极端环境下的流体传动与控制、核心基础零部件（元器件）研究团队

一、代表性学术成就

(1)建立了极端温度、振动、冲击、加速度环境作用下流体控制的数学模型，首次揭示了重大装备如飞行器极端环境下电液伺服元件和系统的规律，阐释了液压元件卡、漂、堵的机理以及射流负压、卡门涡街现象，形成了一些新原理、新结构和工程措施。

(2)发现并解释了气动超音速流动和亚音速流动过程非对称性导致气动低速、非线性的未知现象，建立了超高压高速气动控制理论，研制了国际首台非对称气动伺服阀和国内首台70MPa氢气瓶阀组，研制了复杂地层入岩用大直径气动潜孔锤、气动液压锤，使得毫秒级高速气动控制成为现实。

(3)海洋波浪能量转换原理与装置的基础理论；海洋波浪能量综合利用技术及其产业化。

二、成果应用与转化情况

(1)所取得的极端环境下先进流体控制理论、方法和发明成果，通过所主持的5项国家自然科学基金面上项目、2项航空基金、2项航天基金和多项部委院所的科技计划项目，已用于大飞机、运载火箭、导弹、舰船、工程机械的核心基础零部件（元器件）研制过程以及未来复杂工况下的定性分析和定量预测。

(2)以所建立的高速气动控制理论为基础，主持国家863计划专题课题研制了国内首台先进适用的车载高压气动阀并实现产业化，解决了新能源汽车关键部件完全依赖进口的问题；承担科技支撑计划项目，研制大直径气动潜孔锤、桩工机械重大装备，实现了硬质地基精确入岩控制。

三、重点研究内容

国际一流的核心基础零部件（元器件）创新平台。具有跨学科、跨行业的国际合作团队，研究极端环境下核心基础零部件（元器件）的科学问题和关键技术，为国际与国内重大装备研制提供理论和技术支撑。

在研项目：

(1)国家自然科学基金面上项目“宽温域下高端液压阀性能重构的基础研究”。

(2)部委/行业课题“偏转板伺服阀冷却技术研究”系列研究与开发项目。

(3)部委/行业课题“汽车变速器电液比例阀产品服役性能基础研究”。

(4)部委/行业课题“伺服作动器冷却技术研究”系列研究与开发项目。

(5)部委/行业课题“极端环境用高端电液伺服元件基础理论与技术研究”等系列研究与开发项目。

(6)部委/行业课题“大型液压气动打桩锤研发”等系列研究与开发项目。

(7)部委/行业课题“重大工程用超大型钢管设计制造与技术开发”等系列研究与开发项目。

(8)部委/行业课题“氢能源汽车供氢系统与输氢系统及其氢瓶阀组件技术开发”等系列研究与开发项目。

(9)部委/行业课题“电液伺服阀功率级滑阀径向间隙和轴向间隙重叠量与性能关系研究“”电液伺服阀颤振机理与措施基础研究”。

(10)部委/行业课题“火箭分离机构超高压气动推杆及系统基础研究”。

(1)国家自然科学基金面上项目“宽温域下高端液压阀性能重构的基础研究”

(2)国家自然科学基金面上项目“高端电液伺服元件性能衰减与强化的基础研究”

(3) 国家自然科学基金面上项目“偏转板射流伺服阀和射流管伺服阀的基础理论研究”

(4) 国家自然科学基金面上项目“气阻气容的气动非对称性机理与高速气动控制的基础研究”

(5) 国家自然科学基金面上项目“极限环境下飞行器电液伺服阀特性研究”

(6) 国家重点研发计划课题“可靠变量位置控制系统的设计与制造”

(7) 航空科学基金/液压产品几何参数、工艺方法与产品性能之间的映射关系研究

(8)航空科学基金/射流伺服阀流场分析

(9)上海市政府白玉兰科技人才基金项目（上海市科学技术委员会）/燃料电池汽车车载超高压减压阀组集成设计理论研究

(10)国家科技支撑计划/地下连续墙与复杂地层桩基础施工关键装备研发与产业化

(11)国家科技计划课题（863）专题课题/45MPa以上的氢气增压、压力控制和调节技术研究

(12)上海市浦江人才计划（A类）项目（上海市人事局/上海市科学技术委员会）/飞行器舵机系统关键基础理论研究

(13)曾任某国防重点型号武器系统燃气涡轮泵液压能源系统燃气发生器（发动机）及液压舵锁主管设计师，燃气液压能源系统主管设计师，某国防重点型号武器系统燃气涡轮泵电液能源系统及液压元件主管设计师。

