低污染燃烧技术；燃烧室/燃烧器设计、模拟、试验；燃气轮机燃烧调整；燃气轮机透平；燃烧室-透平一体化

   

080701-工程热物理

低污染燃烧技术，燃气轮机燃烧室
透平试验平台建设及相关研究

2001-09--2006-12   北京航空航天大学   博士
1997-09--2001-07   北京航空航天大学   学士

研究生

博士

   

2026-06~现在, 中国科学院工程热物理研究所, 正高级工程师
2009-03~2026-06,中国科学院工程热物理研究所, 高级工程师
2007-01~2009-02,中国科学院工程热物理研究所, 博士后

2024-11-05-2025-12-30,重型燃气轮机领域燃气轮机燃烧室知识领域专家协作组专家, 专家
2021-01-01-今,全国研究生教育评估监测专家库专家, 教育部学位与研究生教育发展中心硕士、博士学位论文评议专家
2020-11-30-2025-12-31,江苏海洋大学机械工程学科校外兼职硕士研究生导师, 硕士研究生导师
2020-11-29-今,《航空动力学报》编委, 编委

燃气轮机先进燃烧技术及其试验方法

   

（ 1 ） 一种蜂窝型增强掺混喷嘴结构, 发明专利, 2024, 第 1 作者, 专利号: 202410605265.8

（ 2 ） 一种热声振荡被动控制轴向分级燃烧室, 发明专利, 2024, 第 2 作者, 专利号: 202411599986.9

（ 3 ） 一种氢燃料正交涡对高效掺混防回火低污染燃烧器, 发明专利, 2024, 第 1 作者, 专利号: 202410826734.4

（ 4 ） 一种氢燃料燃气轮机用燃烧室预混喷嘴, 发明专利, 2024, 第 1 作者, 专利号: CN118310042A

（ 5 ） 一种燃气轮机多喷嘴阵列增稳燃烧室, 发明授权, 2024, 第 2 作者, 专利号: CN116202104B

（ 6 ） 一种高效紧凑型波瓣掺混器, 发明专利, 2024, 第 6 作者, 专利号: CN117606049A

（ 7 ） 电力测功系统及电力测功的方法, 发明授权, 2024, 第 1 作者, 专利号: CN114323378B

（ 8 ） 一种轴流式高温调节阀阀芯用冷却流道, 发明专利, 2023, 第 5 作者, 专利号: CN117006311A

（ 9 ） 电力测功系统及电力测功的方法, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN114323378A

（ 10 ） 一种加热整流一体化装置, 发明专利, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN111486453B

（ 11 ） 一种燃气轮机燃烧室预混喷嘴, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN111473362B

（ 12 ） 一种基于燃气轮机的热电联供系统, 发明专利, 2021, 第 8 作者, 专利号: CN111720215B

（ 13 ） 一种高温烟气发生器及其控制方法, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN110836383B

（ 14 ） 一种烟气发生器, 实用新型, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN211575179U

（ 15 ） 燃气轮机轴向分级燃烧室及其控制方法, 发明专利, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN110878948A

（ 16 ） 燃气轮机柔和燃烧室, 实用新型, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN110631049A

（ 17 ） 燃气轮机轴向分级燃烧室, 实用新型, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN208920103U

（ 18 ） 天然气锅炉燃烧器, 发明专利, 2018, 第 1 作者, 专利号: CN108386831A

（ 19 ） 一种燃气轮机燃烧室的预混值班喷嘴, 发明专利, 2018, 第 1 作者, 专利号: CN207471590U

（ 20 ） 燃气轮机柔和燃烧室的射流喷嘴, 专利授权, 2018, 第 1 作者, 专利号: CN107990353A

（ 21 ） 一种燃气轮机燃烧室的预混值班喷嘴, 实用新型, 2018, 第 1 作者, 专利号: CN107806647A

（ 22 ） 一种燃气轮机柔和燃烧室及其控制方法, 发明专利, 2016, 第 1 作者, 专利号: CN106016362A

（ 23 ） 降低氮氧化物排放的燃烧器及燃气锅炉, 实用新型, 2014, 第 2 作者, 专利号: CN204042896U

（ 24 ） 降低氮氧化物排放的燃烧器、燃气锅炉及控制方法, 发明专利, 2014, 第 2 作者, 专利号: CN104165361A

（ 25 ） 燃气轮机柔和燃烧室, 专利授权, 2012, 第 1 作者, 专利号: CN202101276U

   

