动力工程及工程热物理.pdf

高等工程热力学高等工程热力学高等工程热力学高等工程热力学 2 2 学科简介学科简介学科简介学科简介 工程热物理的内涵工程热物理的内涵工程热物理的内涵工程热物理的内涵 3 3 1 学科分类1 学科分类 10大类 10大类 哲学 经济学 法学 教育学 文学 历史学 理学 哲学 经济学 法学 教育学 文学 历史学 理学 工学工学 农 学 医学 农 学 医学 学科简介学科简介 4 4 2 学科细分2 学科细分一级学科 26个 一级学科 26个 力学 机械工程 仪器仪表 材料科学与工程 冶 金 力学 机械工程 仪器仪表 材料科学与工程 冶 金 动力工程及工程热物理动力工程及工程热物理动力工程及工程热物理动力工程及工程热物理 电工 电力学与通信 自动控制 计算机科学与技术 管理科学与工程 建 筑学 土木水利 测绘 化学工程与工业化学 地质 勘探 矿业 石油 纺织 轻工 铁路 公路 水 运 船舶与海洋工程 航空与航空技术 兵器科学与 技术 电工 电力学与通信 自动控制 计算机科学与技术 管理科学与工程 建 筑学 土木水利 测绘 化学工程与工业化学 地质 勘探 矿业 石油 纺织 轻工 铁路 公路 水 运 船舶与海洋工程 航空与航空技术 兵器科学与 技术 核科学与技术核科学与技术 农业工程 林木工程 技术科 农业工程 林木工程 技术科 学史 学史 学科简介学科简介 5 5 研究能量以研究能量以热和功为主以及其他更多能量形 式 热和功为主以及其他更多能量形 式在在能量释放 转化 传递和控制过程能量释放 转化 传递和控制过程中的 基本规律及利用技术的基础学科 是能源与 动力工程的理论基础 中的 基本规律及利用技术的基础学科 是能源与 动力工程的理论基础 工程热物理学科工程热物理学科 6 6 博士后博士后 流动站流动站 2个2个 动力工程及工程热物理 核科 学与技术 动力工程及工程热物理 核科 学与技术 一级学科 博士点 一级学科 博士点 2个2个 动力工程及工程热物理 核科 学与技术 动力工程及工程热物理 核科 学与技术 二级学科 博士点 二级学科 博士点 9个9个 工程热物理 热能工程 动力 机械及工程 流体机械及工 程 制冷与低温工程 化工过 程机械 核能科学与工程 核 技术及应用 化学工程 工程热物理 热能工程 动力 机械及工程 流体机械及工 程 制冷与低温工程 化工过 程机械 核能科学与工程 核 技术及应用 化学工程 学院学科设置学院学科设置 7 7 工程热力学工程热力学 内流流体力学内流流体力学 传热传质学传热传质学 燃烧学燃烧学 热物性与热物理测试技术基础热物性与热物理测试技术基础 新能源和可再生能源利用中的热物理问题新能源和可再生能源利用中的热物理问题 工程热物理的内涵工程热物理的内涵 8 8 两相与多相热物理学两相与多相热物理学 热力系统动态特性学热力系统动态特性学 生物热力学与生物传热学生物热力学与生物传热学 火灾学火灾学 其它领域特殊条件下的热物理问题其它领域特殊条件下的热物理问题 工程热物理的内涵工程热物理的内涵 9 9 基础问题探索不断深化 开拓 形成了本学科 的高深层次的研究内容 如 基础问题探索不断深化 开拓 形成了本学科 的高深层次的研究内容 如 宏观向微观 介观的过渡 常规向超常或极端 参数的发展 随机 非定常 多维 多相 多 过程与多因素耦合等复杂热物理问题 宏观向微观 介观的过渡 常规向超常或极端 参数的发展 随机 非定常 多维 多相 多 过程与多因素耦合等复杂热物理问题 从学科单一分支的研究向多分支的渗透融合发 展 与其他学科交叉 综合已成为趋势 已全 方位 大跨度地形成交叉融合 学科的界限愈 来愈淡化与模糊 从学科单一分支的研究向多分支的渗透融合发 展 与其他学科交叉 综合已成为趋势 已全 方位 大跨度地形成交叉融合 学科的界限愈 来愈淡化与模糊 研究的定量化和精确化 研究手段的先进化 研究的定量化和精确化 研究手段的先进化 总体发展趋势总体发展趋势 1010 工程热物理科学的研究方法工程热物理科学的研究方法 实验研究实验研究 理论理论研究研究 数值计算和数值模拟 仿真数值计算和数值模拟 仿真 1111 与国际先进水平有较大的差距 10 20年 特 别是实验研究方面差距更大 试验设备和测试手 段落后 与国际先进水平有较大的差距 10 20年 特 别是实验研究方面差距更大 试验设备和测试手 段落后 很多重要方向性研究还处于空白或薄弱状态 很多重要方向性研究还处于空白或薄弱状态 能源科技开发研究投资强度过低 