洪国同  男  博导  中国科学院理化技术研究所
电子邮件: gthong@mail.ipc.ac.cn
通信地址: 北京海淀区中关村东路29号
邮政编码:

研究领域

空间低温系统技术,液氦温区低温技术,自由活塞斯特林发电机技术

招生信息

   
招生专业
080705-制冷及低温工程
080703-动力机械及工程
招生方向
制冷及低温工程
斯特林发电机技术

教育背景

1997-10--2002-02   华中科技大学   硕士
1979-09--1983-07   华中工学院   学士
学历
-- 研究生
学位
-- 硕士

工作经历

   
工作简历
2015-10~2024-04,中国科学院大学, 岗位教授
2004-12~2005-03,牛津大学, 高级访问学者
2002-02~2024-04,理化技术研究所, 副研、研究员、实验室副主任
1983-08~2001-01,兰州物理研究所, 工程师、高工、研究室副主任

教授课程

制冷与低温测试原理与技术
斯特林制冷技术

专利与奖励

   
奖励信息
(1) 大气吸收带高精度XXXX辐射测量技术, 三等奖, 部委级, 2017
(2) 液氦温区低温靶盒及系统研制, 三等奖, 部委级, 2012
(3) “资源一号”卫星多元红外三通道辐射制冷器, 二等奖, 部委级, 2000
(4) JDW-1型空间辐射致冷器, 一等奖, 部委级, 1990
专利成果
( 1 ) 自由活塞斯特林发电机, 发明专利, 2023, 第 7 作者, 专利号: CN116624287A

