课件 进展与趋势-1

传热传质研究与展望 经济和社会发展需要 自然之本质物质多样性与不均匀性 温度和浓度差异是世界的本原和生命的原动力生活之必须生产工艺之基础现代发展之动力 经济和社会发展需要 形式多样加热 冷却 蒸发 冷凝 融化 凝固 隔热保温应用面广工农业生产工艺 热控制 食品与干燥 冶炼熔铸 动力 生物医学 环境生态 军事 高新科技变化趋向传统界限模糊 研究交叉融合 学科重组发展 内涵本源认识 经济和社会发展需要 历史演变 热机与动力系统用户热控制航空航天 光机电子环境生态 生物技术世界本源与认识集中 分布 部件 环境影响 作用 微观 传热传质内涵 广义上的 能量与物质传递学 物质运动形式之一 宏观统计性的 温度 和 浓度 高低以温差 浓度差作为驱动 本质上的非平衡过程特性 传热传质主要任务 研究传热传质学的基本规律及其具体应用 计算给定条件下的传热传质的速率及其控制 寻求传热强化和削弱的技术途径 传热传质方向 传热传质分析细微化和传热传质计算精确化 包括发现新的影响因数及其作用机理 同时在与高新科技交融结合中不断拓宽和完善学科体系 传热传质传统研究 1 导热方程 条件 方法 温度场2 对流流场简化 实验 换热系数3 辐射换热计算4 复合综合解决实际计算与设计 传热传质研究的本质 传热传质极端现象 Extremes 传热传质极端现象 能源动力 现代文明支柱能源现况现代工业发展先行官高科技之基础 能源动力现状 高于90 能源以热的形式利用能源利用率最低1980年28 1995年32 单位产值能耗 5倍法国 2倍印度工业用能高 2 3 民用少 16 国家政策 开发节约并重 节约优先由粗放向集约型经济转变环境压力 能源动力工业潜力 传统工艺改造工业窑炉 全国50 60万台 民用能源现代农业环保型企业综合利用与总能系统 能源动力高科技 后续能源与新能源新概念动力生态化能源与资源利用高科技动力军事发展 生态环境交叉方向 1 特征多孔介质物质运输地球圈普遍存在的现象交叉和边缘学科点 生态环境交叉方向 1 研究方向水土保持与生态维护资源勘探与开发 利用农业生产和生化过程土建冻融 生命系统交叉方向 2 特征开放系统 与环境间的物能交换涉及精神 思维 感觉 生命信息生化反应及生命过程相关高度非平衡系统存在科学观念的变革 生命系统交叉方向 2 基础挑战性生命体 组织 的热现象开放系统物能交换规律生化生命过程传递特性高度非平衡系统描述与物质结构 生命系统交叉方向 2 现行课题基础研究现象观测与描述 热物性 概念与理论建立生物医学热诊断 冷热疗 组织结构变性等生物活体与器官保存低温保存 活体和器官解冻 食品保鲜与储存生物工程与仿生中的热质传递 微纳尺度传热高科技应用 内涵几何尺度微小化尺寸效应改变常规特性时间尺度微小化时间的极快速导致物理过程变异常规主导因素的影响弱化次要因素异化内在物理本质 微纳尺度传热高科技应用 新的研究机遇开创基础领域提出新概念 建立新理论 考虑非平衡非线性更新传热理念高效高密度传热 高性能热控 仿生热调节创新应用技术微传感器 微执行器 生物探针 微医疗器件架接微观与宏观桥梁 结束语 1 21世纪社会的进一步信息化和知识经济为时代特征的进程 将出现崭新科学意义上的传热传质研究新机遇 结束语 2 21世纪可能出现材料分子设计的实用化 生物生命科学的突破性进展 也将寻求生存空间跨越地球界限