能源科技开发研究投资强度过低 重应用 轻基础 重应用 轻基础 需要工程热物理领域的学者在基础方面不断努力 需要工程热物理领域的学者在基础方面不断努力 在自由探索中最大限度地发挥想象力 本质直观在自由探索中最大限度地发挥想象力 本质直观 能力和假设推演能力 提高原创性能力 能力和假设推演能力 提高原创性能力 学科现状学科现状 1212 学科简介学科简介学科简介学科简介 工程热物理的内涵工程热物理的内涵工程热物理的内涵工程热物理的内涵 1313 工程热物理的内涵工程热物理的内涵 工程热力学工程热力学 传热传质学传热传质学 内流流体力学内流流体力学 燃烧学燃烧学 多相流多相流 可再生能源可再生能源 1414 能量利用与转换装置的评价能量利用与转换装置的评价 气体 蒸气性质和状态方程气体 蒸气性质和状态方程 热力过程与热力循环热力过程与热力循环 化学热力学化学热力学 不可逆过程热力学不可逆过程热力学 非平衡态热力学非平衡态热力学 新型动力技术的热力特性新型动力技术的热力特性 余热与余压利用余热与余压利用 热设备中的节能技术热设备中的节能技术 其它其它 热能转换为机械能的规律和方法 以及使热机更有效 地将热能转变为功的途径 热能转换为机械能的规律和方法 以及使热机更有效 地将热能转变为功的途径 一 工程热力学一 工程热力学 1515 发展趋势发展趋势 新的热力循环 例如 燃气轮机采用注蒸汽手段而形 成的 新的热力循环 例如 燃气轮机采用注蒸汽手段而形 成的STIG循环循环 程氏循环程氏循环 采用湿化技术而提出的湿空气透平循环 采用湿化技术而提出的湿空气透平循环 HAT 采用新工质 混合工质 的 采用新工质 混合工质 的Kalina循环 还有一些新的循 环则借助化工技术 如燃料重整的热回收循环和带化学链反应燃烧的 新颖动力循环等 循环 还有一些新的循 环则借助化工技术 如燃料重整的热回收循环和带化学链反应燃烧的 新颖动力循环等 特别值得注意的是 特别值得注意的是 20世纪世纪70 80年代总能系统概念的提出 使 得热力循环研究思路发生质变 人们不再囿于单一循环的优劣 更重 视探讨把不同循环有机结合起来的各种高性能联合循环 年代总能系统概念的提出 使 得热力循环研究思路发生质变 人们不再囿于单一循环的优劣 更重 视探讨把不同循环有机结合起来的各种高性能联合循环 联合循环趋势是发展与环境 化工等领域的交叉 拓展为新的总 能系统 例如 整体煤气化联合循环发电 煤与生物质及工业 城市 或农业废弃物联合气化 联合循环趋势是发展与环境 化工等领域的交叉 拓展为新的总 能系统 例如 整体煤气化联合循环发电 煤与生物质及工业 城市 或农业废弃物联合气化 或燃烧或燃烧 固体燃料气化燃料电池联合循环 循环流化床 固体燃料气化燃料电池联合循环 循环流化床 一 工程热力学一 工程热力学 1616 1 非平衡态热力学及计算统计热力学1 非平衡态热力学及计算统计热力学 优先发展方向和资助领域优先发展方向和资助领域 4个方 面 个方 面 2 热物性2 热物性 3 热力循环和总能系统3 热力循环和总能系统 4 制冷与低温工程学4 制冷与低温工程学 1717 1 非平衡态热力学及计算统计热力学非平衡态热力学及计算统计热力学 非平衡态热力学非平衡态热力学 非平衡相变及界面现象非平衡相变及界面现象 非平衡系统中的声传播非平衡系统中的声传播 热动力系统的稳定性分析热动力系统的稳定性分析 分子势函数的研究分子势函数的研究 功能流体物性的分子动力学模拟功能流体物性的分子动力学模拟 分子与固壁间关系的模拟分子与固壁间关系的模拟 1818 2 热物性热物性 基础混合制冷工质和新型环保替代工质的热物 热 力学和输运特性 基础混合制冷工质和新型环保替代工质的热物 热 力学和输运特性 热物性的理论描述 状态方程和推算方法新的热物 性测试技术 热物性的理论描述 状态方程和推算方法新的热物 性测试技术 新能源利用和新型热力循环中热物性的基础问题 新能源利用和新型热力循环中热物性的基础问题 新材料 细微结构和微纳米材料的热物性 新材料 细微结构和微纳米材料的热物性 1919 3 热力循环和总能系统热力循环和总能系统 新型热力循环 新型热力循环 能源梯级利用原理和总能系统新概念 能源梯级利用原理和总能系统新概念 蓄能和储能理论和方法 蓄能和储能理论和方法 新型发电方法与原理 燃料电池 生物发 电 热与热离子发电 新型发电方法与原理 燃料电池 生物发 电 热与热离子发电 热力系统的状态监测和故障诊断 热力系统的状态监测和故障诊断 2020 4 