（1） MILD模型燃烧室中燃料组分比对合成气燃烧特性影响的实验研究, Experimental Study on the Effect of Fuel Component Ratio on the Combustion Characteristics of Syngas in a MILD Model Combustor, Journal of Thermal Science, 2026, 第 2 作者  通讯作者
（2） F级重型燃气轮机透平第一级动叶高温高压全尺寸模化冷却效率试验方案设计, Design of High-temperature High-pressure Full-scale Modelling Cooling Efficiency Experiment Scheme for the First-stage Rotating Blades in an F-class Heavy-duty Gas Turbine, 动力工程学报, 2026, 第 1 作者
（3） 甲烷掺氢比例对轴向分级燃烧反应区分布影响的实验研究, 中国电机工程学报, 2025, 第 5 作者  通讯作者
（4） Acoustic sensitivity and reaction zone distribution of lifted hydrogen flames with different dual-coaxial-jet nozzles in the MILD model combustors, International Journal of Hydrogen Energy, 2025, 第 2 作者  通讯作者
（5） Reaction zone structure and stability of lifted hydrogen flames in a MILD model combustor equipped with dual-coaxial-jet nozzles, International Journal of Hydrogen Energy, 2025, 第 2 作者  通讯作者
（6） Flame stability and emissions of a multi-nozzle array combustor fueled hydrogen enriched fuel under fuel staging conditions, INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, 2025, 第 2 作者  通讯作者
（7） 基于复杂网络的热声振荡前兆特征的甄别方法, Screening Methods for Precursory Characteristics of Thermoacoustic Oscillations Based on Complex Networks, 科学技术与工程, 2025, 第 4 作者
（8） Effects of inlet air temperature and steam addition on realization of MILD combustion in HAT cycle combustor, 推进技术, 2024, 第 3 作者  通讯作者
（9） Numerical investigations of secondary cooling on endwall with various cutback slot configurations, APPLIED THERMAL ENGINEERING, 2024, 第 5 作者  通讯作者
（10） Influence of blowing ratio on double-wall cooling characteristics under the condition of high-temperature flue gas, Journal of the Global Power and Propulsion Society, 2024, 第 2 作者  通讯作者
（11） 进气温度和含湿量对湿空气透平循环燃烧室实现柔和燃烧的影响研究, 推进技术, 2024, 第 3 作者  通讯作者
（12） Influence of blowing ratio on double-wall cooling characteristics under the condition of high-temperature flue gas, Journal of the Global Power and Propulsion Society, 2024, 第 2 作者  通讯作者
（13） 燃气轮机燃烧场热声振荡的测试研究进展, 光谱学与光谱分析, 2024, 第 3 作者
（14） 燃气轮机燃烧场热声振荡的测试研究进展, Progress in the Measurement of Thermoacoustic Oscillations in the Combustion Field of Gas Turbines, 光谱学与光谱分析, 2024, 第 3 作者
（15） Numerical investigations of secondary cooling on endwall with various cutback slot configurations, Applied Thermal Engineering, 2024, 第 5 作者  通讯作者
（16） 甲烷掺氢比例对轴向分级燃烧反应区分布影响的实验研究, 电机工程学报, 2024, 第 5 作者  通讯作者
（17） Experimental investigation of the characteristics of combustion in the full hydrogen blending range of methane-hydrogen mixtures in a MILD model combustor, International Journal of Hydrogen Energy, 2024, 第 2 作者  通讯作者
（18） 2023高效低碳燃气轮机科技论坛（HiGT2023）专栏, 工程热物理学报, 2024, 第 2 作者
（19） Experimental and numerical investigations of vane endwall film cooling with different cooling hole configurations, AEROSPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY, 2023, 第 6 作者  通讯作者
（20） Comparison of combustion characteristics of MILD model combustor and multi-nozzle array model combustor fueled hydrogen-methane mixtures, INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, 2023, 第 2 作者  通讯作者
（21） 甲烷预混多喷嘴阵列燃烧器热声振荡模态实验研究, Experimental Study on Thermo-acoustic Oscillation Modes of a Methane Premixed Multi-nozzle Array Combustor, 热能动力工程, 2023, 第 2 作者  通讯作者
（22） 喷嘴射流速度对富氢燃料平行射流燃烧器燃烧特性影响的实验和数值研究, 推进技术, 2023, 第 2 作者  通讯作者
（23） 模型燃烧室中蒸汽稀释对甲烷温和燃烧特性的影响, Effect of Steam Dilution on the MILD Combustion Characteristics of Methane in a Model Combustor, Journal of Thermal Science, 2023, 第 2 作者  通讯作者
（24） Investigation of a novel combustion stabilization mechanism and combustion characteristics of a multi-nozzle array model combustor, FUEL, 2022, 第 2 作者  通讯作者
（25） Effects of hydrogen addition on combustion characteristics of a methane fueled MILD model combustor, INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, 2022, 第 2 作者  通讯作者
（26） Investigation of a novel combustion stabilization mechanism and combustion characteristics of a multi-nozzle array model combustor, Fuel, 2022, 第 2 作者  通讯作者
（27） The scale-adaptive simulation of non-reacting and reacting jet in crossflow: Non-uniform fuel injection to decrease wall temperature, THERMAL SCIENCE AND ENGINEERING PROGRESS, 2022, 第 3 作者
（28） Emission Characteristics and Visualization of an Axial-Fuel-Staged MILD Combustor, COMBUSTION SCIENCE AND TECHNOLOGY, 2021, 第 2 作者  通讯作者
