郑红祥
  • 学 科 :
    化工过程机械
  • 单 位 : 环境与化学工程学院
学历 : 博士研究生毕业
出生年月 : 1998-01
毕业院校 : 中国石油大学(华东)
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标题:
山东省研究生创新成果
点击数:
奖励名称:
固体氧化物燃料电池寿命预测与高可靠性优化设计方法
获奖日期:
2025-11-15
个人简介

郑红祥,中共党员,燕山大学环境与化学工程学院过程装备与控制工程专业教师。

主要从事固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC)、先进能源转换装备及高温结构可靠性研究,研究方向包括固体氧化物燃料电池/电解池关键材料与器件、多物理场耦合与寿命预测、高温能源装备结构完整性与可靠性、新能源系统集成与智能运行优化等。

截至2026年10月,以第一作者发表SCI论文10篇,其中中科院一区TOP论文6篇;授权美国发明专利2项、中国发明专利13项,登记软件著作权5项;参与制定中国可再生能源学会团体标准2项。

作为核心成员参与国家重点研发计划、国家自然科学基金联合基金重点项目与国防科技创新特区项目等科研项目,围绕能源装备长期服役过程中的性能退化、寿命预测与可靠性设计问题,开展SOFC电堆退化机理、多物理场耦合建模、寿命评估及结构优化研究,形成了以下代表性研究成果:

(1)揭示了SOFC电堆长时运行及冷热循环条件下电化学性能衰减与力学性能退化规律,阐明了微观结构演化、界面损伤与性能衰减之间的关联机制;

(2)建立了基于电化学-力学耦合退化机理和多物理场数值模拟的SOFC电堆寿命预测方法,实现长期服役状态下性能退化与寿命评估;

(3)构建了融合机器学习方法的SOFC系统动态仿真模型,开展热电联供系统性能预测、运行优化及智能管理研究;

(4)面向SOFC电堆高温可靠运行需求,开展关键材料、界面结构及密封体系优化设计,提出电堆性能提升与长寿命设计方法;

(5)围绕高温能源装备结构可靠性问题,研究残余应力、疲劳损伤及寿命演化机制,开展关键装备结构完整性分析与强化技术研究。

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