制冷与低温工程学制冷与低温工程学 新型替代工质制冷技术 新型替代工质制冷技术 热声制冷 脉冲管制冷技术 热声制冷 脉冲管制冷技术 热驱动制冷技术 热驱动制冷技术 热泵技术 热泵技术 深冷混合工质节流制冷技术 深冷混合工质节流制冷技术 固体制冷技术及微型化制冷技术 固体制冷技术及微型化制冷技术 2121 工程热物理的内涵工程热物理的内涵 工程热力学工程热力学 传热传质学传热传质学 内流流体力学内流流体力学 燃烧学燃烧学 多相流多相流 可再生能源可再生能源 2222 热传导热传导 自然对流换热自然对流换热 强制对流换热强制对流换热 沸腾与凝结换热沸腾与凝结换热 辐射换热辐射换热 换热器换热器 工业与环境中的换热工业与环境中的换热 强化传热技术强化传热技术 质交换质交换 传热传质中的实验技术传热传质中的实验技术 其它其它 研究由于温差引起的能量传递过程和物质组分浓度差 引起的物质迁移过程 以导热 对流和辐射为基本形 式 加上它们之间的耦合所形成的各种传递现象 研究由于温差引起的能量传递过程和物质组分浓度差 引起的物质迁移过程 以导热 对流和辐射为基本形 式 加上它们之间的耦合所形成的各种传递现象 二 传热传质学二 传热传质学 2323 发展趋势发展趋势 传热传质研究细微化和传热传质计算精 确化 发现新的影响因素及其作用机理 与高新科 技交叉融合 不断拓展研究范围与领域 不断更新 科学理念 引入新的科学理论和研究手段 传热传质研究细微化和传热传质计算精 确化 发现新的影响因素及其作用机理 与高新科 技交叉融合 不断拓展研究范围与领域 不断更新 科学理念 引入新的科学理论和研究手段 二 传热传质学二 传热传质学 2424 1 热传导1 热传导 优选发展方向和资助领域优选发展方向和资助领域 4个方 面 个方 面 2 对流传热 3 辐射传热 4 交叉研究 2 对流传热 3 辐射传热 4 交叉研究 2525 微 纳米尺度导热的微观机理微 纳米尺度导热的微观机理 基本粒子特性 输运机理 尺度效应 模拟方法 基本粒子特性 输运机理 尺度效应 模拟方法 接触热阻和界面热阻接触热阻和界面热阻 具有传质界面的界面热阻 接触热阻机理 减阻 动态接触热阻 多元部件接触热阻 具有传质界面的界面热阻 接触热阻机理 减阻 动态接触热阻 多元部件接触热阻 复杂与特殊条件传热复杂与特殊条件传热 热迟滞现象与机理 非傅里叶导热 高频超高热流密度导 热 微细结构中的导热 正反问题求解方法 热迟滞现象与机理 非傅里叶导热 高频超高热流密度导 热 微细结构中的导热 正反问题求解方法 1 热传导1 热传导 2626 导热输运性质导热输运性质 纳米复合与溶胶材料 多孔介质 生物组织 功能介 质和其他特殊介质中的输运机理与性质 纳米复合与溶胶材料 多孔介质 生物组织 功能介 质和其他特殊介质中的输运机理与性质 传质扩散导热传质扩散导热 介质中微量物质传递形式与机理 反应传质耦合导 热 介质中微量物质传递形式与机理 反应传质耦合导 热 加工和工艺中的导热加工和工艺中的导热 微机电与微型装置中的导热微机电与微型装置中的导热 1 热传导1 热传导 2727 复杂驱动对流传热复杂驱动对流传热 界面与电渗驱动 多外力场驱动 微重力和旋转机械中 的对流传热 界面与电渗驱动 多外力场驱动 微重力和旋转机械中 的对流传热 复杂流动对流传热复杂流动对流传热 冲击射流与震荡流 多相流 功能流体 交叉流动和特殊 流动条件下的对流传热 冲击射流与震荡流 多相流 功能流体 交叉流动和特殊 流动条件下的对流传热 界面流动与微细结构内对流传热界面流动与微细结构内对流传热 微弱势差作用下的壁面和界面区流动与传热 边壁与界面 微细流动结构与传热机理 尺度效应 微细结构中流动形 态与传热机理 功能流体边壁区流体结构 微弱势差作用下的壁面和界面区流动与传热 边壁与界面 微细流动结构与传热机理 尺度效应 微细结构中流动形 态与传热机理 功能流体边壁区流体结构 2 对流传热2 对流传热 2828 相变现象与传热相变现象与传热 急速和爆发性相变 非线性非平衡界面结构特性 汽 泡动力特性和界面微细流动 竞争性相变过程与传 热 流固相间接触特性 薄液膜蒸发凝结与稳定性 微小结构中的相变与传热 急速和爆发性相变 非线性非平衡界面结构特性 汽 泡动力特性和界面微细流动 竞争性相变过程与传 热 流固相间接触特性 薄液膜蒸发凝结与稳定性 微小结构中的相变与传热 对流传热强化对流传热强化 强化传热理论 新型强化传热机理与方法 新型换 热器 相变传热强化 新型热管 