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    “973计划”项目中期会议在中心召开,过增元院士做特邀报
    日期:2015-06-22 14:09:55 来源:
         2008年10月18日至19日,国家973计划项目“高能耗行业典型换热设备节能的先进理论与方法”中期会议在山东大学热科学与工程研究中心举行,国家973计划咨询组专家陶文铨院士,中国科学院院士、清华大学过增元教授等应邀出席,会议由国家973计划首席科学家程林教授主持。
            程林教授首先简要地向咨询组专家汇报了“973计划”项目“高能耗行业典型换热设备节能的先进理论与方法”执行情况后,项目的5个课题的负责人分别向项目咨询组专家汇报了各课题的研究成果。
            清华大学李志信教授介绍了课题一“换热设备的场协同分析与应用”完成的研究成果。课题一定义了火积和火积耗散函数,建立了传热过程火积耗散极值原理(最小作用量原理);基于火积耗散的概念定义了热阻,建立了导热优化的最小热阻原理和换热器优化的最小热阻原理,其表述为: “在热容量流比和传热单元数一定的条件下,基于火积耗散的等效热阻越小,换热器的效能越高”,为设计高效节能的换热器提供了理论支撑。提出了换热器的场协同原理,并针对一维换热器,基于火积耗散极值原理证明了其正确性。 
            西安交通大学何雅玲教授介绍了课题二“低功耗强化传热元件的原理与技术”完成的研究成果。课题二完成了流体形状优化的理论研究,对强化换热技术中的三场协同进行探讨;在强化受限外流换热方面提出了受限外流的概念,设计和研究了具有螺旋受限外流流动结构的螺旋折流板换热器;在强化外流换热方面研究了纵向涡流动结构的特性,提出和研究了具有该流动结构的侧置三角翼管翅式换热器、不等径管三角形小翼强化翅片、带纵向涡发生器的波纹翅片管换热器;在强化内流换热方面提出和研究了丁胞型强化换热管等;在换热器流路优化方面进行了冷凝器流路改进,蒸发器流路改进。
            山东大学葛培琪教授、武汉理工大学刘伟教授介绍了课题三“换热器内流体诱导振动”完成的研究成果。课题三提出了一种新型空间锥形螺旋换热管束;利用CFD软件对螺旋结构管内流动以及管外弹性特性进行数值模拟;对振动圆管外的污垢生长过程进行了实验研究;提出了稳态热阻法测量污垢热阻时间常数和渐近值的改进方法;提出了一种新型板式换热器——复合波纹板式换热器并对复合波纹板式换热器的强化换热机理进行了分析和数值模拟研究,利用数值方法研究波纹几何参数对换热和流动的影响规律。
            东北电力大学徐志明教授介绍了课题四“传热表面污垢生成机理与对策”完成的研究成果。课题四进行了冷拉碳钢管内壁三维粗糙元的软测量,并基于壁面相似定律建立了三维粗糙度与传热和流动阻力的定量关联式;研制了基于交流阻抗法的在线检测析晶污垢、颗粒污垢垢层厚度及粗糙管内壁面的输运特性的静/动态联合电导滴定模拟实验研究系统;开发了弱极化管状三电极腐蚀速率在线检测部件;拟定了微生物污垢附着特性实验检测系统方案,开展了天然水微生物分布、识别、计数等检测研究工作;开发了基于(静态)电导滴定法评定阻垢剂性能的方法及装置;开发了基于透光率法评定阻垢剂性能的方法;研制了基于电导滴定法的静-动态联合模拟实验测量装置;建立了“基于称重法评定材料表面阻垢性能的测量装置”。
            山东大学许明田教授、邹勇教授、杜文静博士介绍了课题五“换热器设计理论与方法”完成的研究成果。课题五解决了熵产最小化方法的缺陷,对熵产最小原理和火积耗散极值原理进行比较;研究了火积耗散理论在换热器设计中及对流传热中的应用;研究了场协同理论在换热器优化设计中的应用及换热器的分段设计方法及换热器的多变量全局优化设计方法;设计并搭建了传热综合实验平台,珠状凝结实验平台,弹性管束振动模态分析实验台,T型微通道气泡生成实验平台,热管性能测试实验平台;研究了污垢与换热器表面的结合状态;开展了Ni-P纳米非晶镀层及其抗垢性能的研究;研究了Ni-P镀层对改善传热的影响。 
            课题总结汇报结束之后,与会专家就项目课题之间的交流、项目研究的延续性以及对即将到来的中期评估准备工作等进行了深入的讨论。程林教授感谢咨询专家对本项目的研究进展情况做出的各项评价和提出的建议,并对下一步项目中期评估的准备工作谈了他的思路和意见。
            最后,会议邀请中国科学院院士、清华大学过增元教授做了题为“换热器分析和设计的新方法”的特邀报告。