(14)部委/行业课题“电液伺服阀冷却技术研究”“伺服作动器技术研究”“液氧煤油伺服机构零位漂移机理与抑制措施研究”“高频响电液伺服阀及作动器性能仿真与分析”“大型液压气动打桩锤研发”“超高压氢瓶阀组安全泄放与输氢系统研究”等系列研究与开发项目。

针对本学科和重大装备中目前未知的一些基础理论、未知的现象，主持液压与气动领域的国家基础研究和关键核心技术研究项目，取得了一些可供实施或产业化的基础理论和学术成果，包括：

【专著10部】

[1] 訚耀保著.  《极端环境下的电液伺服控制基础理论与应用》. 上海科技出版社, 2024.  ISBN：978-7-5478-6451-7 定价：220.00元  54万字（国家科学技术学术著作出版基金资助出版项目）

[2] 訚耀保，原佳阳，李长明著.《极端环境下的电液伺服控制理论与性能重构》.上海：上海科技出版社，2023. ISBN 9787547859148. 75万字280元.  （高端装备关键基础理论及技术丛书 传动与控制  上海市文教结合“高校服务国家重大战略出版工程”资助项目）

[3] 訚耀保 著.《高端液压元件理论与实践》.上海科技出版社.2017年，423页，65万字，ISBN978754783402-2/TH.64.售价148元(“高校服务国家重大战略出版工程”资助项目)

[4] 訚耀保 著.《高速气动控制理论和应用技术》.上海科技出版社.2014年，470页，70万字，ISBN9787547820681/TP.24.售价130元(上海科技专著出版资金资助)

[5] 訚耀保 编著.《海洋波浪能综合利用--发电原理与装置》.上海科技出版社.2013年，306页，45万字，ISBN978754781527-4/ TK.5.售价78元(国家出版基金项目 “十二五”国家重点图书出版规划项目)

[6] 訚耀保 著.《极端环境下的电液伺服控制理论与应用技术》.上海科技出版社.2012年，461页，50万字，ISBN987754781080-4/TP.19.售价98元(国家出版基金项目 “十二五”国家重点图书出版规划项目)

[7] Yaobao Yin. 《High Speed Pneumatic Theory and Technology Volume II Control System and Energy System》.  Springer Nature Singapore Pte Ltd. and Shanghai Scientific and Technical Publishers 2020. Print ISBN 978-981-15-2201-7, Online ISBN 978-981-15-2202-4. Number of Pages  XVI, 386 eBook 117,69 €, Hardcover 149,99 €

[8] Yaobao Yin. 《High Speed Pneumatic Theory and Technology Volume I Servo System》. 360页. © 2019 Springer Nature Switzerland AG. Part of Springer Nature. Print ISBN 978-981-13-5985-9, Online ISBN 978-981-13-5986-6. EUR 118.99

[9] Yaobao Yin. 《Electro Hydraulic Control Theory and its Applications Under Extreme Environment》. 508页. 2019. Published by Elsevier Inc., United Kingdom. ¥1905.00. ISBN: 9780128140567 eBook ISBN: 9780128140574

[10] 郭生荣、訚耀保 著.《先进流体动力控制》.上海科学技术出版社.2017年6月第1版，427页，72万字，ISBN978-7-5478-3484-8/TH.65.售价150元（高端装备关键基础理论及技术丛书 传动与控制  上海市文教结合“高校服务国家重大战略出版工程”资助项目）

【研究论文100余篇】

[1] Yin Yaobao, Wang Dong, Fu Junyong, Jian Hongchao. Effect of Dynamic Pressure Feedback Orifice on Stability of Cartridge-Type Hydraulic Pilot-Operated Relief Valve[J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2023, 36(04):245-259.