强化传热理论 新型强化传热机理与方法 新型换 热器 相变传热强化 新型热管 热管理与冷却技术热管理与冷却技术 新型能源系统中的对流传热新型能源系统中的对流传热 工艺过程中的对流传热工艺过程中的对流传热 2 对流传热2 对流传热 2929 微 纳米结构表面辐射特性理论和实验技术微 纳米结构表面辐射特性理论和实验技术 微 纳米结构表面辐射特性 传递理论的理论和 实验研究 微 纳米结构表面辐射特性 传递理论的理论和 实验研究 非平衡 大梯度 强偏振等极端条件下的热辐射非平衡 大梯度 强偏振等极端条件下的热辐射 高温下多组分气体的非平衡辐射特性和传输 非均匀介质中的辐射传输 高温下多组分气体的非平衡辐射特性和传输 非均匀介质中的辐射传输 粒子辐射特性的热辐射实验与理论粒子辐射特性的热辐射实验与理论 高温下粒子系内外热辐射特性的实验研究 高 温下粒子有相变时的辐射特性 粒子系内外热辐 射理论预测方法和测量技术 高温下粒子系内外热辐射特性的实验研究 高 温下粒子有相变时的辐射特性 粒子系内外热辐 射理论预测方法和测量技术 3 辐射传热3 辐射传热 3030 以辐射为主要换热方式的热工设备的反设计理论和方法以辐射为主要换热方式的热工设备的反设计理论和方法 多场耦合下的辐射传热多场耦合下的辐射传热 热辐射与单相对流耦合 热辐射与相变耦合 热辐射与 传质耦合 热辐射与气动耦合 热辐射 导热 热应力的 耦合 热辐射与单相对流耦合 热辐射与相变耦合 热辐射与 传质耦合 热辐射与气动耦合 热辐射 导热 热应力的 耦合 复杂环境目标红外辐射特征提取和融合方法复杂环境目标红外辐射特征提取和融合方法 生物医学中生物组织热辐射物性与辐射传热生物医学中生物组织热辐射物性与辐射传热 辐射热物性数据库的建立和国际间比对辐射热物性数据库的建立和国际间比对 航天材料在低温 中温下反射光谱分布函数的测定航天材料在低温 中温下反射光谱分布函数的测定 3 辐射传热3 辐射传热 3131 生物传热传质生物传热传质 肿瘤高温加热和低温冷冻治疗中的基础传热 生物材料和生命个体 的低温冷冻保存 生物传热传质学理论的建立和求解方法 人体冷 热安全防护和热舒适 生命热现象的定量化研究 肿瘤高温加热和低温冷冻治疗中的基础传热 生物材料和生命个体 的低温冷冻保存 生物传热传质学理论的建立和求解方法 人体冷 热安全防护和热舒适 生命热现象的定量化研究 微纳米尺度传热传质微纳米尺度传热传质 微纳米尺度传热问题的理论描述和实验研究 微纳米尺度材料 结 构和器件的热控制 微纳米尺度的热探测技术与仪器和测量方法 微 纳米尺度理论分析的实验验证 芯片实验室 Lab on chip 微纳米尺度传热问题的理论描述和实验研究 微纳米尺度材料 结 构和器件的热控制 微纳米尺度的热探测技术与仪器和测量方法 微 纳米尺度理论分析的实验验证 芯片实验室 Lab on chip 4 交叉研究4 交叉研究 3232 空间热物理学空间热物理学空间热物理学空间热物理学 空间环境中的流动与传热 飞行器返回地面时的 空间环境中的流动与传热 飞行器返回地面时的 空间环境中的流动与传热 飞行器返回地面时的 空间环境中的流动与传热 飞行器返回地面时的 热防护 飞行器的热控制与热管理 航天飞行员的热防护 飞行器的热控制与热管理 航天飞行员的热防护 飞行器的热控制与热管理 航天飞行员的 热安全防护和热舒适 热防护 飞行器的热控制与热管理 航天飞行员的 热安全防护和热舒适 4 交叉研究4 交叉研究 3333 工程热物理的内涵工程热物理的内涵 工程热力学工程热力学 传热传质学传热传质学 内流流体力学内流流体力学 燃烧学燃烧学 多相流多相流 可再生能源可再生能源 3434 研究对象研究对象 叶轮机械内部流动 推进系统气动热力 学 叶轮机械内部流动 推进系统气动热力 学 发展趋势发展趋势 大容量 高效率先进燃气轮机大容量 高效率先进燃气轮机 重型和微 型燃气轮机 重型和微 型燃气轮机 多学科设计优化 多学科设计优化 MDO 气动热力学气动热力学 结构动 力学 强度与振动 冷却与传热 燃烧与化学反应 结构动 力学 强度与振动 冷却与传热 燃烧与化学反应 超 音速 高推重比发动机的全三维反问题气动设计技术 高 效 高压比 高速化 小型化与具有优良变工况性能的压 缩机设计技术 超大型水轮机和水泵 微型和超小型泵 水中航行器高速化 低噪音 特殊或复杂条件下 泥沙和 其他多相流 沙漠和高温 核辐射 海底与超高压 水力 机械的设计和流动理论 超 音速 高推重比发动机的全三维反问题气动设计技术 高 