( 2 ) 电磁阀, 发明专利, 2023, 第 2 作者, 专利号: CN116412269A

( 3 ) 一种双对置电反馈自由活塞斯特林发电机, 发明专利, 2022, 第 5 作者, 专利号: CN115539240A

( 4 ) 共腔体对置的分置式自由活塞斯特林发动机, 发明专利, 2022, 第 2 作者, 专利号: CN115539239A

( 5 ) 一种分置式两级自由活塞斯特林发电机及其工作方法, 发明专利, 2022, 第 5 作者, 专利号: CN115539242A

( 6 ) 一种两级自由活塞斯特林发电机, 发明专利, 2022, 第 5 作者, 专利号: CN115539241A

( 7 ) 一种测试装置及测试方法, 发明专利, 2022, 第 6 作者, 专利号: CN115493841A

( 8 ) 一种斯特林发电机, 实用新型, 2022, 第 7 作者, 专利号: CN218062484U

( 9 ) 低温测试系统, 实用新型, 2022, 第 3 作者, 专利号: CN218047993U

( 10 ) 板弹簧及其旋臂形状确定方法, 发明专利, 2022, 第 3 作者, 专利号: CN115146397A

( 11 ) 曲梁臂板弹簧、弹性支撑件和压缩机, 发明专利, 2022, 第 3 作者, 专利号: CN115143216A

( 12 ) 板弹簧、板弹簧组、电机以及减振装置, 发明专利, 2022, 第 3 作者, 专利号: CN115126809A

( 13 ) 一种回热缓冲管型自由活塞斯特林发电机, 发明专利, 2022, 第 6 作者, 专利号: CN114790953A

( 14 ) 脉管冷却式自由活塞斯特林发电机, 实用新型, 2022, 第 7 作者, 专利号: CN217002083U

( 15 ) 隔热式自由活塞斯特林发电机, 实用新型, 2022, 第 7 作者, 专利号: CN217002084U

( 16 ) 脉冲管冷却式自由活塞斯特林发电机, 发明专利, 2022, 第 7 作者, 专利号: CN217002083 U

( 17 ) 用于超导计算芯片的磁屏蔽装置, 外观设计, 2022, 第 2 作者, 专利号: CN114245698A

( 18 ) 一种超导器件低温测试装置, 2022, 第 2 作者, 专利号: CN110297197B

( 19 ) 动磁式直线电机磁力弹簧刚度性能测试装置以及装卸工装, 发明专利, 2022, 第 5 作者, 专利号: CN215894237U

( 20 ) 曲梁臂板弹簧、弹性支撑件和压缩机, 发明专利, 2022, 第 3 作者, 专利号: CN215890895U

( 21 ) 隔热式自由活塞斯特林发电机, 发明专利, 2022, 第 7 作者, 专利号: CN 217002084 U

( 22 ) 共腔体对置的分置式自由活塞斯特林发动机, 发明专利, 2022, 第 2 作者, 专利号: CN215633395U

( 23 ) 一种板弹簧单向阀, 外观设计, 2021, 第 5 作者, 专利号: CN113833879A

( 24 ) 一种两级自由活塞斯特林发电机, 发明专利, 2021, 第 5 作者, 专利号: CN215213717U

( 25 ) 一种双对置电反馈自由活塞斯特林发电机, 发明专利, 2021, 第 5 作者, 专利号: CN215213715U

( 26 ) 一种分置式两级自由活塞斯特林发电机, 发明专利, 2021, 第 5 作者, 专利号: CN215213716U

( 27 ) 一种板弹簧, 专利授权, 2021, 第 3 作者, 专利号: CN113757282A

( 28 ) 一种内置调相型自由活塞斯特林发电机, 外观设计, 2021, 第 5 作者, 专利号: CN113756985A

( 29 ) 一种回热缓冲管型自由活塞斯特林发电机, 发明专利, 2021, 第 6 作者, 专利号: CN214533286U

( 30 ) 磁屏蔽性能测试装置, 发明专利, 2021, 第 3 作者, 专利号: CN113358940A

( 31 ) 芯片测试系统, 发明专利, 2021, 专利号: CN113359001A

( 32 ) 用于液氦液面测量的超导液位计及超导液位计测量系统, 发明专利, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN113340376A

( 33 ) 用于液氦液面测量的超导液位计, 发明专利, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN113340377A

