工程热物理与能源利用学科发展战略报告 2011-2020PDF电子书下载

第1章 总论 1

1.1概述 1

1.2战略地位 2

1.2.1社会经济持续发展的迫切需求 3

1.2.2能源结构优化、推进节能减排的必然趋势 4

1.2.3资源和生态安全的双重压力 5

1.2.4高新科学技术的推动促进 6

1.2.5培育和发展战略性新兴产业的重要科技保障 6

1.2.6国家创新体系建设和基础研究发展的需求 7

1.3学科体系 9

1.3.1学科分支 9

1.3.2内涵与作用 10

1.4基金资助现状 12

1.4.1面上项目 12

1.4.2重大项目和重点项目 14

1.4.3国家杰出青年科学基金项目和创新群体科学基金项目 20

1.5基金支持原则 22

1.6工程热物理与能源利用学科发展思路 24

参考文献 26

第2章 工程热力学 28

2.1学科内涵与应用背景 28

2.2国内外研究现状与发展趋势 32

2.2.1非平衡态热力学及计算统计热力学 32

2.2.2热物性 34

2.2.3热力循环与总能系统 35

2.2.4制冷与低温工程学 38

2.2.5交叉学科 39

2.2.6工程热力学的发展与比较分析 41

2.3研究内容与科学问题 43

2.3.1非平衡热力学及计算统计热力学 43

2.3.2热物性 49

2.3.3热力循环及总能系统 51

2.3.4制冷与低温工程学 55

2.3.5交叉学科 57

2.4近期优先领域和重点支持方向 61

2.4.1非平衡态热力学及计算统计热力学 61

2.4.2热物性 62

2.4.3热力循环和总能系统 63

2.4.4制冷与低温工程学 66

2.4.5交叉学科发展方向与目标 68

参考文献 70

第3章 热机气动热力学与流体机械 72

3.1学科体系、研究范围和任务 72

3.2战略地位和国内外发展现状 72

3.2.1燃气轮机与蒸汽轮机 72

3.2.2航空发动机 73

3.2.3流体机械 74

3.3目前和今后10年本领域科学研究牵引动力的分析 75

3.4重点基础研究内容建议 76

3.4.1叶轮机械中的计算流体力学 76

3.4.2叶轮机械中先进的实验技术 78

3.4.3叶轮机械的非定常流动及流固耦合机理 79

3.4.4叶轮机械气动声学基础问题 82

3.4.5非定常流动体系下的叶轮机械设计理论 82

3.4.6叶轮机械中的流动控制技术 83

3.4.7非常规叶轮机械及其流动机理 86

3.4.8其他研究方向 88

3.4.9学科交叉与拓展方向 92

3.4.10近5年来论文发表情况分析 93

参考文献 97

第4章 传热传质学 99

4.1学科内涵、学术意义与应用背景 99

4.1.1概述 99

4.1.2学科内涵 99

4.1.3前沿背景与动机的演变 101

4.1.4机遇与挑战 103

4.2国内外研究现状与发展趋势 104

4.2.1概述 104

4.2.2导热 105

4.2.3对流传热与传质 110

4.2.4辐射传热 118

4.2.5传热传质测试技术 127

4.2.6交叉研究 134

4.2.7研究方法和技术手段 142

4.2.8差距分析 143

4.3研究内容与科学问题 146

4.3.1研究内容 146

4.3.2科学问题 148

4.4近期优先领域和重点支持方向 149

4.4.1支持总体考虑 149

4.4.2基础创新探索优先方向 150

4.4.3经典内涵基础研究优先方向 152

4.4.4重点重大项目支持方向 154

4.5建议 155

参考文献 156

第5章 燃烧学 162

5.1学科内涵、学术意义与应用背景 162

5.2国内外研究现状与发展趋势 169

5.2.1基础燃烧理论 169

5.2.2燃烧化学反应动力学 174

5.2.3气液燃料燃烧 177

5.2.4固体燃料燃烧 190

5.2.5火灾燃烧 194

5.2.6燃烧诊断 197

5.2.7论文发表情况分析 208

5.3科学问题及优先资助领域 212

5.3.1基础燃烧理论 212

5.3.2燃烧化学反应动力学 214

5.3.3气液燃料燃烧 215

5.3.4固体燃料燃烧 218

5.3.5火灾燃烧 219

5.3.6燃烧诊断 220

参考文献 220

第6章 多相流 223

6.1学科内涵、学术意义与应用背景 223

6.2国内外研究现状与发展趋势 224

6.2.1多相流数理模型及数值模拟方法 224

6.2.2极端条件下的两相流 232

6.2.3多相流与传递参数测试方法研究发展趋势 239

6.2.4我国多相流学科的重要研究进展 246

6.2.5论文发表情况分析 251

6.3研究内容与科学问题 254

6.3.1多相流基本现象与规律 255

6.3.2数值模拟理论与方法 256

6.3.3能源高效转化和清洁利用的多相流 256

6.3.4多相流的实验与测量新技术及方法 257

6.3.5多相流与其他学科的相互渗透及交叉 258

6.4重点支持方向 258

6.4.1多相流基本现象与规律 258

6.4.2多相流数理模型与数值模拟技术 259

6.4.3高新科技中的两相流 261

6.4.4多相流及传递问题的测试方法 263

6.4.5常规能源高效节约的多相流理论基础 264

6.4.6能源可再生转化利用的多相流理论基础 268

6.4.7 CO2地质封存研究中的多相流问题 270

6.4.8多相流与其他科学的相互渗透及交叉 272

参考文献 273

第7章 可再生能源 276

7.1学科内涵、学术意义与应用背景 276

7.1.1学科内涵 276

7.1.2前沿背景与动机的演变 280

7.2国内外研究现状与发展趋势 280

7.2.1太阳能 280

7.2.2生物质能 287

7.2.3风能 293

7.2.4地热能 297

7.2.5海洋能 298

7.2.6论文情况统计与分析 301

7.3研究内容与科学问题 307

7.3.1太阳能 308

7.3.2生物质能 310

7.3.3风能 312

7.3.4地热能 313

7.3.5海洋能 314

7.4近期优先领域和重点支持方向 315

7.4.1太阳能 315

7.4.2生物质能 316

7.4.3风能 317

7.4.4地热能 318

7.4.5海洋能 318

参考文献 318

附录1工程热物理与能源利用学科资助重点项目一览表（2001～2010年） 321

附录2工程热物理与能源利用学科部分重要国际学术会议 325

附录3工程热物理与能源利用学科相关重要国际学术期刊列表 327

附录4工程热物理与能源利用学科有关实验室简介 343

附录4.1国家重点实验室 343

附录4.2省部级重点实验室 350