姓名：张凯

职称/职务：副教授，博士生导师，湖南省杰 青

Email: kzhang@hnu.edu.cn

研究方向：大型风电机组新型传动链数字孪生设计与制造、运行状态智能检测

团队网页：https://ccfe.hnu.edu.cn/

主要从事大型风电机组新型传动链数字孪生设计与制造、运行状态智能检测等领域的学术研究。主持企业委托百万级以上项目3项，国家重点研发计划子课题2项，国家自然科学基金项目2项、湖南省青年科技人才项目1项、湖南省重点研发计划项目1项，参与国家重点研发计划课题、国家自然科学基金等20余项。发表SCI/EI高水平学术论文40余篇，申请发明专利30余项，在全国气体润滑与干气密封学术会议、中国轴承论坛、轴承与摩擦学前沿国际学术会议上做特邀报告多次，担任全国气体润滑与干气密封学术会议青年论坛、中国轴承论坛等会议主持人，获得2021年机械工业技术发明一等奖、2025年湖南省教学成果特等奖、2025年湖南省教学成果二等奖，湖南省杰 青、湖南省湖湘青年英才、伟德官网岳麓学者、伟德官网优秀教师等奖励与荣誉。

2010年9月-2017年3月，西安交通大学，机械工程公司，硕博连读

2021年1月-至今，伟德官网，机械与运载工程公司副教授/博士生导师

2017年4月-2020年12月，伟德官网，机械与运载工程公司助理教授/硕士生导师

[1]风电滑动轴承高性能设计，湖南省青年科学基金A类项目，2026-2028，主持

[2]新型XXX开发，企业委托项目，2025-2026,主持

[3]S-CO2轴承的材料-结构-性能一体化设计，国家重点研发计划子课题，2025-2027年，主持

[4]极端工况下箔片气体动压轴承服役特性提升技术研究，岳麓山工业创新中心重大项目课题，2024-2025，主持

[5]XXXXX轴承运行状态综合监测系统开发，企业委托项目，2023-2024，主持

[6]风电滑动轴承润滑-磨损演变规律超声观测方法与减磨设计，国家自然科学基金面上项目，2023-2026，主持

[7]湖南省2022青年科技人才项目，2022-2025，主持

[8]气悬浮车用燃料电池空压机关键技术研究，湖南省重点研发计划项目，2022-2024，主持

[9]新型XX轴承关键技术及验证，航空航天联合开发课题，2020-2021，主持

[10]滑动轴承油膜厚度超声检测技术开发，企业委托项目，2020-2021，主持

[11]磁气混合轴承耦合作用机理及结构融合设计，国家重点研发计划子课题，2019-2022，主持

[12]塑料瓦推力轴承膜厚和形变分布超声同步检测方法研究，国家自然科学基金，2018-2020，主持

[13]复杂冲击下箔片轴承性能衰变行为与超声观测方法研究,湖南省自然科学基金面上项目，2022-2024，主持

[14]主动箔片轴承气膜形状在线检测方法与振动抑制特性研究，福建省自然科学基金面上项目，2022-2024，主持

[15]基于超声原理的塑料瓦推力轴承膜厚和形变分布同步检测方法研究，湖南省自然科学基金，2018-2020，主持

[16]基于超声原理的轴承润滑膜厚度检测方法研究，中央高校基本科研业务费项目，2017-2022，主持

[17]高DN值极端温度工况下箔片动压轴承服役特性，国家重点研发计划课题，2019-2022，项目骨干

[18]海上大型风电机组用滑动轴承关键技术研究，湖南省科技成果转化及产业化计划，2020-2022，主要参与

[19]超临界二氧化碳动力系统用主动/智能气体轴承技术研究，装备预研教育部联合基金，2019-2020年，参与

[20]气体动压轴承主动化智能化及其支承转子动力学分析与控制，国家自然科学基金，2019-2022，参与

发表论文：

[1]张凯*，龙灿，刘河，张成旭，冯凯.风电齿轮箱滑动轴承缩比试验台.轴承，2026.

[2]Minxuan Wang,Kai Zhang*,Jie Zhu,Tianyi Tang,Lijun Song,Kai Feng*.Wear performance of wind turbine gearbox journal bearings considering material porosity from laser cladding:numerical and experimental investigations.ASME Journal of Tribology,2026.

[3]Chengxu Zhang,Kai Zhang*,Xianyou Wu,Yu Wang,Jie Zhu,Kai Feng.In-situ ultrasonic measurement of the full-range lubricant film thickness in bearings with overlapping echoes.Measurement,2025.

[4]Jinhui Ma,Xingkai Yang*，Xulong Hu,Zhongfeng Pan，Kai Zhang，Yabin Zhang,Kai Feng*.A digital Twin–Driven performance correlation analysis method for wind turbine gearbox journal bearings.Mechanical Systems and Signal Processing,2025.