[2] Yaobao Yin, Dong Wang, Wending Li, Junyong Fu, Pengfei He, Xinbin Zhang. Effect of the resonance suppression damping on the stability of a cartridge pilot-operated relief valve[J]. Journal of Fluids and Structures, Volume 121, August 2023, 103948.

[3] Wang D, Yin Y, Fu J, Jian H. Effect of the balanced piston on the stability of hydraulic pilot-operated relief valve[J]. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science. 2023;237(2):321-334.

[4] 訚耀保, 郭文康. 高温下射流管伺服阀流量特性分析[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2023, 54(01):113-123.

[5] 李双路, 訚耀保, 原佳阳, 郭生荣. 偏转板伺服阀前置级三维流场数学模型（英文）[J].Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering), 2022, 23(10):795-807.

[6] 訚耀保,李双路,章志恒,李文顶. 力反馈电液伺服阀反馈小球磨损特性研究[J]. 华中科技大学学报(自然科学版),2020,48(11):37-42.

[7] Yin Yaobao, Yuan Jiayang, Guo Shengrong. Numerical study of solid particle erosion in hydraulic spool valves[J]. Wear, 2017,(392): 174-189.

[8] 訚耀保,王玉. 3维离心环境下射流管伺服阀的零偏特性[J].上海交通大学学报,2017,51(8):984-991.

[9] 訚耀保,付嘉华,金瑶兰. 射流管伺服阀前置级冲蚀磨损数值模拟[J].浙江大学学报(工学版),2015,49(12):2252-2260.

[10] 訚耀保,李长明,江金林. 三维离心环境下的电液伺服阀特性分析[J]. 机械工程学报,2015,51(2):169-177.

【获授权发明专利80余项，参编行业标准5部】

[1] 訚耀保,李长明,夏飞燕.一种适应变温度场的射流管电液伺服阀[P]. ZL201810094948.6, 授权发明专利 2020-06-02.

[2] 訚耀保,李长明,张阳.一种射流管伺服阀喷嘴与接收孔对中检验方法[P]. ZL201610534415.6, 授权发明专利 2018-02-09.

[3] 訚耀保,夏飞燕,李长明.一种可调试喷嘴轴线位置的射流管伺服阀及调试方法[P]. ZL201710177608.5，授权发明专利2018-07-03.

[5] 訚耀保,李长明,夏飞燕,原佳阳.一种双冗余反弹射流偏导板伺服阀[P]. ZL201710072977.8, 授权发明专利 2018-05-08.

[5] 訚耀保,岑斌,张昌钧,郭传新. 一种带套管钻的大直径气动潜孔锤[P]. ZL201410218494.0, 授权发明专利 2016-04-06.

[6] 訚耀保,黄姜卿. 一种液压打桩锤的液压系统[P]. ZL201210335106.8, 授权发明专利 2014-10-22.

[7] 訚耀保,马建新,罗九阳. 车载高压输氢系统[P].ZL200810039025.7, 授权发明专利 2012.01.25.

[8] 訚耀保,乌建中,乐韵斐. 液压拔桩器装置[P].ZL200810201704.X, 授权发明专利 2012-07-04.

[9] 訚耀保,李长明. 气动伺服阀阀芯阀套重合量间接测量方法及其应用[P]. ZL200810041108.X, 授权发明专利 2010-12-01.

[10] 訚耀保,李双路. 一种滑阀阀口冲蚀磨损量测量方法[P]. ZL202110777223.9. 发明专利 2022-07-05.

【获奖】

(1) 第26届华东地区科技出版社优秀科技图书一等奖（2013.6）

(2) 第27届华东地区科技出版社优秀科技图书一等奖（2014.10）

(3) 第37届华东地区科技出版社优秀科技图书二等奖（2024.3）

(4) 2023年上海市产学研合作优秀项目奖三等奖（2023.11）

(5) 2024中国工程机械行业十大科技创新进展项目（2024.5）

(6) 2020年度上海市技术发明奖二等奖

(7) 2018年度江苏省科学技术奖三等奖

(8) 2019年度中国机械工业科学技术奖科技进步奖三等奖