( 34 ) 吸附制冷机, 发明专利, 2021, 第 4 作者, 专利号: CN112902490A

( 35 ) 吸附制冷系统, 发明专利, 2021, 第 4 作者, 专利号: CN112880231A

( 36 ) 一种板弹簧, 发明专利, 2021, 专利号: CN212657161U

( 37 ) 一种超导芯片低温测试装置, 实用新型, 2020, 第 2 作者, 专利号: CN210294465U

( 38 ) 一种吸附泵及气隙式热开关, 发明专利, 2020, 第 4 作者, 专利号: CN210242072U

( 39 ) 电反馈对置式自由活塞斯特林发电机, 实用新型, 2019, 第 2 作者, 专利号: CN209621492U

( 40 ) 一种超导器件低温测试装置, 发明专利, 2019, 第 2 作者, 专利号: CN110297197A

( 41 ) 一种热滞后型自由活塞斯特林发电机, 发明专利, 2019, 第 2 作者, 专利号: CN110206657A

( 42 ) 一种热滞后型自由活塞斯特林发电机, 实用新型, 2019, 第 2 作者, 专利号: CN110206657A

( 43 ) 一种超导芯片低温测试装置, 发明专利, 2019, 第 2 作者, 专利号: CN110161401A

( 44 ) 一种吸附泵及气隙式热开关, 实用新型, 2019, 第 4 作者, 专利号: CN110108060A

( 45 ) 电反馈对置式自由活塞斯特林发电机, 发明专利, 2019, 第 2 作者, 专利号: CN109653898A

( 46 ) 一种带有狭缝内翅式换热器冷屏的低温液体储存容器, 发明专利, 2017, 第 1 作者, 专利号: CN106641697A

( 47 ) 极低温吸附式制冷机及制冷方法, 发明专利, 2015, 第 5 作者, 专利号: CN104654654A

( 48 ) 应用于极低温制冷机的气隙式热开关及其导热方法, 发明专利, 2015, 第 5 作者, 专利号: CN104654692A

( 49 ) 一种设有旁通道和单向阀的斯特林发动机, 发明专利, 2014, 第 2 作者, 专利号: CN104234862A

( 50 ) 一种与液氦温度低温靶配套的实验系统, 发明专利, 2011, 第 1 作者, 专利号: CN102023114A

( 51 ) 一种用于冲击压缩实验的液氦温度低温靶, 发明专利, 2011, 第 1 作者, 专利号: CN102023113A

( 52 ) 一种辐射预冷式脉冲管制冷系统, 发明专利, 2009, 第 3 作者, 专利号: CN101539349A

( 53 ) 带直线滑轨轴承支撑的斯特林制冷机, 发明专利, 2005, 第 2 作者, 专利号: CN1683845A

( 54 ) 带直线滑轨轴承支撑的斯特林制冷机, 发明专利, 2005, 第 2 作者, 专利号: CN2700781Y

出版信息

   
发表论文
(1) Theoretical and experimental study of free piston Stirling generator for high cold end temperatures, ENERGY, 2024, 第 8 作者
(2) 间隙密封高频往复运动活塞偏移特性研究, 润滑与密封, 2023, 通讯作者
(3) Analysis and test of 4He gas-gap heat switch for a sub-Kelvin sorption cooler, CRYOGENICS, 2023, 通讯作者
(4) 自由活塞斯特林发电机设计优化方法, DESIGN AND OPTIMIZATION METHOD OF FREE PISTON STIRLING GENERATOR, 太阳能学报, 2023, 第 6 作者
(5) 空间自由活塞斯特林发电机气体轴承研究, 电源技术, 2023, 通讯作者
(6) Study on Nonlinear Effects of Power Piston Spring Stiffness of Free Piston Stirling Engine, ICEC28-ICMC2022, 2023, 通讯作者
(7) Research of a High Frequency Reciprocating Piston Gas Bearing, ICEC28-ICMC2022, 2023, 通讯作者
(8) Dynamic Modeling and Comparison Study of Control Strategies of a Small-Scale Organic Rankine Cycle, ENERGIES, 2022, 通讯作者
(9) 250 W空间自由活塞斯特林发电机模拟与实验研究, Simulation and experimental research on 250 W space free piston Stirling generator, 低温工程, 2022, 第 7 作者
(10) Multi-Objective Optimization of the Basic and Regenerative ORC Integrated with Working Fluid Selection, ENTROPY, 2022, 通讯作者
(11) 空间百瓦自由活塞斯特林发电机的实验研究, Experiment study on space 100 W free piston Stirling generator, 低温工程, 2022, 通讯作者
(12) Design and test of a liquid helium cryogenic system for the cooling of a superconductive single-flux-quantum circuit chip, CRYOGENICS, 2021, 通讯作者
(13) 曲梁臂板弹簧的应力均匀化设计, Stress uniform distribution design of curved beam arm linear flexure bearings, 华中科技大学学报:自然科学版, 2021, 通讯作者
(14) Development of a Gas-Gap Heat Switch for Sub-Kelvin Sorption Coolers, proceedings of the 21th International Cryocooler Conference, 2021, 通讯作者
(15) 空间自由活塞斯特林发电机启动温度研究, Study on start-up temperature of space free piston stirling generator, 华中科技大学学报:自然科学版, 2021, 通讯作者
(16) 低温容器新型纤维支撑系统固有频率特性研究, Research on Natural Frequencies of the New Support Structure for Cryogenic System, 振动.测试与诊断, 2020, 第 5 作者
(17) CFD simulation and investigation on the operating mechanism of a beta-type free piston Stirling engine, APPLIED THERMAL ENGINEERING, 2020, 通讯作者
(18) 脉冲管制冷机智能测试与控制系统, Intelligent test and control system of pulse tube cryocooler, 低温工程, 2020, 第 6 作者
(19) 自由活塞斯特林发动机活塞位移测量, Study on Displacement Measurement of Free Piston Stirling Engine, 工程热物理学报, 2020, 第 4 作者