[5]张凯，张成旭，王禹，冯凯*.轴承运行状态多参数超声检测方法及应用.第十六届全国振动理论及应用学术会议.长沙，2025.

[6]Kai Zhang，Xulong Hu，Guolong Zheng,Liansheng Liu，Xiaochao Chu,Xianyou Wu,Kai Feng*.Thermo-elastohydrodynamic performance of sliding main bearings in wind turbines:numerical and experimental investigation.Tribology International，2025.

[7]Chengxu Zhang，Kai Zhang*，Xianyou Wu，Yu Wang，Guolong Zheng,Kai Feng*.Ultrasonic monitoring of lubrication and wear characteristics from overlapping echoes.International Journal of Mechanical Sciences,2025.

[8]Jichao Cao,Yongliang Zhou,Kai Zhang,Shuai Huang,Wenjun Li,Kai Feng.A measurement method for vibration characterization in gas foil bearing-rotor systems based on PVDF sensor.ASME Journal of Tribology,2025.

[9]Qi Chen,Yabin Zhang,Kai Zhang*,Pengfei Zhang，Chengxu Zhang，Kai Feng*.A novel optimization design methodology for axial crowning of sliding bearings used in planet gears of wind turbine gearboxes:theoretical and experimental investigations.Tribology Transactions,2025.

[10]Kai Zhang,Minxuan Wang,Yabin Zhang,Qi Chen,Tianyi Tang,Kai Feng*.Wear Performance Evaluation of Journal Bearings in Wind Turbine gearbox.International Journal of Mechanical Sciences，2025.

[11]Qi Chen,Yabin Zhang,Kai Zhang*,Tianyi Tang,Kai Feng*.Numerical and experimental investigations on the lubrication regime transition characteristics of journal bearings used in wind turbine gearboxes.Journal of Tribology-Transactions of the ASME,2025.

[12]Chengxu Zhang;Kai Feng;Yuzhong Ji;Yu Wang;Qi Chen;Minxuan Wang;Kai Zhang*.A simultaneous ultrasonic measurement method for lubrication film thickness and coating wear depth with thermal effect.Mechanical Systems and Signal Processing,2024.

[13]Qi Chen，Kai Zhang*,Yabin Zhang,Qiangming Ding,Yuhang Zhu,Kai Feng*.Full-size experimental investigations on planetary gear journal bearings in highpower wind turbines.Journal of Tribology-Transactions of the ASME,2024.

[14]王禹,张成旭,季玉忠,张凯*,冯凯.考虑温度影响的大范围膜厚超声相位检测方法研究.摩擦学学报，2024.

[15]Bin Chen,Wei Liu,Yujie Wang,Kai Zhang,Kai Feng*.Enhancing pressure control of lowfriction pneumatic actuator with eddy current damper via valve dead-zone compensation.Part C，2024.

[16]Jichao Cao,Kai Zhang,Tianyu Liu,Xueyuan Zhao,Shuai Huang,Kai Feng*.A comprehensive analysis of gas fflm pressure distribution in gas foil thrust bearings with PVDF sensor array.Measurement,2024.

[17]Kai Zhang,Qi Chen,Yabin Zhang,Jie Zhu,Minxuan Wang,Kai Feng*.Numerical and experimental investigations on thermoelastic hydrodynamic performance of planetary gear sliding bearings in wind turbine gearboxes.Tribology International,2024.

[18]陈奇，张凯*，朱杰，张亚宾，冯凯.风电滑动轴承设计与性能检测技术发展现状,轴承，2023.

[19]张凯，冉神坤，肖宏远，刘天宇，冯凯*，深低温氢气润滑箔片气体动压轴承特性研究，伟德官网学报，2023.

[20]Kai Zhang,Yuhang Zhu,Kai Zhang*,Kai Feng,et al.Broadband low frequency acoustic energy harvesting amplified by sonic crystal metamaterial with double defects,Energy,Journal of Vibration Engineering&Technologies,2023.

