孙大明 副教授|博士生导师

电话: 0571-87952769

邮箱: sundaming@zju.edu.cn

地址: 浙江大学玉泉校区制冷与低温研究所323室

简介

山东诸城人。2000年毕业于山东大学能动学院,2003年和2005年于浙江大学能源工程学院先后获得硕士和博士学位。2007年到2008年受德国DAAD基金资助在德国吉森大学应用物理系从事低温制冷机研究;2012年起为美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)机械与航天工程系的访问助理研究员,2015年回到浙江大学。现任浙江大学能源工程学院副教授,博士研究生导师,浙江省制冷与低温技术重点实验室办公室主任。

主要从事氢气、天然气液化及冷能利用、氢气阀门、液氦阀门、斯特林低温制冷机、热声斯特林发动(电)机、超导冷却、强化传热等领域的理论和实验研究。先后主持国家级项目课题1项、国家重点基础研究发展计划项目子课题2项,主持国家自然科学基金面上项目5项,主持省重大科技计划专项2项,主持浙江省自然科学基金2项、教育部博士点基金、浙江省和人事部留学归国人员资助项目各1项,作为骨干成员参与国家高技术研究发展计划项目、国家重点基础研究发展计划项目和国家自然科学基金重大项目各1项。

共发表论文200余篇,其中被《Journal of Applied Physics》、《Applied Energy》、《Energy》、《Energy Conversion and Management》、《International Journal of Heat and Mass Transfer》等SCI国际期刊录用和发表40余篇,其中1篇论文在2010年被列为《Cryogenics》近五年Top 10引用论文。获授权中国发明专利40余项,作为主要成员获教育部自然科学二等奖、浙江省科学技术一等奖、浙江省科学技术二等奖各1项。

现为江苏省氢能装备标准化技术委员会委员,中国制冷学会新型储能技术及综合能源系统工作委员会委员,中文期刊《低温与超导》的编委会委员,浙江省制冷与低温技术重点实验室办公室主任。

主要研究方向

1、氢气、天然气的液化、储运及冷能利用技术

2、斯特林型低温制冷机;超导冷却方法和技术;先进低温系统

3、低温储能系统;分布式能源系统;热声斯特林发电

4、低温阀;低温泵;低温风机;低温换热器

5、强化传热方法;自然对流传热;高效换热器

科研项目

1) 液氢容器设计和制造关键技术研究,企业课题

2) 液氢气瓶用低温阀门研制,企业课题

3) 高压氢气瓶瓶口智能组合阀研究,浙江大学山西研究院课题

4) 液氦温区精密控制阀关键技术研究,中科院课题

5) 离心式液氢增压泵研究,中科院课题

6) 柱塞式液氢增压泵技术研发,航天院项目

7) 煤层气的净化、纯化和低温液化回收关键技术研究,省部级重大专项

8) 热声斯特林发电技术,国家级项目课题

9) 低温气体液化系统及关键设备技术研究,企业课题

10) 动力余热驱动的热声发电,国家重点基础研究计划项目子课题

11) 多能互补与综合梯级利用的分布式能源系统,国家重点基础研究计划项目子课题

12) 低温冷能驱动的高效行波热声发电系统研究,国家基金项目

13) 30 K温区大功率高频回热制冷机理研究,国家基金项目

14) 基于热声效应的功率型LED强化散热机理研究,国家基金项目

15) 多回热循环耦合型大功率高效行波热声转换机理研究,国家基金项目

16) 时均流诱导热声振荡机理研究,国家基金项目

教学与课程

1、低温原理(本科生教学)

2、流体输送及控制(本科生教学)

3、低温环境绝热技术(本科生教学)

4、最新低温制冷技术(研究生教学)