(20) The CFD study of three-dimensional model of porous medium regenerator with oscillating flow, ADVANCES IN CRYOGENIC ENGINEERING, 2020, 
(21) 自由活塞斯特林发动机运行频率, Operating Frequency of Free Piston Stirling Engine, 振动.测试与诊断, 2020, 第 4 作者
(22) 5 kW自由活塞斯特林发电机动磁直线电机冷却, Cooling of linear permanent magnet generator for 5 kW free piston Stirling generator, 华中科技大学学报:自然科学版, 2020, 第 4 作者
(23) A space power system of free piston Stirling generator based on potassium heat pipe, A space power system of free piston Stirling generator based on potassium heat pipe, FRONTIERS IN ENERGY, 2020, 第 4 作者
(24) Startup and dynamic analysis of free piston Stirling engine, IOP, 2019, 
(25) 5kW自由活塞斯特林发电机动磁直线电机冷却, 华中科技大学学报(自然科技版), 2019, 第 1 作者
(26) 空间低温杜瓦瓶凯夫拉支撑结构多约束优化设计, Optimization of a Spaceflight Cryogenic Vessel Support Structure Using Kevlar Fiber, 宇航学报, 2019, 第 4 作者
(27) Analysis of a new self-pressurization model for cryogenic fluid tank, 27TH INTERNATIONAL CRYOGENICS ENGINEERING CONFERENCE AND INTERNATIONAL CRYOGENIC MATERIALS CONFERENCE 2018 (ICEC-ICMC 2018), 2019, 第 4 作者
(28) Startup and dynamic analysis of free piston Stirling engine, 27TH INTERNATIONAL CRYOGENICS ENGINEERING CONFERENCE AND INTERNATIONAL CRYOGENIC MATERIALS CONFERENCE 2018 (ICEC-ICMC 2018), 2019, 通讯作者
(29) 基于PID控温的脉冲管制冷机性能自动测试实验研究, Experimental Study on Automatic Performance Test of Pulse Tube Cryocooler Based on Pid Temperature Control, 真空与低温, 2019, 第 6 作者
(30) Analysis of a new self-pressurization model for cryogenic fluid tank, IOP, 2019, 
(31) 自由活塞斯特林发动机相位特性, The phase characteristics of free piston Stirling engine, 华中科技大学学报:自然科学版, 2019, 第 4 作者
(32) 一种采用凯夫拉纤维的低温容器支撑结构分析, Design and optimization of a cryogenic system support structure using Kevlar fiber, 低温工程, 2018, 第 3 作者
(33) 一种用于飞秒激光实验的柔性真空低温系统, Development and experiment of femtosecond laser vacuum cryogenic system, 低温工程, 2018, 第 4 作者
(34) 冷原子腔体的设计与实验研究, Design and experimental analysis of cold atom cavity, 低温工程, 2018, 第 2 作者
(35) 一种用于柱面压缩实验并设有两级内翅式换热器冷屏的液氦温区低温靶, A liquid helium temperature target with two-stage internally finned cold shield heat exchanger for cylinder compression experiment, 中国科学:技术科学, 2018, 第 2 作者
(36) 真空低温环境导热填料界面接触热阻实验研究, THE THERMAL CONTACT RESISTANCE OF TWO INTERFACES AT LOW TEMPERATURE IN VACUUM, 真空与低温, 2018, 第 2 作者
(37) 应变片用于斯特林发动机活塞位移的动态测量, Displacement Measurement of Free-Piston Stirling Engine Based on Strain Gauge, 振动.测试与诊断, 2017, 第 3 作者
(38) Theoretical and experimental research on the phase angle and frequency of beta type free piston Stirling engine, Applied Energy, 2017, 通讯作者
(39) Multi-objective optimization and design for free piston Stirling engines based on the dimensionless power, 26TH INTERNATIONAL CRYOGENIC ENGINEERING CONFERENCE & INTERNATIONAL CRYOGENIC MATERIALS CONFERENCE 2016, 2017, 第 2 作者
(40) 自由活塞斯特林发动机配气活塞气体作用效应, 振动测试与诊断, 2017, 第 1 作者
(41) 自由活塞斯特林发动机动力活塞气体作用效应, Investigation on Gas Effect of Piston for Free-Piston Stirling Engine, 振动.测试与诊断, 2017, 第 3 作者
(42) 斯特林发动机配气活塞气体的作用效应, Investigation on Gas Effect of Displacer for Free-Piston Stirling Engine, 振动.测试与诊断, 2017, 第 3 作者
(43) A numerical model on thermodynamic analysis of free piston Stirling engines, 26TH INTERNATIONAL CRYOGENIC ENGINEERING CONFERENCE & INTERNATIONAL CRYOGENIC MATERIALS CONFERENCE 2016, 2017, 第 2 作者
(44) 应变片测量斯特林发动机活塞位移的试验研究, 振动测试与诊断, 2017, 第 1 作者
(45) Multi-objective optimization and design for free piston Stirling engines based on the dimentionless power, Material Science and Engineering, 2017, 通讯作者
(46) Startup mechanism and power distribution of free piston Stirling engine, ENERGY, 2017, 通讯作者