效 高压比 高速化 小型化与具有优良变工况性能的压 缩机设计技术 超大型水轮机和水泵 微型和超小型泵 水中航行器高速化 低噪音 特殊或复杂条件下 泥沙和 其他多相流 沙漠和高温 核辐射 海底与超高压 水力 机械的设计和流动理论 内流流体力学内流流体力学 3535 1 内流流体力学中的黏性流动1 内流流体力学中的黏性流动 优先发展方向和资助领域优先发展方向和资助领域 4个方 面 个方 面 2 计算流体力学2 计算流体力学 3 叶轮机中的非定常流动3 叶轮机中的非定常流动 4 先进叶轮机内流动动态测试技术4 先进叶轮机内流动动态测试技术 3636 复杂三维剪切流条件下具有逆压梯度流场的湍流 特性 复杂三维剪切流条件下具有逆压梯度流场的湍流 特性 复杂流动的数值模拟方法 直接数值模拟复杂流动的数值模拟方法 直接数值模拟DNS和 大涡模拟 和 大涡模拟LES 流动作用机制和演化机理以及流动控制 流动作用机制和演化机理以及流动控制 1 内流流体力学中的黏性流动1 内流流体力学中的黏性流动 3737 叶轮机三维叶型的叶轮机三维叶型的CFD设计 设计 多流动域和复杂几何条件的非结构化网格及多块 算法 多流动域和复杂几何条件的非结构化网格及多块 算法 流动失稳数值模拟方法 流动失稳数值模拟方法 叶轮机三多 多设计工况 多目标 多约束 和 两非 非定常 非稳定 设计的新理念 叶轮机三多 多设计工况 多目标 多约束 和 两非 非定常 非稳定 设计的新理念 高负荷叶型理论与方法 高负荷叶型理论与方法 高空低雷诺数下的流动转捩计算模型 高空低雷诺数下的流动转捩计算模型 多级压气机气动负荷匹配技术 多级压气机气动负荷匹配技术 2 计算流体力学2 计算流体力学 3838 多级压气机非定常黏流的数值模拟多级压气机非定常黏流的数值模拟 叶片间歇泄漏流动叶片间歇泄漏流动 叶片表面分离流动叶片表面分离流动 压气机流动失稳机理及控制方法 压气机流动失稳机理及控制方法 压气机非轴对称流动 压气机非轴对称流动 叶片气动弹性 可靠性的流固耦合分析叶片气动弹性 可靠性的流固耦合分析 3 叶轮机中的非定常流动3 叶轮机中的非定常流动 3939 接触式敏感元件的微型化技术 接触式敏感元件的微型化技术 PIV 与与 LDV 的准确锁相技术与图像处理技术 的准确锁相技术与图像处理技术 动态数据处理方法与各种谱分析技术的结合 动态数据处理方法与各种谱分析技术的结合 现场测试技术的可靠性分析与修正方法 现场测试技术的可靠性分析与修正方法 表面热膜技术的应用与信号识别 表面热膜技术的应用与信号识别 4 先进叶轮机内流动动态测试技术4 先进叶轮机内流动动态测试技术 4040 工程热物理的内涵工程热物理的内涵 工程热力学工程热力学 传热传质学传热传质学 内流流体力学内流流体力学 燃烧学燃烧学 多相流多相流 可再生能源可再生能源 4141 研究对象研究对象 各种气体 液体与固体燃料以及火 灾等复杂燃烧条件下的流动 传热传质和化学反 应过程 各种气体 液体与固体燃料以及火 灾等复杂燃烧条件下的流动 传热传质和化学反 应过程 发展趋势发展趋势 重视对燃烧化学反应动力学的研 究 持续不断地开展对层流燃烧地研究 深入发 展湍流多相流动与燃烧理论 燃烧理论的应用领 域和范围不断扩大 例如火灾 重视对燃烧化学反应动力学的研 究 持续不断地开展对层流燃烧地研究 深入发 展湍流多相流动与燃烧理论 燃烧理论的应用领 域和范围不断扩大 例如火灾 燃烧学燃烧学 4242 优先发展方向和资助领域 优先发展方向和资助领域 5个方 面 个方 面 1 燃烧基础理论研究1 燃烧基础理论研究 2 气体燃料燃烧2 气体燃料燃烧 3 固体燃料燃烧3 固体燃料燃烧 4 火灾燃烧4 火灾燃烧 5 燃烧诊断5 燃烧诊断 4343 燃烧化学反应动力学和层流燃烧燃烧化学反应动力学和层流燃烧 固体可燃物热解与燃烧反应动力学 气体燃料燃烧化学反应动力学机理 NO 固体可燃物热解与燃烧反应动力学 气体燃料燃烧化学反应动力学机理 NOx x和炭黑生成的化学反应动力学机理 层流火焰结构和燃烧规律的理论描 述 和炭黑生成的化学反应动力学机理 层流火焰结构和燃烧规律的理论描 述 湍流 复杂化学反应相互作用的理论模型湍流 复杂化学反应相互作用的理论模型 湍流 复杂化学反应和辐射相互作用机理和模型 湍流辐射相互作用 湍流 复杂化学反应和辐射相互作用机理和模型 湍流辐射相互作用 湍流多相燃烧的理论模型湍流多相燃烧的理论模型 湍流 颗粒反应相互作用 颗粒多相燃烧与反应机理 湍流 颗粒与多 