（29） 燃料/空气混合方式对锅炉燃烧器MILD燃烧NOx和Co排放影响的实验和数值研究, Experimental and Numerical Study of the Effect of Fuel/Air Mixing Modes on NOx and CO Emissions of MILD Combustion in a Boiler Burner, Journal of Thermal Science, 2021, 第 2 作者  通讯作者
（30） Experimental Study on the Emissions Characteristics of a Premixed Axial-Fuel-Staged Model Combustor, JOURNAL OF ENGINEERING FOR GAS TURBINES AND POWER-TRANSACTIONS OF THE ASME, 2020, 第 2 作者  通讯作者
（31） 天然气锅炉分级柔和燃烧模拟研究, Investigation of fuel-staged MILD combustion in a natural gas boiler, 热科学与技术, 2019, 第 2 作者  通讯作者
（32） 燃料掺混方式对天然气柔和燃烧器燃烧性能的影响研究, Investigation of the Effect of Fuel Mixing Mode on the Combustion Characteristics of A Natural Gas MILD Combustor, 燃气轮机技术, 2019, 第 2 作者  通讯作者
（33） 探索燃气轮机未来发展的“清洁之源”, 科技纵览, 2018, 第 2 作者
（34） 射流喷嘴旋流强度对燃烧室回流和燃烧特性的影响研究, Investigation of Impact of Swirl Intensity on Recirculation Ratio and Combustion Characteristic, 燃气轮机技术, 2018, 第 2 作者  通讯作者
（35） 壁面散热对天然气柔和燃烧器NOx排放影响研究, Effect of Wall Heat Dissipation on NOx Emission of Natural Gas Fired MILD Combustion Burner, 当代化工, 2018, 第 5 作者  通讯作者
（36） EXPERIMENTAL AND NUMERICAL INVESTIGATIONS OF MILD COMBUSTION IN A MODEL COMBUSTOR APPLIED FOR GAS TURBINE, PROCEEDINGS OF THE ASME TURBO EXPO: TURBOMACHINERY TECHNICAL CONFERENCE AND EXPOSITION, 2018, VOL 4B, 2018, 第 3 作者  通讯作者
（37） 燃气轮机联合循环启动过程排烟NO—NO2转化研究, Study on NO NO 2 Conversion in the Exhaust during Gas Turbine Combined Cycle Startup, 燃气轮机技术, 2018, 第 4 作者
（38） A Comparative Analysis of Single Nozzle and Multiple Nozzles Arrangements for Syngas Combustion in Heavy Duty Gas Turbine, JOURNAL OF ENERGY RESOURCES TECHNOLOGY-TRANSACTIONS OF THE ASME, 2017, 第 3 作者  通讯作者
（39） Numerical Study of the Effect of Nozzle Configurations on Characteristics of MILD Combustion for Gas Turbine Application, JOURNAL OF ENERGY RESOURCES TECHNOLOGY-TRANSACTIONS OF THE ASME, 2016, 第 2 作者  通讯作者
（40） 天然气柔和燃烧锅炉结构参数影响模拟研究, Numerical study on effects of structure parameters of natural gas fueled MILD combustion boiler, 热科学与技术, 2015, 第 4 作者
（41） 合成气燃气轮机燃烧室CFD模拟的模型选择及优化, 中国电机工程学报, 2015, 第 4 作者
（42） Effect of air/fuel nozzle arrangement on the MILD combustion of syngas, APPLIED THERMAL ENGINEERING, 2015, 第 5 作者
（43） Coal-derived syngas MILD combustion in parallel jet forward flow combustor, APPLIED THERMAL ENGINEERING, 2014, 第 4 作者
（44） 合成气柔和燃烧实现条件数值研究, Numerical Study on Realization Condition of Syngas MILD Combustion, 燃气轮机技术, 2014, 第 4 作者
（45） Effect of fuel injection velocity on MILD combustion of syngas in axially-staged combustor, APPLIED THERMAL ENGINEERING, 2014, 第 3 作者
（46） Effect of air preheat temperature on the MILD combustion of syngas, ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT, 2014, 第 4 作者
（47） 基于交叉射流与切向旋流的CH_4柔和燃烧特性对比, Comparison of CH_4 moderate or intense low-oxygen dilution combustion characteristics based on cross-flow jet mixing and swirl mixing, 航空动力学报, 2014, 第 4 作者
（48） MILD Combustion for Hydrogen and Syngas at Elevated Pressures, JOURNAL OF THERMAL SCIENCE, 2014, 第 4 作者
（49） COMPARATIVE STUDY OF SYNGAS MILD COMBUSTION CHARACTERISTICS IN SWIRL DIFFUSION AND COFLOW DIFFUSION STAGED COMBUSTOR, PROCEEDINGS OF THE ASME TURBO EXPO: TURBINE TECHNICAL CONFERENCE AND EXPOSITION, 2013, VOL 1B, 2013, 第 4 作者
（50） 交叉射流分级燃烧器中CH4柔和燃烧特性分析, Investigation of Methane MILD Combustion Characteristics in Cross-flow Jet Mixing Staged Burners, 中国电机工程学报, 2013, 第 4 作者
（51） 合成气燃气轮机燃烧室污染物排放预测 —湍流模型的影响, 中国工程热物理学会-燃烧学, 2013, 第 4 作者
（52） 低排放分级燃烧器中CH4燃烧特性, Methane MILD Characteristic on Axially-staged Combustor, 燃气轮机技术, 2013, 第 4 作者
（53） 分级燃烧器中CH4柔和燃烧特性研究, 中国工程热物理学会, 2012, 第 4 作者
（54） 合成气单喷嘴/多喷嘴燃气轮机燃烧室数值模拟对比研究, 中国工程热物理学会(燃烧学), 2011, 第 1 作者  通讯作者
（55） The Influence of Fuel-Air Swirl Intensity on Flame Structures of Syngas Swirl-Stabilized Diffusion Flame, The Influence of Fuel-Air Swirl Intensity on Flame Structures of Syngas Swirl-Stabilized Diffusion Flame, JOURNAL OF THERMAL SCIENCE, 2010, 第 2 作者
（56） 合成气多喷嘴燃烧室头部冷却方式试验研究, 中国工程热物理学会(燃烧学), 2010, 第 4 作者
（57） Stabilization control of a bumblebee in hovering and forward flight, ACTA MECHANICA SINICA, 2009, 第 1 作者
（58） Dynamic flight stability of a bumblebee in forward flight, Dynamic flight stability of a bumblebee in forward flight, 力学学报：英文版, 2008, 
（59） Dynamic flight stability of hovering insects, Dynamic flight stability of hovering insects, Acta Mechanica Sinica, 2007, 第 3 作者
（60） 微型飞行器的仿生力学——蜜蜂悬停飞行的动稳定性研究, Biomimetic Mechanics of Micro-air Vehicles ——Dynamic Flight Stability of a Hovering Honeybee, 航空学报, 2005, 第 2 作者
（61） Dynamic flight stability of a hovering bumblebee, JOURNAL OF EXPERIMENTAL BIOLOGY, 2005, 

