个人资料
个人简介程海鹰，女，蒙古族，内蒙古赤峰市人，工学博士，同济大学机械电子工程专业毕业。现任长安大学特聘教授、博士生导师、硕士生导师，陕西省高层次人才引进计划创新人才，内蒙古自治区“新世纪 321 人才工程”第一层次人选。 长期从事工程机械等复杂装备的作业机理、优化设计与智能控制等研究，主要研究方向包括机械—介质交互作用与复杂装备智能优化设计、高黏度流体多相流动与传热机理、工程机械装备智能化无人化施工技术，以及陆空协同机器人自主巡检与智能化协同控制等。主持各级科研项目 26 项（含完成及在研），其中国家及省部级项目 14 项（含5项国家自然科学基金项目）；发表学术论文 86 篇，获授权专利 46 项，主持起草企业标准 4 项。 社会职务
研究领域【研究方向】 课题组围绕“作业机理—优化设计—智能控制”主线，形成四个相互支撑的研究方向：
方向一：机械—介质交互机理与复杂装备智能设计 围绕废旧路面铣刨、拌和及道岔清筛等工程作业，研究装备与土壤、岩石、混凝土、道砟等介质相互作用的非线性力学响应、破坏模式与极限状态；综合数值模拟与多目标智能优化算法，开展工作装置设计与参数优化，实现 力学行为分析 — 结构设计 — 作业性能提升 的智能化闭环。 方向二：高黏度多相流动与传热机理及智能调控 以沥青发泡与混合料拌和设备为研究对象，从微观、介观、宏观多尺度揭示大黏度差两相流混合行为与演化规律，构建多参数耦合控制模型及高黏度流体管道分段集中参数建模方法，为复杂装备结构优化与工艺控制提供定量化决策支撑。 方向三：工程机械无人化施工与多机协同作业 面向交通基础设施施工与养护的数字化、智能化、无人化需求，研究施工装备的环境感知、路径规划、智能决策、自主控制及多机协同作业方法，探索施工集群自动驾驶与自主作业策略，推动装备由人工操作向少人化、无人化模式演进。 方向四：陆空异构机器人自主巡检与协同控制 面向复杂受限空间自主巡检需求，研究 UAV（无人机）-UGV（无人车） 异构系统的可信感知、主动验证与风险受控决策，构建“异常发现—证据补全—事件闭环处置”协同智能框架；UAV 承担全局快速感知与事件触发，UGV 承担近距多模态复核与关键证据补强，系统在不确定性、观测代价与安全风险约束下自主决策，提升巡检的自主性、可靠性与可解释性。 【招生说明】 欢迎机械工程、车辆工程、力学、控制科学与工程、机器人、道路工程等相关专业，对复杂机械装备作业机理分析、优化设计与智能控制具有浓厚兴趣，具备主动探索精神与扎实动手能力的同学报考。有意者请将个人简历发送至【45004629@qq.com】 开授课程主要承担博士生课程 “工程材料及应用”和本科生课程“流体传动与液压传动”、“工程热力学”的教学。 科研项目主持并完成科研项目26项，其中省部级以上科研项目14项，国家自然科学基金项目5项（包括国际合作与交流项目1项）。 近5年的科研项目： 【1】国家自然科学基金，“力学行为演变机理下泡沫沥青新装置适应性设计方法研究”，2024.1.1-2027.12.31，主持，在研。 【2】国家外国专家项目，“聚合物复合材料在筑路机械上的应用研究”，2025.1.1-2026.12.31，主持，在研。 【3】国家自然科学基金，“拌和行为特征下新型冷再生机多功能融合设计方法研究”，2021.1-2024.12，主持，在研。 【4】陕西省自然科学基础研究计划重点项目，“泡沫沥青施工机械低碳设计方法与理论研究”，2022.1-2024.12，主持，在研。 【5】陕西省秦创原引用高层次创新创业人才项目，“新型冷再生机多功能融合设计方法与关键技术研究”，2022.01-2024.12，主持，在研。 【6】长安大学中央高校基本科研业务费专项资金，“新型冷再生机多功能融合设计方法与理论研究”，2024.1-2025.12，主持，在研。 【7】内蒙古自治区科技计划技术攻关项目，“折叠渡板装置设计及系统研制”，2021.07-2024.06，主持，在研。 【8】国家自然科学基金，“泡沫沥青发生装置与路面再生机融合设计方法与理论研究”，2020.7.1-2022.6.30，主持，已结题。 【9】内蒙古关键技术攻关技术按项目，“骨料烘干加热装置升级优化技术研究”，2021.1-2023.12，主持，已结题。 【10】内蒙古自然科学基金，“拌和行为特征下泡沫沥青混合料搅拌机设计理论研究”，2019.1-2021.12，主持，已结题。 论文发表论文成果共80余篇，其中SCI/EI检索论文40余篇，ВАК收录论文3篇。 近期5篇代表作： [1] Changwei Song, Haiying Cheng*, Xuebin Wang, et al. Intelligent assessment of subgrade compaction quality under variable moisture conditions using roller acceleration response. Transportation Geotechnics, 2026, 59, 101962. https://doi.org/10.1016/j.trgeo.2026.101962. [2] Haiying Cheng, Wenxia Wu, Nanxi Li, Xuebin Wang*. Construction and validation of a model for asphalt foaming behavior[J]. Physics of Fluids, 2025, 37, 013335. https://doi.org/10.1063/5.0244111. [3] 程海鹰,李旋,高瑞发,等.