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山大获“973计划”项目 程林为首席科学家

发布:山东大学融媒体中心 日期:2006年08月03日


    [本站讯]8月1日,经科技部批准,以山东大学为第一承担单位,清华大学、西安交通大学、华中科技大学、东北电力大学等五所高校共同承担的国家“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”获得立项,山东大学热科学研究中心主任程林教授担任该项目的首席科学家。
    本项目以电力、冶金、建材、化工等高能耗行业和城市供热系统中共有的热传递过程和典型热交换设备为背景,归纳共性应用技术,集成热力学、传热学、流体力学、振动力学、材料学、化学动力学、胶体界面化学和表面科学等不同学科的研究,在诸学科的经典理论中寻求基于现代工程技术中的关键科学问题的前沿突破,以一些热传递过程中在国际上也尚未解决的难题为切入点,发展具有自主知识产权的高效换热设备,以期取得在上述应用领域中节能技术的跨越发展。
    本项目拟解决的关键科学问题是:1、热传递过程和换热设备的最小热阻原理;2、高效低阻传热元件中速度场、温度场和压力场的匹配原理;3、换热设备的优化与设计新理论。主要研究内容围绕传递理论、强化技术和设计方法展开,在传热过程中引入有关不可逆耗散的新的物理量,确定目标函数,建立传热过程中的最小热阻原理;在速度场与温度场协同概念的基础上,进一步探讨和研究速度场、温度场与压力场三场之间的关系,寻求高效低阻的强化传热技术的新突破;建立换热和耗散之间定量关系式,完成换热器的分段直接设计方法,使传递过程热阻最小的目标在换热器设计中得到体现。
    本项目共设置五个课题,分别是:换热设备的场协同分析与应用;低功耗强化传热元件的原理与技术;换热器内流体诱导振动;传热表面污垢生成机理与对策;换热器设计理论与方法。从课题一到课题五贯穿一条主线——研究具有显著节能效果的高效低阻传热元件与换热设备的基础理论、工程应用和设计方法:其中课题一提供基本的理论依据和目标函数;课题二以低功耗强化传热为设计目标,研究新的强化传热元件;课题三则在一直被困扰的换热器内流体诱导振动问题上展开讨论并力求突破; 课题四从对换热器经济运行有重要影响的污垢因素出发,提出积极对策、以保证换热器效能的充分发挥;课题五集成上述课题的理论、方法与技术,建立低能耗换热器优化设计的新方法。
    五个课题既紧密联系,又相对独立,一起构成完整的热传递过程节能技术的创新体系和典型间壁式换热器设计的自主知识产权。]


【供稿单位:科技处     作者:栾维东    责任编辑:白杨】