（1） 应用燃烧学, 中国石化出版社, 2019-07, 第 2 作者

   

（ 1 ） AGT25燃机低排放燃烧室研制, 参与, 境内委托项目, 2024-06--2026-06
（ 2 ） 400MW燃机高温叶片冷却设计技术, 参与, 中国科学院计划, 2024-06--2028-05
（ 3 ） 透平第一级动静叶全温全压冷效试验, 负责人, 境内委托项目, 2023-12--2025-12
（ 4 ） IGCC重型燃气轮机燃烧室煤制燃料气燃烧机理及验证, 负责人, 国家任务, 2021-01--2023-12
（ 5 ） 重型燃气轮机燃烧室振荡燃烧机理及抑制方法研究, 负责人, 国家任务, 2021-01--2024-12
（ 6 ） AGT-25燃气轮机低排放研制, 参与, 境内委托项目, 2020-09--2021-12
（ 7 ） 高效低碳燃气轮机试验装置, 负责人, 国家任务, 2020-07--2025-12
（ 8 ） 湿化燃气轮机循环基础基础研究, 参与, 国家任务, 2018-08--2023-07
（ 9 ） 燃气轮机高效清洁柔和燃烧机理及燃烧室基础研究, 参与, 国家任务, 2014-01--2018-12
（ 10 ） F级中低热值燃料燃气轮机燃烧室及总体研究, 参与, 国家任务, 2009-09--2012-12
（ 11 ） 中低热值燃料R0110燃气轮机燃烧室研发, 参与, 国家任务, 2009-01--2012-12

