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传热传质研究中心

       ■ 研究领域 
 
    传热传质研究中心研究领域为高强度传热及先进热物理测量
 
  ■ 研究方向 
 
  1. 微纳结构材料/界面热输运及热物性:高导热、隔热、蓄热、强化表面及测试方法研究。 
 
  2. 热压转换高强度传热:叶片无冷却气闭式高强度冷却机理及应用研究。 
 
  3. 相变高强度传热:高温热管、微槽群、微通道机理及应用研究。 
 
  ■ 机构及人员组成 
 
  现有职工22人,其中研究员2名,副研究员8名,助理研究员12名。研究生11人,其中博士研究生6人,硕士研究生5人。 
 
  ■ 2014年项目情况 
 
  2014年度共争取各类项目15项,其中包括国家自然科学基金面上项目和青年基金3项,中科院及院地合作项目2项,企业委托项目9项,所长基金项目1项。 
 
  ■ 2014年主要成果与工作进展 
 
  在先进热物理测量技术及纳米热输运机理方面:对飞秒激光抽运探测系统的双波长改进,成功实现了固液界面热阻的精确测量,研究结果发表在材料领域顶级期刊Advanced Materials(IF=15.409)上;采用飞秒激光测量了高密度聚乙烯(HDPE)-蓝宝石界面热阻,并结合数学模型揭示了接触热阻、掺杂浓度、颗粒直径及掺杂颗粒热导率对复合材料有效热导率的影响规律;建立了针对孔径为微米量级多孔微观形貌结构的等效热导率计算模型,实验证明该模型可以精确描述多孔介质的热导率,研究结果发表在热物理领域国际顶级期刊International Journal of Thermal Science和International Journal of Thermophysics上。理论上,继续拓展MD方法在微尺度热输运中的应用,系统研究了超级隔热材料气凝胶的隔热机理及结构、缺陷的影响规律,为后续气固传热耦合研究及将来拓展至跨尺度模拟提供了研究方法和基础数据,研究结果发表在国际应用物理的顶级期刊Journal of Applied Physics上。 
 
  在微尺度相变强化传热方面:搭建了相变换热微液膜测量实验台,正在由西安光机所进行石英玻璃加热面微孔加工;采用micro-PIV测量了槽内液膜的分布特性,在国际上首次通过实验得到矩形微槽内液膜的三维分布曲线;建立了非稳态微液膜流动换热模型,并应用于池沸腾及微通道液膜研究;建立了微槽流动方程,弥补了现有研究未考虑尺度效应对液膜中心厚度影响的缺陷,完善了矩形微槽轴向流动特性的理论模型,该研究成果已被传热领域顶级期刊International Journal of Heat and Mass Transfer接收。 
 
  在应用及产业化方面:签订了院“璀璨行动”高功率密度LED灯具课题任务书及4项“璀璨行动”企业产品研发合同,开发了多款LED散热器及整灯产品,并获LED整灯发明授权;完成了中国电建集团委托项目“混凝土骨料预冷/预热动态研究及软件开发”,研究成果填补了国内水电工程尚无系统、有效、可靠的设计计算方法的空白,不仅满足快速、准确的工程设计要求,同时提出多个优化措施。评审专家给予了高度评价,一致建议申请中国电建集团优秀科研项目。 
 
  本年度共发表学术论文56篇,其中SCI 收录25篇、EI收录 34篇,参与编著英文专著一部,中文专著一部。申请发明专利12项,实用新型专利3项,获授权发明专利8项,其中国际专利1项。