骨料烘干煤粉燃烧器结构设计与性能分析[J].机械工程学报,2025,61(02):310-320. [4] Changwei Song, Haiying Cheng*, Kangkang Fan, et al. Influence of operating parameters of a multi-cutter milling rotor on particle size[J]. Powder Technology, 2024, 438, 119651. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2024.119651. [5] 程海鹰,李旋,张勇.骨料烘干煤粉燃烧器数值模拟及配风参数优化[J].机械工程学报,2024,60(20):289-299. 科技成果1.建立沥青发泡行为控制专用数学模型 基于多相流混合理论，充分考虑沥青黏温变化与水的相变效应，引入沥青黏温特性函数与水相变函数修正VOF 模型，建立沥青发泡行为控制专用模型，并通过试验完成模型精度校验。在此基础上搭建泡沫沥青喷洒装置数值仿真模型，基于仿真结果构建代理模型，建立以提高喷口压力、均衡各喷口流量为优化目标的多目标优化模型，采用多目标优化算法求解获得 Pareto 最优解集，确定喷洒装置最优结构方案，实现喷口压力提升与各喷口流量均衡分配，显著改善泡沫沥青喷洒装置的综合工作性能。 2.构建了考虑小尺度扩散效应的泡沫沥青动态演化模型 针对泡沫沥青发泡衰减过程中气 液交互、界面演化、气泡相互作用以及非牛顿流变等多重耦合物理机制，为克服现有研究难以刻画沥青发泡与衰减阶段气泡动态演化行为的不足，从介观流体力学视角建立考虑微尺度扩散效应的非牛顿流体多松弛时间自由面格子玻尔兹曼模型，采用多松弛时间格式提升数值稳定性，引入幂律本构关系表征高温沥青非牛顿流变特性，借助 Smagorinsky 模型抑制界面非物理高频振荡，系统探究分离压力常数、气泡数量对泡沫沥青气泡半衰期与整体发泡周期的影响，并通过沥青发泡试验完成模型验证；结果表明该模型能够复现泡沫沥青气泡演化核心特征，可预测半衰期、整体发泡周期等发泡特征时间，为揭示泡沫沥青气泡演化规律提供介观数值手段，也为发泡性能评价与工艺参数优化提供参考依据。 3.提出变含水率条件下路基压实质量智能评估方法 针对路基施工中含水率波动导致传统智能压实指标评价稳定性不足的问题，构建了融合时域、频域、时频域和熵域特征的VWH-ResCNN-SA评价方法，并结合残差卷积网络、自注意力机制和概率加权策略，实现了不同含水状态下压实状态识别与压实质量预测。足尺试验表明，该方法能够有效挖掘反映土体宏观刚度、轮土非线性接触及微观结构变化的多频段振动信息，压实遍数识别准确率达到93.33%，压实度预测R2达到0.8791，显著提高了变含水率条件下路基压实质量评价的精度、鲁棒性和可解释性，为复杂含水率条件下路基连续压实质量检测提供了新的技术途径。 4.构建复杂环境下地空协同巡检机器人智能感知与风险决策方法 针对矿山、公路施工等场景中高尘雾、低照度、强遮挡以及地空观测视角差异导致的环境感知退化、跨平台信息难以对齐和自主作业安全性不足等问题，围绕“多模态感知—跨视角定位—风险敏感决策”构建地空异构机器人协同巡检总体研究框架，重点研究复杂环境视觉信息增强与畸变校正、多源异构特征融合、地空跨视角语义关联定位及不确定性约束下的自主决策方法。完成任意位姿曲面影像几何校正、低照度复杂作业区域识别等关键技术验证，形成了从环境感知、空间定位到任务决策的闭环技术路线，提升了机器人在复杂施工环境中的感知稳定性、定位可靠性和安全作业能力，为矿山及公路施工装备的无人化巡检与智能运维提供了新的技术途径。 荣誉奖励【1】第六届全国高校教师教学创新大赛新工科正高组二等奖 【2】第六届全国高校混合式教学设计创新大赛二等奖 【3】自主研发的“ZT-2000型功能化泡沫沥青制备器”获得国家重点新产品荣誉称号 【4】2023年获长安大学第四届课堂教学创新大赛一等奖 【5】2023年获陕西省第五届本科高校教师教学创新大赛二等奖 【6】2022年作为指导教师获“cleer杯”第一届中国研究生“双碳”创新与创意大赛国家三等奖 【7】2021年获政协呼和浩特市第十三届委员会第四次会议优秀提案 【8】2021年获高等教育内蒙古工业大学教学成果奖二等奖（第二完成人） 【9】2019年指导学生毕业论文获得优秀硕士学位论文 【10】2018年指导学生获全国大学生机械创新设计大赛国家级二等奖1项、省级一等奖2项，并被评为“优秀指导教师” 【11】2017年获高等教育内蒙古工业大学教学成果奖一等奖（第一完成人） 工作经历1998年7月-2001年9月 四通邦立企业发展有限公司 2004年6月-2021年1月 内蒙古工业大学 2021年1月-至今 长安大学 |