（1）EFFECT OF HEAD-END FUEL STAGING ON COMBUSTION CHARACTERISTICS IN A MULTI-NOZZLE ARRAY COMBUSTOR   Zhigang Liu，Wei Xiaopo，Yan Xiong，Xinggang Lu， Zhedian Zhang，Shijie Zhang，Xiang Xu   2024-06-24
（2）EXPERIMENTAL INVESTIGATION ON THE EFFECT OF NOZZLE BLUNTNESS THICKNESS ON THE COMBUSTION CHARACTERISTICS OF A HIGH-SPEED PARALLEL JET MILD COMBUSTOR   Ningjing Yang，Yan Xiong，Zhigang Liu，Xiang Xu   2024-06-24
（3）NUMERICAL SIMULATION AND EXPERIMENTAL STUDY OF A FULL-SCALE MILD COMBUSTION CHAMBER   Yan Xiong，Yali Ben，Ningjing Yang，Zhigang Liu，Zhedian Zhang， Weiwei Shao，Xiang Xu   2024-06-24
（4）Experimental and Numerical Investigation of Jet Velocity Effects on Parallel Jet Combustor Characteristics of Hydrogen Enriched Fuel    Zhigang Liu, Yan Xiong, Zhedian Zhang   2021-10-18
（5）Effects of Inlet Air Temperature and Steam Addition on the Realization of MILD Combustion for Humid Air Turbine   Ziru Zhu, Yan Xiong, Zhedian Zhang   2021-10-18
（6）Kinetic Modeling Study on the Emission Characteristics of an Axial-fuel-staged MILD Combustor   Xianglong Zheng, Yan Xiong, Fulin Lei, Zhedian Zhang, Yunhan Xiao   2019-09-16
（7）EXPERIMENTAL AND NUMERICAL INVESTIGATIONS OF MILD COMBUSTION IN A MODEL COMBUSTOR APPLIED FOR GAS TURBINE   Huan Zhang, Zhedian Zhang, Yan Xiong, Yan Liu, Yunhan Xiao   2018-06-11
（8）Experimental and Numerical Investigations of a MILD Combustor Applied for Gas Turbine   Zichen Zhou, Yan Xiong, Yunzhou Liua, Zhedian zhanga, and Yunhan Xiao   2017-07-02
（9）EXPERIMENTAL AND NUMERICAL INVESTIGATIONS OF A MILD COMBUSTOR APPLIED FOR GAS TURBINE   Zichen Zhou, Yan Xiong, Mingming Huang, Zhedian Zhang, Yunhan Xiao   2016-06-13
（10）Numerical study of the effect of nozzle configurations on characteristics of MILD combustion for gas turbine application   Qiang Wang, Yan Xiong, Mingming Huang, Weiwei Shao, Zhedian Zhang, Yunhan Xiao   2015-06-30
（11）合成气单喷嘴/多喷嘴燃气轮机燃烧室数值模拟对比研究   中国工程热物理学会学术会议   熊燕   2011-11-27
（12）Numerical Simulations and Geometry Optimization of a Multi-nozzle Gas Turbine Combustor for Syngas   Xiong Yan   2009-09-11

   

清华大学

四川大学

西安交通大学

上海交通大学

北京航空航天大学

已指导学生

王强  硕士研究生  085206-动力工程  

周子琛  硕士研究生  085206-动力工程  

徐瑞  硕士研究生  085206-动力工程  

刘耘州  硕士研究生  085206-动力工程  

陈卫杰  硕士研究生  080702-热能工程  

曾洁玙  硕士研究生  080701-工程热物理  

郑祥龙  博士研究生  080701-工程热物理  

刘志刚  博士研究生  080701-工程热物理  

朱子儒  博士研究生  080702-热能工程  

任乐乐  硕士研究生  085800-能源动力  

易百川  硕士研究生  080701-工程热物理  

贲雅丽  硕士研究生  080701-工程热物理  

卞云航  硕士研究生  085800-能源动力  

现指导学生

杨柠菁  博士研究生  080701-工程热物理  

王宪聪  硕士研究生  080703-动力机械及工程  

梁兴娜  硕士研究生  085800-能源动力  

韦小坡  博士研究生  085800-能源动力  

齐亚男  博士研究生  080701-工程热物理  

ResearchGate：Xiong Yan

https://www.researchgate.net/profile/Yan-Xiong-7

江苏海洋大学 周毅刚、张文南