相反应的相互作用 湍流 颗粒反应相互作用 颗粒多相燃烧与反应机理 湍流 颗粒与多 相反应的相互作用 湍流多相燃烧的数值模拟湍流多相燃烧的数值模拟 湍流燃烧的大涡模拟 湍流 化学反应相互作用的亚格子湍流燃烧模型 湍流燃烧的直接模拟 高效高精度模拟算法 湍流燃烧的大涡模拟 湍流 化学反应相互作用的亚格子湍流燃烧模型 湍流燃烧的直接模拟 高效高精度模拟算法 1 燃烧基础理论研究1 燃烧基础理论研究 4444 内燃机燃烧理论与燃烧控制内燃机燃烧理论与燃烧控制 高效低污染内燃机燃烧理论与污染物控制 瞬态工况燃烧规 高效低污染内燃机燃烧理论与污染物控制 瞬态工况燃烧规 律 稀薄混合气燃烧理论 均质与非均质混合气压燃着火燃律 稀薄混合气燃烧理论 均质与非均质混合气压燃着火燃 烧理论及数值模拟 内燃机后处理技术 内燃机燃烧诊断 烧理论及数值模拟 内燃机后处理技术 内燃机燃烧诊断 石油替代燃料发动机燃烧与排放石油替代燃料发动机燃烧与排放 煤基合成燃料油和生物质燃油发动机燃烧理论与技术 清洁 煤基合成燃料油和生物质燃油发动机燃烧理论与技术 清洁 混合燃料的设计理论与发动机技术 混合燃料的设计理论与发动机技术 燃气轮机燃烧理论与燃烧控制燃气轮机燃烧理论与燃烧控制 燃油雾化改进方法和低 燃油雾化改进方法和低NOx燃烧器 催化燃烧和过程模拟 燃烧器 催化燃烧和过程模拟 微型燃气轮机中燃烧组织和控制 微型燃气轮机中燃烧组织和控制 2 气体燃料燃烧2 气体燃料燃烧 4545 航空及特种燃烧发动机理论及控制航空及特种燃烧发动机理论及控制 脉冲爆震发动机波的形成和转播机理 燃烧控制和数值模拟 超 燃冲压着火与燃烧稳定性 脉冲爆震发动机波的形成和转播机理 燃烧控制和数值模拟 超 燃冲压着火与燃烧稳定性 微尺度 微重力燃烧理论与技术微尺度 微重力燃烧理论与技术 微尺度燃烧理论与控制 微重力燃烧规律与相关基础 微尺度燃烧理论与控制 微重力燃烧规律与相关基础 2 气体燃料燃烧2 气体燃料燃烧 4646 煤的燃烧煤的燃烧 煤的高效清洁燃烧理论 煤粒在不同燃烧系统中的物理化学结构变 化和化学反应机理以及燃烧行为 煤的热转化动力学及其定量描述 煤与其他燃料混合燃烧及其污染物控制 循环流化床燃烧技术 煤燃 烧 环境 经济系统多目标优化 煤的高效清洁燃烧理论 煤粒在不同燃烧系统中的物理化学结构变 化和化学反应机理以及燃烧行为 煤的热转化动力学及其定量描述 煤与其他燃料混合燃烧及其污染物控制 循环流化床燃烧技术 煤燃 烧 环境 经济系统多目标优化 煤燃烧污染物生成 迁移及控制煤燃烧污染物生成 迁移及控制 SOx NOx 细微颗粒和 细微颗粒和CO2的形成与控制 微量有毒物质的生成与迁 移规律 多种污染物的相互作用及协同脱除 的形成与控制 微量有毒物质的生成与迁 移规律 多种污染物的相互作用及协同脱除 燃烧和污染物生成排放的数值模拟燃烧和污染物生成排放的数值模拟 环境友好的多联产资源化利用环境友好的多联产资源化利用 多联产综合利用的理论基础 煤气化的超洁净技术 煤液 化技术 燃料电池发电技术 多联产综合利用的理论基础 煤气化的超洁净技术 煤液 化技术 燃料电池发电技术 3 固体燃料燃烧3 固体燃料燃烧 4747 零排放的燃煤发电技术零排放的燃煤发电技术 煤的加压热解与气化 气体重整 零排放的燃煤发电 系统 煤的加压热解与气化 气体重整 零排放的燃煤发电 系统 低品位能源的高效 清洁燃烧和利用低品位能源的高效 清洁燃烧和利用 生物质高效燃烧 生物质气化和液化制取清洁燃料 废弃物的燃烧 热解和气化特性 环境友好的废弃物 高效能源化利用 生物质高效燃烧 生物质气化和液化制取清洁燃料 废弃物的燃烧 热解和气化特性 环境友好的废弃物 高效能源化利用 3 固体燃料燃烧3 固体燃料燃烧 4848 火灾动力学演化基础火灾动力学演化基础 可燃物热解动力学和火的早期特性 表面与空间火蔓延的机理和规 律 特殊火行为突变现象与动力学机理 多参数耦合的火灾动力学 火 灾烟气运动及有害物释放与迁移规律 特殊环境和特殊条件下的火灾行 为 可燃物热解动力学和火的早期特性 表面与空间火蔓延的机理和规 律 特殊火行为突变现象与动力学机理 多参数耦合的火灾动力学 火 灾烟气运动及有害物释放与迁移规律 特殊环境和特殊条件下的火灾行 为 火灾防治关键技术火灾防治关键技术 物理化学复合作用下的清洁 高效灭火机理 阻燃聚合物材料的燃烧 机理和潜在火灾危险性 物理化学复合作用下的清洁 高效灭火机理 阻燃聚合物材料的燃烧 机理和潜在火灾危险性 交叉研究领域交叉研究领域 