[21]Jie Zhu,Kai Zhang*,Kai Feng.Experimental measurement of oil film thickness distribution in titling-pad thrust bearings by ultrasonic piezoelectric elements,Journal of Vibration Engineering&Technologies.2021，(SCI)

[22]Minghui Shi,Kai Feng,Kai Zhang*,et al.Experimental and numerical investigation of a self-adapting non-contact ultrasonic motor,Tribology International.2021,(SCI)

[23]Li Wenjun,Wang Sijing,Zhao zilong,Zhang Kai,Feng Kai，Hou Weijie.Numerical and experimental investigation on the performance of hybrid porous gas journal bearings.LUBRICATION SCIENCE,2021.（SCI）

[24]Shi Minghui,Liu Xuejiang,Feng Kai,Zhang Kai,Huang Ming.Running Performance of a Squeeze Film Air Bearing with Flexure Pivot Tilting Pad.TRIBOLOGY TRANSACTIONS,2021.（SCI）

[25]Peng Lyu,Kai Feng,Kai Zhang*,et al.The Performance Evaluation of the Promising High-stability Foil Bearing with Flexure Pivot Tilting Pads.Mechanical Systems and Signal Processing,2019,(SCI)

[26]李映宏，胡小强，张凯*，冯凯.叠片式气体箔片推力轴承热特性分析[J].摩擦学学报.2019,39(3):295-303.

[27]冯凯，李映宏，张凯*，刘永红等，新型三瓣式径向气体箔片动压轴承热特性分析[J].伟德官网学报.2019.

[28]张凯，余可，冯凯等，嵌入弹簧式气体箔片轴承动态特性实验研究[J].伟德官网学报.2019.

[29]Yuanlong Cao,Ke Yu,Kai Zhang*,etal.Analytical solution of squeeze film and thermoelastic damping in bulk resonators.Sensors and Actuators A:Physical,2019,(SCI)

[30]Zhang Kai,Feng Kai,et al.An ultrasonic measurement method for full range of oil film thickness,Part J:Journal of Engineering Tribology,2019.(SCI)

[31]Zhang Kai,Zhao Xueyuan,Feng Kai,Zhao Zilong.Thermohydrodynamic analysis and thermal management of hybrid bump-metal mesh foil bearings:Experimental tests and theoretical predictions.INTERNATIONAL JOURNAL OF THERMAL SCIENCES,2018.(SCI)

[32]Li Wenjun,Zhu Youquan,Feng Kai,Zhang Kai.Effect of Surface Grooves on the Characteristics of Noncontact Transportation Using Near-Field Acoustic Levitation.TRIBOLOGY TRANSACTIONS,2018.(SCI)

[33]Zhang Kai,Meng Qingfeng,Geng Tao,et al.Ultrasonic measurement of lubricant film thickness in sliding Bearings with overlapped echoes[J].Tribology International,2015,88:89-94.(SCI;EI)

[34]Zhang Kai,Meng Qingfeng,Chen Wei,et al.Ultrasonic measurement of oil film thickness between the roller and the inner raceway in a roller bearing[J].Industrial Lubrication and Tribology,2015,67(6):531-537.(SCI;EI)

[35]Zhang Kai,Wu Tonghai,Meng Qinghu,et al.Ultrasonic measurement of oil film thickness using piezoelectric element[J].International Journal of Advanced Manufacturing Technology.2017,(SCI;EI)

[36]Zhang Kai,Wu Tonghai,Duan Zhihe,et al.An adaptive approach for recovering overlapping echoes in ultrasonic oil film thickness measurement of thrust bearings[J].Industrial Lubrication and Tribology.2017,(SCI;EI)

[37]Kai Feng,Youquan Zhu,Kai Zhang.Influences of Structural Parameters and Materials on the Kinetic Characteristics of Networks Actuator.International Journal of Smart Engineering,2018.

[38]冯凯,朱友权，李文俊，赵雪源，张凯.多孔质石墨静压气体推力轴承静态特性.伟德官网学报，2017.

[39]Zhang Kai,Meng Qingfeng,Zhao Wei.Measurement of oil film thickness in cylindrical roller bearing by ultrasound[C].ASME 12th Biennial Conference on Engineering Systems Design and Analysis,Copenhagen,Denmark,2014.（EI）

[40]Zhang Kai,Wu Tonghai,Dou Pan,et al.Measurement of lubrication film thickness of titling-pad thrust bearing by ultrasonic methods[C].(WTC2017)

[41]Zhang Kai,Deng Mingwei,Zhang Tao,Feng kai.Experimental study of the effect of the base movementon the foil bearing-rotor system stability[C].2019 Rotating Machinery Transmission and Controls Conference RMTC 2019,Beijing,China.

[42]Geng Tao,Meng,Qingfeng;Zhang Kai et al.Ultrasonic measurement of lubricant film thickness in sliding bearings with thin liner[J].Measurement Science and Technology,2014.（SCI;EI）

[43]Wang Hongjin,Meng Qingfeng,Zhang Kai.Discussion and experimental verification on the relations of polarization,deformation and induced voltage of piezoelectric material[C].International Conference on Mechanical and Automation Engineering,2013.(EI)

[44]耿涛，孟庆丰，贾谦，张凯等，薄衬层结构滑动轴承润滑膜厚度的超声检测方法[J].西安交通大学学报，2014.