研究与成果

1、深低温回热制冷法研究, 浙江省科学技术奖, 一等奖, 浙江省人民政府,2007年

2、无运动部件的低温制冷方法研究, 教育部自然科学奖, 二等奖, 教育部,2005年

3、文物热湿环境控制技术研究及应用, 浙江省科学技术奖, 二等奖, 浙江省人民政府,2012年

4、制冷与低温本科教学体系和教学方法的改革与实践, 浙江省教学成果奖, 二等奖, 浙江省人民政府,2014年

5、校企合作和交流促进制冷低温学 科本科教学的探索与实践, 浙江大学校级教学成果奖, 一等奖, 浙江大学,2012年

6、中国制冷学会科学技术奖青年奖,2017年。

发表论文

1) Chenghong Wang, Daming Sun*, et al.. Techno-economic analysis on nitrogen reverse Brayton cycles for efficient coalbed methane liquefaction process,Energy, 2023.

2) Yun Qi, Daming Sun*, et al.. Numerical study on a nuclear-powered Stirling system for space power generation,Applied Thermal Engineering, 2023.

3) Yun Qi, Daming Sun*, et al.. Study on the thermoacoustic characteristics and acoustic matching of a 15 We Free-piston Stirling Generator, Applied Thermal Engineering, 2023.

4) Daming Sun*, Xin Qiao, Qie Shen, Experimental Study on a Two-stage Large Cooling Capacity Stirling Cryocooler working below 30 K, Cryogenics, 2022.

5) Shiyue Su, Daming Sun*, Qie Shen, Numerical study on a low mass flow rate cold compressor for 2 K helium cryogenic system, Cryogenics, 2022.

6) Chenghong Wang, Qie Shen, Jie Zhang, Xin Qiao, Hongyuan, Yu, Keyi Shen, Daming Sun*. Study on a coalbed methane liquefaction system based on thermoacoustic refrigeration method,Energy,2022.

7) Daming SUN*,Jie ZHANG,Sishun GE, Qie SHEN, Jianshe LINGHU, Yun QI. Operating characteristics of a 15 W free-piston Stirling generator,Applied Thermal Engineering, 2022.03, 118412.

8) Daming SUN*,Jie ZHANG,Honghao Pan, Qie Shen, Yun Qi, Shiyue Su. Numerical study on a three-stage traveling-wave thermoacoustic generator with a simplified structure simultaneously utilizing cold and low-grade thermal energy, Cryogenics, 2021.01, 103385.

9) Daming Sun*, Kai Luo, Jie Zhang, Yan S. W. Yu, Honghao Pan. A Novel Non-linear One-dimensional Unsteady Model for Thermoacoustic Engine and Its Application on a Looped Traveling-wave Thermoacoustic Engine. Applied Acoustics, 2021.

10) Niu Xiao-fei, Bai Feng, Wang Xian-jin, Zhang Peng, Yang Yong-hui, Zhang Jun-hui, Sun Da-ming*. 2 K Cryogenic System Development for Superconducting Cavity Testing of CiADS. Cryogenics, 2021.

11) Daming SUN*,Shaocong QIN,Qie SHEN,Shiyue SU,Shenghui LEI. Numerical simulation on nitrogen condensation in high aspect ratio mini-channels. International Journal of Refrigeration, 2020.09, 117: 190-197.

12) 乔鑫,孙大明*,祁云,苏峙岳,于弘元,章杰,王建中,牛小飞. 30 K温区百瓦级二级斯特林制冷机的实验研究,科学通报,2019.12,65(10):955-962.

13) Daming Sun*, Xin Qiao, Yun Qi, Shiyue Su, Ya Xu. Speed up the cooling process of superconducting magnets by applying a large cooling capacity Stirling cryocooler. Cryogenics, 2019.01, 98: 87-91.

14) Xiaofei niu, Daming sun*, Xian-jin Wang, FENG BAI, Junhui zhang. Cryogenic System Design for CiADS Accelerator. NUCL SCI TECH (2019) 30: 178. https://doi.org/10.1007/s41365-019-0700-5.

15) Yan S.W. Yu, Daming Sun*, Jie Zhang, Ya Xu, Yun Qi. Study on a Pi-type mean flow acoustic engine capable of wind energy harvesting using a CFD model. Applied Energy, 2017.03, 189: 602-612.