火灾环境下公共场所密集人群行为特征和疏散规律 火 灾条件下建筑结构和材料的性能变化规律 火灾环境下公共场所密集人群行为特征和疏散规律 火 灾条件下建筑结构和材料的性能变化规律 4 火灾燃烧4 火灾燃烧 4949 氮氧化物和烟黑等污染生成物的检测和燃烧诊断氮氧化物和烟黑等污染生成物的检测和燃烧诊断 基于辐射图像处理和火焰光谱分析的燃烧诊断基于辐射图像处理和火焰光谱分析的燃烧诊断 发动机燃烧先进激光诊断技术发动机燃烧先进激光诊断技术 5 燃烧诊断5 燃烧诊断 5050 工程热物理的内涵工程热物理的内涵 工程热力学工程热力学 传热传质学传热传质学 内流流体力学内流流体力学 燃烧学燃烧学 多相流多相流 可再生能源可再生能源 5151 研究对象研究对象 研究具有两种不同相态或不同组分的物质共 存并有明确分界面的多相流体动力学 热力学 传热传质 学 燃烧学 化学反应和生物反应以及相关工业过程中的 多相流科学问题 研究具有两种不同相态或不同组分的物质共 存并有明确分界面的多相流体动力学 热力学 传热传质 学 燃烧学 化学反应和生物反应以及相关工业过程中的 多相流科学问题 发展趋势发展趋势 研究趋向精细化和微观化 研究单颗粒运动 和流动结构 重点研究两相分布规律和流动不稳定性 多相流测量以及和工程结合的复杂系统 特别是可再生能 源系统中的多相流问题 研究趋向精细化和微观化 研究单颗粒运动 和流动结构 重点研究两相分布规律和流动不稳定性 多相流测量以及和工程结合的复杂系统 特别是可再生能 源系统中的多相流问题 多相流多相流 5252 1 多相流非线性动力学与热质传递的基本规律1 多相流非线性动力学与热质传递的基本规律 界面动力学行为 可变形气泡和液滴的运动 流动结构形态 流型演变 波的产生与传播 流动的不稳定性 瞬态过程 多相 流界面特征参数的测量与预报 多相流混相输运机理和流动规 律 界面动力学行为 可变形气泡和液滴的运动 流动结构形态 流型演变 波的产生与传播 流动的不稳定性 瞬态过程 多相 流界面特征参数的测量与预报 多相流混相输运机理和流动规 律 2 2 能源高效和可再生转化的微多相流光化学与 热化学反应理论 能源高效和可再生转化的微多相流光化学与 热化学反应理论 太阳能光解水制氢与热解水和生物质制氢两类可再生能源制氢 方法的多相流基础理论 太阳能光解水制氢与热解水和生物质制氢两类可再生能源制氢 方法的多相流基础理论 优先发展方向和资助领域优先发展方向和资助领域 4个方 面 个方 面 5353 3 离散气固两相流理论和实验研究3 离散气固两相流理论和实验研究 稀疏气固两相流稀疏气固两相流 复杂形状颗粒和可变形颗粒的受力和运动规律 气 固两相流的直接 数值模拟和大涡模拟以及相应的算法 气固两相流中点源颗粒与流体的 相互作用机理 复杂形状颗粒和可变形颗粒的受力和运动规律 气 固两相流的直接 数值模拟和大涡模拟以及相应的算法 气固两相流中点源颗粒与流体的 相互作用机理 稠密气固两相流稠密气固两相流 稠密气固两相流的双流体模型 颗粒与颗粒间以及颗粒和壁面间弹塑 性碰撞以及多尺度相互作用机理 复杂多颗粒系统颗粒受力 碰撞 聚 团与破碎 湍流脉动 气固相互作用模型以及气固界面上的传热传质规 律 气固流态化流型和模拟 稠密气固两相流的双流体模型 颗粒与颗粒间以及颗粒和壁面间弹塑 性碰撞以及多尺度相互作用机理 复杂多颗粒系统颗粒受力 碰撞 聚 团与破碎 湍流脉动 气固相互作用模型以及气固界面上的传热传质规 律 气固流态化流型和模拟 优先发展方向和资助领域优先发展方向和资助领域 4个方 面 个方 面 5454 复杂环境条件下的气固两相流复杂环境条件下的气固两相流 高温 高压 电磁场或微重力作用下复杂气固两相流和 传热传质 微尺度流动条件下气固两相流 稠密超细颗粒和 纳米颗粒气固两相流 高温 高压 电磁场或微重力作用下复杂气固两相流和 传热传质 微尺度流动条件下气固两相流 稠密超细颗粒和 纳米颗粒气固两相流 交叉研究领域交叉研究领域 微重力和微尺度多相流 两相流微纳尺度传热传质多尺 度计算模型 生物和医学中的多相流 血液流动 人工关节 磨损的微粒两相流 材料制备和加工中的多相流热物理 微重力和微尺度多相流 两相流微纳尺度传热传质多尺 度计算模型 生物和医学中的多相流 血液流动 人工关节 磨损的微粒两相流 材料制备和加工中的多相流热物理 优先发展方向和资助领域优先发展方向和资助领域 4个方 面 个方 面 5555 4 多相流及传递问题的实验与测试技术4 多相流及传递问题的实验与测试技术 