(47) Gas action effect of free piston Stirling engine, ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT, 2016, 通讯作者
(48) Gas Action Effect of Free Piston Stirling Engin, Energy Conversion and Management, 2016, 通讯作者
(49) “高分四号”卫星凝视相机脉冲管制冷机, The Pulse Tube Cryocooler of GF-4 Satellite Staring Camera, 航天返回与遥感, 2016, 第 3 作者
(50) 自由活塞斯特林发动机配气活塞阻尼系数的试验研究, Experiment on friction coefficient of displacer of free-piston Stirling engine, 低温工程, 2015, 第 3 作者
(51) 硬X射线调制望远镜探测器标定实验制冷装置, 真空与低温, 2015, 第 3 作者
(52) 小型液氮零蒸发系统运行特性研究, Operating Characteristics Study on Small Liquid Nitrogen Zero Boil-off System, 工程热物理学报, 2015, 第 4 作者
(53) 柱面压缩液氮低温靶的设计与实验研究, DESIGN AND EXPERIMENTAL RESEARCH OF A LIQUID NITROGEN CRYOGENIC TARGET FOR CYLINDRICAL COMPRESSION, 真空与低温, 2014, 第 2 作者
(54) 一种辐轮式低温支撑的热学与力学性能实验, 复合材料学报, 2014, 第 1 作者
(55) 含微腔面式黑体温度均匀性优化设计与评价, Temperature uniformity optimum design and performance evaluation of surface blackbody radiant source with cavity effect, 哈尔滨工业大学学报, 2013, 第 4 作者
(56) 低能同步辐射CCD冷却系统设计与实验研究, Design and experimental research of a cooling system for LE synchrotron radiation CCD detectors, 低温工程, 2013, 第 3 作者
(57) 三种不同臂数板弹簧的力学特性分析, Mechanical character analysis of three types flexure spring with different arms, 低温工程, 2013, 第 2 作者
(58) 自由活塞斯特林发动机间隙密封泄漏特性分析, ANALYSIS ON THE CLEARANCE SEALS LEAKAGE CHARACTER IN FREE PISTON STIRLING ENGINES, 真空与低温, 2012, 第 3 作者
(59) 空间吸附制冷技术的研究进展, Research and development of space sorption cryocooler, 低温工程, 2012, 第 4 作者
(60) 低温面源黑体均温结构研究, THE RESEARCH OF UNIFORM TEMPERATURE STRUCTURE FOR LOW TEMPERATURE EXTENDED AREA BLACKBODY, 真空与低温, 2012, 第 4 作者
(61) 用于斯特林热机的动圈式直线电机设计与分析, Design and performance testing of moving coil linear motor for Stirling generator, 电机与控制学报, 2011, 第 2 作者
(62) A liquid helium temperature target with a 10 K vapor shield for shock compression experiment in the environment condition of 100 Pa, A liquid helium temperature target with a 10 K vapor shield for shock compression experiment in the environment condition of 100 Pa, 中国科学通报:英文版, 2011, 第 2 作者
(63) 5W@80K自由活塞斯特林制冷机工况及重力特性实验研究, Characteristic of working conditions and gravity investigation of 5 W@80 K Stirling cryocooler, 低温工程, 2011, 第 2 作者
(64) A liquid helium temperature target with a 10 K vapor shield for shock compression experiment in the environment condition of 100 Pa, CHINESE SCIENCE BULLETIN, 2011, 第 2 作者
(65) 一种用于冲击压缩实验并设有10K气冷屏的液氦温度低温靶, 科学通报, 2010, 第 2 作者
(66) 真空低温下螺钉压紧的Cu-Cu界面间接触热阻的实验研究, TEST ANANLYSIS OF THERMAL CONTACT RESISTANCE OF SCREWED COPPER TO COPPER JOINTS AT LOW TEMPERATURE IN VACUUM, 真空与低温, 2010, 第 2 作者
(67) 减压降温过程对样品温度均匀性影响分析, Analysis of effects of vacuum cooling on specimen temperature uniformity, 低温工程, 2010, 第 2 作者
(68) A Liquid Helium Cryogenic Target for Shock Compression Experiments, Advances in Cryogenic Engineering v55, 2010, 第 1 作者
(69) 载冷剂低温热物性测试方法综述, MEASURING TECHNIQUE AND PROGRESS ON THERMAL PROPERTIES OF SECONDARY REFRIGERANT AT LOW TEMPERATURE, 真空与低温, 2009, 第 2 作者
(70) 一种用于冲击压缩实验的液氦温度低温靶, A LIQUID HELIUM CRYOGENIC TARGET FOR SHOCK COMPRESSION EXPERIMENTS, 真空与低温, 2007, 第 2 作者
(71) 微膨胀型低温热开关研究, Experimental research on a practical cryogenic heat switch, 低温工程, 2006, 第 3 作者
(72) 超流氦气液相分离器实验装置研制, An Experimental Equipment for He II Porous Plug Vapor-liquid Phase Separator, 低温工程, 2004, 第 1 作者
(73) 超流氦气液相分离器实验研究, Experimenatal Investigation on Porous Plug Vapor-Liquid Phase Separator, 导弹与航天运载技术, 2004, 第 3 作者
(74) 车载液氢杜瓦蒸发率理论与试验研究, THEORETICAL AND EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF EVAPORATION RATE IN VEHICLE LIQUID HYDROGEN DEWAR, 低温工程, 2004, 第 3 作者

