科研项目

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项目编号 项目名称 项目来源 起讫时间 承担角色 项目类别
51576160 大气气溶胶颗粒物生成和演化的多相多组分微观动力学机理研究 国家自然科学基金项目 2016-1~ 负责人 纵向项目
51276144 非连续不均匀热流密度下太阳能腔式吸热器汽水系统不稳定性研究 国家自然科学基金项目 2013-1~2016-12 负责人 纵向项目
2012AA040105-01 输油管道内高强钢内腐蚀寿命预测方法研究 “863”高科技项目 2012-1~2014-9 负责人 纵向项目
50976088 基于液固二次流现象与流固耦合效应的脑动脉瘤生长行为与破裂机理研究 国家自然科学基金项目 2010-1~2012-12 负责人 纵向项目
50823002 能量转化与多相流化学反应耦合作用下的颗粒群多相流动力学基础研究 国家自然科学基金项目 2009-1~2012-12 负责人 纵向项目
2008ZX05005-006-10HZ 井筒复杂流体流动及压力分布规律研究 国家攻关项目 2008-1~2009-12 负责人 纵向项目
50676077 动电学效应对微通道相变流动传热作用机理的研究 国家自然科学基金项目 2007-1~2009-12 负责人 纵向项目
2006AA050103-1 塔式太阳能热发电站水工质吸热器的研制 “863”高科技项目 2006-10~2010-12 负责人 纵向项目
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研究领域

1 太阳能热发电技术

随着化石能源的消耗所带来的环境影响，太阳能热发电因其储量丰富性、环境友好性将成为能源供给侧的一个重要部分。本团队依托于西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室，长期从事太阳能高效热利用及塔式太阳能热发电技术研究，参与设计亚洲首座1MW塔式太阳能示范电站DAHAN电站腔式吸热器的研发工作。目前课题组相关研究主要集中在三大版块：塔式吸热器的热性能和结构设计研究、热发电系统中的蓄热系统研究以及镜场布置优化研究等。鉴于国内太阳能热发电技术还未成熟，太阳能热利用效率低下，本研究将在很大程度上为我国太阳能吸热器及蓄热装置的设计和建造提供理论指导，对我国塔式太阳能热发电技术等的发展有较大的促进作用。
                         
   亚洲首座1MW塔式太阳能示范电站现场图              DAHAN电站腔式吸热器结构图                     腔式吸热器流动传热特性研究                     熔融盐单罐蓄热系统放热性能研究 

 

 

2 石油管道腐蚀

本团队针对特殊流动介质（油/气/水/固、CO2/H2S、Cl-、微生物）以及复杂结构（V型结构、高落差管段）长输管线的腐蚀预测研究，以管道内多相流动力学机理、电化学腐蚀动力学、传质学、传热学理论为基础，开展多相流动条件下腐蚀失效的理论研究和基础实验，揭示长输管道损伤机理及其演化规律，开发重点腐蚀位置和腐蚀剩余寿命的精确预测技术，将安全管理模式由被动抢险转变为基于完整性管理的主动预防，建立具有自主知识产权、适合我国国情的基于内腐蚀的在役油气管道用高强钢寿命预测的技术体系。

 

3 大气气溶胶颗粒物生成和演化机理

从气溶胶颗粒的界面热质传递与化学反应机理出发，开展气溶胶成核、生长/浓缩和聚并过程的多相流动力学机理研究：基于分子模拟阐明成核发生机理及经典成核模型与已有实验结果存在较大差异的原因，建立更准确的成核模型；基于异质多相分层思想建立详细考虑相间热质传输和化学反应的生长/浓缩模型，基于分子模拟分析其中重要参数；建立颗粒吸湿特性预测模型；从大气对流层宏观流动特性出发，建立复杂流场作用下气溶胶聚并数值模型，阐明布朗扩散和湍流流场对聚并的影响机理。

                          

                                           C2H4O2-NaX颗粒吸湿过程结构图（t=2ns）                          C2H4O2-NaX颗粒尺寸（t=2ns）