16) Ya Xu, Daming Sun*, Xin Qiao, Yan S.W. Yu, Ning Zhang, Jie Zhang, Yachao Cai. Operating characteristics of a single-stage Stirling cryocooler capable of providing 700 W cooling power at 77 K  Cryogenics. 2017.04, 83: 78-84.

17) Qie Shen, Daming Sun*, Shiyue Su, Ning Zhang, Tao Jin. Development of heat and mass transfer model for condensation. International Communications in heat and mass transfer. 2017.05, 84: 35-40.

18) Kai Wang, Daming Sun*, Jie Zhang, Ning Zhang, Kai Luo, and Limin Qiu. Beating effect between a thermoacoustic source and its mechanical partner. Journal of Applied Physics, 2015.12, 118 (24): 244907.

19) Kai Wang; Jie Zhang; Ning Zhang; Daming Sun*; Kai Luo; Jiang Zou; Limin Qiu. Acoustic matching of a traveling-wave thermoacoustic electric generator. Applied thermal engineering, 2016.06, 102(5): 272-282.

20) Kai Wang, Daming Sun*, Ya Xu, Jiang Zou, Xiaobin Zhang, Limin Qiu. Operating characteristics of thermoacoustic compression based on alternating to direct gas flow conversion. Energy, 2014.08, 75: 338-348.

21) Kai Wang, Daming Sun*, Jie Zhang, Ya Xu, Jiang Zou, Ke Wu, Limin Qiu, Zhiyi Huang. Operating characteristics and performance improvements of a 500 W traveling-wave thermoacoustic electric generator. Applied Energy, 2015.12, 160: 853-862.

22) Qie Shen, Daming Sun*, Ya Xu, Tao Jin, Xu Zhao, Ning Zhang, Ke Wu, Zhiyi Huang. Natural convection heat transfer along vertical cylinder heat sinks with longitudinal fins. International Journal of Thermal Sciences, 2016.02, 100: 457-464.

23) K. Wang, D.M. Sun*, J. Zhang, J. Zou, X.B. Zhang, L.M. Qiu. Numerical simulation on onset characteristics of traveling-wave thermoacoustic engines based on a time-domain network model. International Journal of Thermal Sciences, 2015.08, 94: 61-71.

24) Kai Wang, Daming Sun*, Jie Zhang, Ya Xu, Kai Luo, Ning Zhang, Jiang Zou, Limin Qiu. An acoustically matched traveling-wave thermoacoustic generator achieving 750 W electric power. Energy, 2016.05, 103: 313-321.

25) Daming Sun*, Kai Wang, Yinan Guo, Ya Xu, Jiang Zou, Jie Zhang, Xiaobin Zhang. CFD study on Taconis thermoacoustic oscillation with cryogenic hydrogen as working gas. Cryogenics, 2016.04, 75: 38-46.

26) Qie Shen, Daming Sun*, Ya Xu, Tao Jin, Xu Zhao. Orientation effects on natural convection heat dissipation of rectangular fin heat sinks mounted on LEDs. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2014.08, 75: 462-469.

27) D.M. Sun*, K. Wang, L.M. Qiu, B.H. Lai, Y.F. Li, X.B. Zhang. Theoretical and experimental investigation of onset characteristics of standing-wave thermoacoustic engines based on thermodynamic analysis. Applied Acoustics, 2014.07, 81(3): 50-57.

28) Zhang, XB  Zhang, W  Chen, JY  Qiu, LM  Sun, DM*. Validation of dynamic cavitation model for unsteady cavitating flow on NACA66. CHINA-TECHNOLOGICAL SCIENCES, 2014.04, 57(4): 819-827.

29) D. M. Sun, K. Wang, X. J. Zhang, Y. N. Guo, L. M. Qiu. A traveling-wave thermoacoustic electric generator with a variable electric R-C load. Applied Energy, 2013, 106: 377-382.

