工程科学学院研招宣讲会：热科学和能源工程系专场二

高温气体（热等离子体）科学及应用

报告摘要：

相比于常规燃烧，高温气体 (热等离子体) 可具有更高的温度、高能量密特征，并具有可控的双温物理特性和可选择的（氧化-惰性-还原）化学特性，高度非线性性质和多场耦合作用，可产生丰富的物理/化学现象，在工业和科研领域有着广泛和特殊应用。

夏维东，工学博士、教授、博士生导师。中国科学技术大学热科学和能源工程系任教，热能工程学科点负责人，生命科学学院生态环境学科点负责人，中国力学学会等离子体专业委员，工业电热设备标准化技术委员会委员，中国科学院合肥物质研究院医学与物理技术中心第一届学术委员会委员，医学物理与技术安徽省重点实验室学术委员会委员。主要从事热等离子体（高温气体）传热与流动及其在冶金、化工（新型碳材料、耐高温微纳粉末材料、化工原料）、能源、环境等多方面的应用研究。发表学术论文100多篇，获得国家发明专利12项，获省部级科技进步二等奖2项。

碳基电化学储能器件的设计及其构筑

报告摘要：

随着全球人口的急剧增加、工业生产的迅速增长、化石能源的加快消耗，能源短缺和环境污染成为制约人类社会发展的瓶颈。于是，世界各国政府开始大力开发与利用太阳能、风能、潮汐能等可再生能源。为了高效、便捷利用这些新能源，需要研制高性能超级电容器和二次电池等电化学储能器件。由于新型电化学储能器件的性能和其电极材料的物理化学性质紧密相连，因此设计与制备高性能电极材料是研发储能器件中最为关键的技术之一。碳材料具有丰富的形态和来源、较高的电导率、稳定的化学性质，因此碳基电化学储能器件的设计与构筑一直以来都是新能源领域的研究热点。报告人将结合自身在碳基电化学储能器件方面的研究工作，介绍该研究方向及其战略意义，同时回答同学们所关心的科研问题。

陈立锋，中科院高层次人才计划入选者、中国科学技术大学热科学和能源工程系特任研究员、博士生导师。课题组主要研究方向为基于生物质设计和构筑新型电化学能量存储器件（新型二次电池、超级电容器、柔性储能器件等），近年来已在Science、Advanced Materials、Energy & Environment Science、Advanced Energy Materials、ACS Nano、Advanced Functional Materials、Nano Energy、Coordination Chemistry Reviews等国际知名学术期刊上发表SCI论文20余篇，总被引用4500余次。

内燃机余热回收技术研究

报告摘要：

内燃机是国民经济的主导动力装备，是石油的主要消耗源和CO₂的主要排放源，内燃机节能对国家能源安全和CO₂减排有重大意义。由于内燃机热效率一般在30%-45%左右，有超过50%的燃料燃烧能量存在于排气和缸套水等余热当中，所以余热能回收利用被认为具有最大的节能潜力。报告将介绍多种余热回收技术（底循环发电、涡轮发电、温差发电），并重点阐述底循环技术及目前开展的工作。

石凌峰，男，热科学和能源工程系博士后，入选“博士后创新人才支持计划”、“中国汽车工程学会优秀博士学位论文”、“中科院特别研究助理”。2013年于西安交通大学获得学士学位，2019年于天津大学获得博士学位，之后进入中国科学技术大学热科学和能源工程系从事博士后研究。主要从事内燃机余热回收相关研究，包括新型底循环技术，CO₂及其混合工质，冷热电多能联供系统等。已在Applied Energy、Renewable & Sustainable Energy Review等能源领域权威期刊发表SCI论文20余篇，申请专利10余项。

航空航天领域内先进强化冷却技术研究

报告摘要：

航空航天技术涉及到国家安全、经济民生，先进的高超声速飞行器、战斗机、大型商用客机及陆用重型燃气轮机的快速发展都依赖于动力工程及工程热物理学科的力量。航空发动机与燃气轮机（简称“两机”）被誉为“工业界皇冠上的明珠”，但其发展严重受制于气热分布与合金材料发展的矛盾，故而探讨高效冷却技术及其对叶轮机械气动热力学的影响，是解决“两机”气热瓶颈问题的关键。近十年来，报告人团队通过利用先进光学实验手段、配合三维数值模拟技术对空冷叶片各区域进行了气热知识的提取及高效冷却技术的研发。开发了具有自主知识产权的叶型曲面结构内流动显示数据处理技术、设计了应用于叶栅环境下的时序流动与热参数提取程序及非稳定特性分析方法。同时，针对下一代先进战斗机冷却发展瓶颈，团队设计了高效微尺度层板冷却端壁、复合角气膜孔耦合热障涂层优化体系、及适用于叶片不同区域的短径异形孔。叶轮机械作为空天飞行器动力源受制于马赫数带来的鸿沟，而高超声速飞行器是突破现有防御系统的利器，报告人所在课题组提出利用液态工质发散冷却技术拟解决高超声速飞行器引发的烧蚀变形及其失控问题，取得了重要成果。整个报告先就叶栅环境下发现的新颖流动传热现象进行介绍，随后，阐述应对下一代战机所开展的重要预研成果，最后简述高超声速飞行器冷却方面的相关贡献。

浦健（1987-），工学博士，特任副研究员。毕业于中国科学技术大学工程热物理专业博士，师从王建华教授。攻读博士期间荣获研究生国家奖学金，博士后期间获国家自然科学基金青年基金项目资助。出站后相继主持和参与了中国航发集团的多项军工课题。目前主要从事叶轮机械气动热力学、航空发动机与燃气轮机热端部件高效冷却技术、先进光学测量方法的研究工作。在国内外SCI/EI收录期刊上发表第一或通讯作者论文20多篇。定期参加ASME学会举办的透平年会、国内工程热物理学会的热机分会、中国透平学会及航空动力大会等，多篇会议论文被组委会评为优秀并推荐发表于指定SCI/EI期刊。