基于多种测量原理的多相流测量新方法方法 光散 射法 层析成像 超声波测量 激光诱导荧光法 光谱法 基于多种测量原理的多相流测量新方法方法 光散 射法 层析成像 超声波测量 激光诱导荧光法 光谱法 多参数同步测量多参数同步测量 不干涉流场的新型测量方法不干涉流场的新型测量方法 新的信息与数据处理方法新的信息与数据处理方法 优先发展方向和资助领域优先发展方向和资助领域 4个方 面 个方 面 5656 工程热物理的内涵工程热物理的内涵 工程热力学工程热力学 传热传质学传热传质学 内流流体力学内流流体力学 燃烧学燃烧学 多相流多相流 可再生能源可再生能源 5757 研究对象研究对象 研究太阳能 风能 生物质能 地 热能 海洋能等可循环往复使用能源利用过程中 的能量和物质转化 传递原理及规律等相关热物 理问题 研究太阳能 风能 生物质能 地 热能 海洋能等可循环往复使用能源利用过程中 的能量和物质转化 传递原理及规律等相关热物 理问题 发展趋势发展趋势 大力开发 积极探索可再生能源规 模化利用的有途径 将可再生能源作为替代化石 能源的主要替代能源而大力扶植和发展 大力开发 积极探索可再生能源规 模化利用的有途径 将可再生能源作为替代化石 能源的主要替代能源而大力扶植和发展 可再生能源可再生能源 5858 优先发展方向和资助领域优先发展方向和资助领域 五个方面 五个方面 1 太阳能 2 风能 3 生物质能 4 地热能 5 海洋能 1 太阳能 2 风能 3 生物质能 4 地热能 5 海洋能 5959 规模化太阳能光热利用的基础问题规模化太阳能光热利用的基础问题 辐射条件下太阳能集热器阵列流动与传热 太阳能高效低 中 高温蓄存和转换 太阳能采暖建筑新结构 用于热化学 热发电和聚 光照明的聚焦太阳能集热发电技术 太阳能愈其他能源耦合匹配和系 统优化 辐射条件下太阳能集热器阵列流动与传热 太阳能高效低 中 高温蓄存和转换 太阳能采暖建筑新结构 用于热化学 热发电和聚 光照明的聚焦太阳能集热发电技术 太阳能愈其他能源耦合匹配和系 统优化 太阳能发电系统特性和运行优化太阳能发电系统特性和运行优化 极端温度条件下光伏系统可靠性 光伏系统的发电和集热效应综 合利用和系统优化 高温太阳能集热器与热力机的匹配与耦合 热机 工质选择 不同气候条件下热发电系统的性能优化 太阳池和太阳能 温差发电技术 极端温度条件下光伏系统可靠性 光伏系统的发电和集热效应综 合利用和系统优化 高温太阳能集热器与热力机的匹配与耦合 热机 工质选择 不同气候条件下热发电系统的性能优化 太阳池和太阳能 温差发电技术 1 太阳能太阳能 6060 太阳能海水淡化系统与传递过程强化太阳能海水淡化系统与传递过程强化 中低温太阳能海水淡化技术 蒸馏过程传热传质强 化 海水淡化过程中能量回收 水份回收和盐分回收技 术 中低温太阳能海水淡化技术 蒸馏过程传热传质强 化 海水淡化过程中能量回收 水份回收和盐分回收技 术 太阳能空调制冷技术太阳能空调制冷技术 新型中低温太阳能制冷循环 与常规太阳能集热器结 合 有辅助能源的太阳能制冷空调系统 太阳能制冷系 统的动态特性 新型中低温太阳能制冷循环 与常规太阳能集热器结 合 有辅助能源的太阳能制冷空调系统 太阳能制冷系 统的动态特性 1 太阳能太阳能 6161 太阳能 氢能转化过程的热物理问题太阳能 氢能转化过程的热物理问题 太阳光能的高效收集和传递太阳光能的高效收集和传递 高聚焦比的太阳能聚光系统 光导纤维的传 导特性 聚光系统能量传递 高聚焦比的太阳能聚光系统 光导纤维的传 导特性 聚光系统能量传递 1 太阳能太阳能 6262 兆瓦级变速恒频风力机的基础研究兆瓦级变速恒频风力机的基础研究 非定常气动力和气动结构优化设计 桨叶动力学 自 然环境对风力机运行的影响和运行控制 风力机诱发振 动及其控制 运行过程动态模拟和可靠性研究 非定常气动力和气动结构优化设计 桨叶动力学 自 然环境对风力机运行的影响和运行控制 风力机诱发振 动及其控制 运行过程动态模拟和可靠性研究 海上风力发电海上风力发电 风力和波力联合作用下的空气动力学 海上风力机基 础结构设计 风力和波力联合作用下的空气动力学 海上风力机基 础结构设计 风能气象学风能气象学 风力机新型储能系统风力机新型储能系统 超导储能 热能储能 风能制氢 超导储能 热能储能 风能制氢 新型风能转换系统和多能互补综合利用系统新型风能转换系统和多能互补综合利用系统 2 风能风能 6363 生物质热解液化技术生物质热解液化技术 生物质高效气化器和先进气化发电技