30) D. M. Sun, K. Wang, Y. Xu, Q. Shen, L. M. Qiu. Thermoacoustic compression based on alternating to direct gas flow conversion. Journal of Applied Physics, 2012, 111, 094905-1:4.

31) D. M. Sun, M. Dietrich and G. Thummes. Investigation on High-power Stirling-type Pulse Tube Coolers for Cooling HTS Motors. IEEE Trans. on Applied Superconductivity, 2012, 22(3): 4703704.

32) L.M. Qiu, B.H. Lai, Y.F. Li, D.M. Sun*. Numerical simulation of the onset characteristics in a standing wave thermoacoustic engine based on thermodynamic analysis. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2012, 55: 2200-2203.

33) Daming SUN, Ya XU, Haijun CHEN, Ke WU, Kaikai LIU, Yan YU. A Mean Flow Acoustic Engine Capable of Wind Energy Harvesting. Energy Conversion and Management. 2012, 63: 101-105.

34) Yu Yan, Sun Daming*, Wu Ke, Xu Ya, Chen Haijun, Yan Weilin, Qiu Limin. CFD Study on Mean Flow Engine for Wind Power Exploitation. Energy Conversion and Management, 2011, 52(6): 2355-2359.

35)  Daming Sun, Wei Chao, Jiuce Sun, Limin Qiu. Advances in High Power Stirling-type Pulse Tube Cooler. IEEE transactions on superconductor. 2010, 20(3): 2043-2046.

36) Daming Sun, Marc Dietrich, Guenter Thummes. High-power Stirling-type pulse tube cooler working below 30 K. Cryogenics 49 (2009): 457–462.

37)  Sun Daming, Qiu Limin, Wang Bo, Xiao Yong. Novel Helmholtz resonator used to focus acoustic energy of thermoacoustic engine. Applied Thermal Engineering. 29(5-6) (2009.01), pp: 945-949.

38) Sun Daming, Dietrich Marc, Thummes Guenter, Qiu Limin. Investigation on regenerator temperature inhomogeneity in Stirling-type pulse tube cooler. Chinese science bulletin, 2009.03, 54(6): 986-991.

39) Sun Daming, Qiu Limin, Wang Bo, Xiao Yong, Zhao Liang. Output Characteristics of Stirling Thermoacoustic Engine. Energy Conversion and Management, 2008.05, 49/5: 1265-1270.

40) Sun Daming, Qiu Limin, Wang Bo, Xiao Yong. Transmission characteristics of acoustic amplifier in thermoacoustic engine. Energy Conversion and Management, 2008.05, 49/5: 913-918.

41) Sun Daming, Qiu Limin, Wang Bo, Xiao Yong. Methods to Focus Acoustic Energy of Thermoacoustic Engine, Cryogenics and Refrigeration-Proceedings of ICCR’2008, Shanghai Jiaotong University, Shanghai.

42) Qiu Limin, Sun Daming, Tan Yongxiang. Effect of pressure disturbance on onset processes in a thermoacoustic engine. Energy conversion and management, 2006, 47: 1383-1390.

43) SUN Daming, QIU Limin, ZHANG Wu, et al. Investigation on A Traveling-wave Thermoacoustic Heat Engine with High Pressure Amplitude. Energy conversion and management, 2005, 46/2: 281-291.

44) Qiu Limin, Sun Daming, Yan Weilin, et al. Investigation on a thermoacoustically driven pulse tube cooler working at 80 K. Cryogenics, 2005, 45: 380-385.【Listed as one of the 10 most cited papers of this journal, as of December 2010.《Cryogenics》is the world's leading journal focusing on all aspects of cryoengineering and cryogenics.】