发明专利：

[1]武通海,张凯,孟庆虎，孟庆丰，袁小阳等，一种滑动轴承全域润滑膜厚分布的检测方法[P].中国发明专利

[2]孟庆丰，耿涛，张凯，袁小阳.薄衬层结构滑动轴承润滑膜厚度的超声检测方法[P].中国发明专利

[3]武通海、张凯、陈渭等.一种滚子轴承接触区润滑膜厚度的超声检测装置及方法[P].中国发明专利

[4]张凯，王高飞，冯凯等，一种全范围润滑膜厚度超声检测装置及方法[P].中国发明专利

[5]张凯，朱炳辉，冯凯等，一种基于超声波的空气箔片轴承气膜厚度测量系统与方法[P].中国发明专利

[6]张凯，陈奇，冯凯，朱宇航.一种用于检测滑动轴承摩擦副表面摩擦系数与空化现象的实验装置[P].中国发明专利

[7]张凯,张成旭,冯凯,朱杰,丁强明等.一种风电滑动轴承润滑膜厚度与磨损量超声解耦测量方法[P].中国发明专利

[8]冯凯,张成旭,张凯,张亚宾,朱杰等.一种风电滑动轴承缩比例工况模拟试验台[P].中国发明专利

[9]张凯,陈兴辉,冯凯,朱宇航.基于多信息融合的风电滑动轴承全生命周期健康状态检测方法[P].中国发明专利

[10]张凯,王敏萱,冯凯,朱杰等.一种基于压缩感知高分辨率声发射能量分布场的风电滑动轴承监测与诊断方法[P].中国发明专利

[11]冯凯,王敏萱,张凯,朱杰,张亚宾.一种风力发电机组用主轴滑动轴承结构[P].中国发明专利

[12]冯凯，曹纪超，张凯.一种动压智能气浮轴承.[P].中国发明专利

[13]季玉忠,李强松,杨昊宇,张凯，冯凯等.一种厚涂层滑动轴承润滑膜厚度自适应超声测量方法[P].中国发明专利

[14]张凯,张成旭,冯凯.一种薄涂层滑动轴承润滑膜厚度与涂层磨损厚度超声同步测量方法[P].中国发明专利

[15]冯凯,张浩熙,张凯,吴先友.一种基于蛇形弹簧联轴器联接的风电机组全滑传动链[P].中国发明专利

[16]冯凯,张浩熙,张凯,吴先友.一种基于球齿联轴器联接的风电机组全滑传动链[P].中国发明专利

[17]]冯凯,陈奇,张凯,吴先友.一种基于多目标优化算法的风电齿轮箱滑动轴承修形方法[P].中国发明专利

[18]张凯，雷雨露，王瑛，孙东领，冯凯.一种塑料瓦推力轴承膜厚及形变分布超声同步检测方法[P].中国发明专利

[19]张凯，唐添翼，冯凯.一种风电主轴滑动轴承摩擦学性能宏微观跨尺度分析方法[P].中国发明专利

[20]张凯，朱子，冯凯，楚小超.一种从重叠回波中获得全范围润滑膜厚度的超声测量方法[P].中国发明专利

[1]2025年湖南省高等公司产品成果奖特等奖(3/9)

[2]2025年湖南省高等公司产品成果奖二等奖

[3]2025年第二届“科德杯”中国机械行业产教融合教育创新大赛国赛本科组一等奖

[4]2025年伟德官网优秀教师

[5]2025年中国国际老员工创新大赛湖南省省赛铜奖

[6]2025年全国高校教师数智教育创新大赛三等奖

[7]2024年首届“科德杯”中国机械行业产教融合教育创新大赛国赛本科组一等奖（1/7）

[8]2024年首届中国机械行业产教融合教育创新大赛华中赛区本科组一等奖（1/7）

[9]2024年智能制造赛三等奖指导教师

[10]2024年伟德官网教学成果一等奖(3/5)

[11]2023年伟德官网优秀班主任

[12]2023年伟德官网优秀工会积极分子

[13]2023年伟德官网岳麓学者

[14]2022年湖南省湖湘青年英才

[15]2022年湖南省青年科技创新人才（荷尖人才）

[16]2022年湖南省“互联网+”优秀创新创业导师

[17]2022年“挑战杯”湖南省银奖指导教师

[18]2022年“互联网+”老员工创新创业大赛湖南省一等奖指导教师

[19]2021年中国机械工业技术发明一等奖

[20]2022年长丰奖励公司建设突出贡献奖

[21]2021年湖南省挑战杯特等奖指导教师

[22]2021年度创新创业优秀指导教师

[23]2021年本科毕业实习优秀指导教师

[24]2021年伟德官网优秀工会积极分子

[25]2019年伟德官网教学成果三等奖

[26]2017年新聘教师微格演练一等奖