历史沿革
清华大学设计工程研究所前身是成立于1952 年的机械原理与机械零件教研组,首任主任为郑林庆先生。1958年正式设立机械设计专业,承担机械基础课程和专业课程的教学工作,同时开展高速轴承、动平衡机等课题的科研工作。1959年机械设计教研组正式招收研究生。1982 年机械原理、机械零件分别成立教研组,机械零件教研组后改名为机械设计教研组。1986 年摩擦学研究组从机械设计教研组分出,成立摩擦学实验室。1987 年传感器研究组从机械原理教研组分出,成立传感器教研室。1998 年机械原理和机械设计教研组合并成立设计工程研究所。
清华大学设计工程研究所现有在职教职工24人,其中教授6 人(包括:中国工程院院士1 人、长江学者奖励计划特聘教授1人、国家杰出青年科学基金获得者1 人、国家百千万人才1人、北京市教学名师2人),副教授、副研究员13 人,讲师、助研3人,工程师及实验员2人。
人才培养与教学成果
清华大学设计工程研究所承担着本科生机械基础系列课程及机械设计类研究生专业课程的教学工作。机械基础系列课程建设得到教育部和学校的重点支持,机械设计系列课程教学团队入选首届北京市优秀教学团队和国家级教学团队立项建设项目。“机械工程实验教学中心”为教育部“国家工科机械基础课程教学基地”和“国家教学示范中心”。近年来,编写和出版了30 余部教材及教学参考书;发表教育教学研究论文80 余篇。多次获得国家级、北京市教育教学成果奖,北京高等教育精品教材奖。多年来设计工程研究所为国家培养了数百名硕士和博士。现有在校博士研究生38名、硕士研究生包含工程硕士近30名。
科研方向与科研成果
清华大学设计工程研究所科研工作的研究方向主要包括机械关键零部件设计、机械动力学与机构学、生物机械学与康复工程等方向。
清华大学设计工程研究所在关键机械零部件方面,面向关键零部件设计技术中的重要科学基础问题和国家在高端装备及能源安全方面的重大需求,开展了包括机械密封、磁流体和磁流变制备、磁流体传感器、磁流体和磁流变减震器、磁流体密封、橡塑密封、透平机械密封、水润滑和磁流体润滑轴承、磁悬浮轴承、磁力传动等方面深入、广泛的应用基础研究工作。近年来在核电用高参数密封设计理论、航空和航天等军工用复杂工况磁流体密封设计理论及应用、橡塑密封机理、刷式密封关键技术、特种轴承关键技术等研究方面取得了突出的进展。目前在关键机械零部件质量保证体系方面也开始进行研究与探索。
清华大学设计工程研究所在机械动力学领域,发展了转子轴承系统非线性动力学理论,在国际上较早较系统和全面地分析了旋转机械常见故障的动力学机理,航天器振动分析及振动抑制技术已应用于航天器设计,所开发的水轮发电机组、汽轮发电机组和风力发电机组状态监测和故障诊断系统已安装在大量的机组上,为电力行业的安全生产做出了贡献。
清华大学设计工程研究所在生物机械学方面,开展了神经康复机器人、外骨骼机器人、植入式人工关节、智能假肢及其适配技术、人体运动功能检测与运动协调评价、人体关节与组织生物力学、人体效能增强技术和方法等研究工作,成功研发了具有自主知识产权的上下肢运动康复机器人、截瘫助行外骨骼机器人、人工颈椎间盘等技术系统并开展了临床应用,在对人机融合机理、人体运动功能评定、人体协调能力检测及神经康复训练技术、人效能增强方法等方面的研究处于国际先进、国内领先水平。
清华大学设计工程研究所承担了多项国家重大科技专项、国家973 计划项目、国家科技支撑计划重点项目、国家自然科学基金项目等50 余项。科研成果曾获得国家自然科学二等奖、国家科技发明二等奖、国家科技进步二等奖等国家级和省部级科技奖励多项。近五年来举办国际会议和国内学术会议10 余次,在JOURNAL OF SOUND AND VIBRATION, NONLINEAR DYNAMICS, MECHANISM ANDMACHINE THEORY, JOURNAL OF BIOMECHANICS, TRIBOLOGY INTERNATIONAL, JOURNAL OF THE MECHANICAL BEHAVIOR OF BIOMEDICAL MATERIALS 等国内外期刊和重要学术会议发表论文400 余篇,其中SCI 论文200余篇;出版专著10 余部, 获得发明专利100 余项。 2100433B