科研活动

   
科研项目
( 1 ) 低温制冷系统设计与试验, 负责人, 其他, 2009-08--2011-12
( 2 ) 120K制冷机及控制器设计, 负责人, 其他, 2009-08--2011-12
( 3 ) 高温靶技术, 负责人, 其他, 2010-07--2011-12
( 4 ) 定标黑体源, 负责人, 其他, 2010-10--2011-10
( 5 ) 适用于柱面内爆磁压缩的低温物理靶, 负责人, 国家任务, 2013-07--2016-12
( 6 ) LE同步辐射低温冷却系统, 负责人, 其他, 2012-01--2013-12
( 7 ) 中低能及标准探测器制冷装置, 负责人, 其他, 2013-01--2014-12
( 8 ) 飞秒激光真空靶室与制冷器, 负责人, 其他, 2015-09--2016-05
( 9 ) 冷原子真空靶室用制冷机, 负责人, 其他, 2016-07--2016-09
( 10 ) 超导计算机低温系统技术研究, 负责人, 中国科学院计划, 2018-01--2024-06
( 11 ) 10kW自由活塞斯特林发电机系统及性能研究, 参与, 境内委托项目, 2017-10--2020-10

指导学生

已指导学生

贾红书  博士研究生  080705-制冷及低温工程  

徐圣亚  硕士研究生  080705-制冷及低温工程  

程宁  硕士研究生  080705-制冷及低温工程  

王兆利  硕士研究生  430107-动力工程  

高昶  硕士研究生  085206-动力工程  

李瑞杰  硕士研究生  080705-制冷及低温工程  

李薇  博士研究生  080705-制冷及低温工程  

张洋洋  博士研究生  080705-制冷及低温工程  

李金泽  博士研究生  080705-制冷及低温工程  

牟健  博士研究生  080703-动力机械及工程  

李学良  博士研究生  080705-制冷及低温工程  

王国鹏  博士研究生  080705-制冷及低温工程  

林明嫱  博士研究生  080703-动力机械及工程  

向方园  硕士研究生  080703-动力机械及工程  

周宇昊  博士研究生  080703-动力机械及工程  

张雅珣  硕士研究生  125600-工程管理  

刘业彪  硕士研究生  125600-工程管理  

池春云  博士研究生  080703-动力机械及工程  

雷祎琳  博士研究生  080705-制冷及低温工程  

现指导学生

焦珂欣  博士研究生  080700-动力工程及工程热物理  

杨明卓  博士研究生  080700-动力工程及工程热物理  

余鑫  硕士研究生  080700-动力工程及工程热物理  

刘贺  博士研究生  080700-动力工程及工程热物理