专利成果

1) 孙大明,汪乘红,沈惬。一种冷凝法天然气BOG提氦的系统,中国发明专利,专利号:2022102975956。

2) 孙大明,沈惬。一种利用制冷机预冷的氢液化方法及装置,中国发明专利,专利号:202211490038.2。

3) 孙大明,汪乘红,沈惬。一种用于分离天然气BOG中重烃和甲烷的制冷系统和方法,中国发明专利,专利号:202210297561.7。

4) 孙大明,苏峙岳。一种低温离心式流体机械的转子温度测量模拟系统及方法,中国发明专利,专利号:201910421333.4。

5) 孙大明,章杰。一种用于产生高能级声波的装置,中国发明专利,专利号:2022106764780。

6) 孙大明,汪乘红,沈惬。一种天然气BOG制取高纯氦气的系统和方法,中国发明专利,专利号:202210297593.7。

7) 孙大明,沈惬。一种流体泵及流体输送方法,中国发明专利,专利号:201510029320.4。

8) 孙大明,张宁,蔡亚超,徐雅,张冲,沈惬,乔鑫。斯特林循环和蒸气压缩制冷循环直接耦合的制冷机及方法,中国发明专利,专利号:201510269444X。

9) 孙大明,赵旭,沈惬,章杰,于连海,苏乐。一种水平热力管道保温层材料下沉检测方法,中国发明专利,专利号:201510043224.5。

10) 孙大明,沈惬,陈雷。一种微槽柱群散热器,中国发明专利,专利号:201210443277.2。

11) 孙大明,严伟林,吴珂。空气压缩式冷却除湿空气调节系统,中国发明专利,专利号:201010214749.8。

12) 王凯,郭轶楠,沈惬,徐雅,方凯,孙大明。活塞功回收型脉管制冷系统,中国发明专利,专利号:201310099151.2。

13) 张学军,王炜,江敏,邱利民,甘智华,张小斌,孙大明。直接接触式冰浆生成器载冷气体喷头结构,中国发明专利,专利号:201310024635.0。

14) 孙大明,赵益涛,陈雷,王凯,楼平。用排出器连接的斯特林型脉管制冷机,中国发明专利,专利号:201110352148.8。

15) 赵旭,谷超,孙大明,丁芳。双流道波浪能发电装置及其方法,中国发明专利,专利号:201210202647.3。

16) 孙大明,徐雅,陈海俊,沈惬。一种基于时均流与交变流耦合作用的发电装置及方法,中国发明专利,专利号:201110282880.2。

17) 孙大明,王凯,楼平,赵益涛,邱利民。热声压缩机驱动的制冷系统,中国发明专利,专利号:201110261644.2。

18) 孙久策,邱利民,巢伟,孙大明,甘智华。一种基于斯特林制冷机的大功率脉管制冷机,中国发明专利,专利号:200910098629.3。

19) 邱利民,姜东,孙大明,于川。一种移动通讯基站设备分布式冷却系统,中国发明专利,专利号:200910096161.4。

20) 孙大明,沈惬,陈雷,用于热测试的悬空固定物体的旋转台架,中国发明专利,专利号:201110135306.4。

21) 孙大明,严伟林等,一种空气压缩式冷却除湿空气调节系统,中国发明专利,专利号:201010214749.8。

22) 孙大明,余炎等,一种基于空气声学原理的流量测量装置及方法,中国发明专利,专利号:201010104763.2。

23) 孙大明,邱利民,王波。热声发动机多路声功输出法,中国发明专利,专利号: 200610053631.5。

24) 孙大明,邱利民。耦合热声发动机和脉管制冷机的波纹管连接装置,中国发明专利,专利号:200610049130.X。

25) 孙大明,邱利民,甘智华,王波。风能驱动的热声制冷机,中国发明专利,专利号:200810060306.0。

26) 孙大明,余炎,敖文,王凯,邱利民。风能驱动的热声汽车空调,专利号:200910152941.6。

27) 孙大明,王凯,邱利民。多级热声压缩系统,中国发明专利,专利号:200810163521.3。

28) 邱利民,孙大明,具有旁通结构的双反馈回路混合型行波热声发动机,中国发明专利,专利号:200610070880.5。

29) 邱利民,孙大明。一种热声驱动脉管制冷机系统,中国发明专利,专利号:200610049129.7。