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汇报人：

2024-01-15

工程热物理领域近期研究热点及态势分析

目录

引言

工程热物理领域的研究热点

工程热物理领域的研究态势

工程热物理领域的关键技术

工程热物理领域的研究案例

结论与展望

引言

工程热物理领域的研究热点

深入研究热流体力学基本理论和模型，为工程应用提供理论支持。

热流体力学基础理论研究

探索强化传热传质的新方法和技术，提高换热设备的性能。

传热传质强化技术

利用数值模拟技术对热流场进行仿真和优化，为工程设计提供依据。

热流场数值模拟与优化

03

热工自动化与智能化

研究热工自动化和智能化技术，提高热力系统的自动化水平和运行效率。

01

高精度热工测量技术

研究高精度、高稳定性的热工测量技术和方法，提高测量精度和可靠性。

02

热工过程控制技术

探索先进的热工过程控制策略和方法，实现热力系统的高效、安全运行。

研究热力系统节能技术和方法，降低能源消耗和排放。

热力系统节能技术

热力系统优化运行

热力系统综合评价

通过优化热力系统运行方式和参数，提高系统效率和性能。

建立热力系统综合评价指标体系，对热力系统进行全面、客观的评价。

03

02

01

工程热物理领域的研究态势

研究主题差异

国内研究主要集中在能源转换与利用、热力系统优化等方面，而国外研究则更注重微观传热机制、新能源技术等前沿领域。

研究方法对比

国内研究倾向于实验和数值模拟相结合的方法，而国外研究则更注重理论分析和创新实验设计。

学术影响力评估

从学术论文发表数量和质量来看，国内工程热物理领域的研究水平和国际影响力在逐步提升。

微观传热机制

随着纳米技术的发展，微观尺度下的传热机制将受到更多关注，有望为热工设备的微型化和高效化提供理论支持。

热力系统智能化

人工智能、大数据等技术在热力系统中的应用将逐渐普及，实现热力系统的智能化运行和优化管理。

新能源技术

太阳能、风能、地热能等新能源的转换与利用技术将成为研究热点，旨在提高能源利用效率和环保性能。

工程热物理领域面临着能源短缺、环境污染等全球性问题的挑战，需要发展更加高效、清洁的能源转换与利用技术。

挑战

新能源技术、微观传热机制等前沿领域的研究为工程热物理领域的发展提供了新的机遇，有望推动该领域的突破性进展。同时，国际合作与交流的不断加强也为该领域的发展提供了更广阔的空间和资源。

机遇

工程热物理领域的关键技术

1

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3

利用高性能计算机进行大规模的数值模拟和仿真，可以深入研究工程热物理问题中的复杂流动、传热和燃烧等现象。

数值模拟与仿真

针对工程热物理领域中的特定问题，开发高精度、高效率的数值算法，以提高模拟结果的准确性和可靠性。

高精度算法开发

利用并行计算技术，可以将大规模的计算任务分解到多个处理器上并行执行，从而显著提高计算效率。

并行计算技术

数据驱动建模

利用人工智能技术，可以对工程热物理实验数据进行挖掘和学习，建立数据驱动模型，以实现对复杂现象的预测和优化。

智能优化算法

借鉴人工智能中的优化算法，如遗传算法、粒子群算法等，可以对工程热物理领域中的设计参数、控制策略等进行智能优化。

机器学习在热工过程控制中的应用

利用机器学习技术，可以对热工过程中的数据进行实时分析和处理，实现自适应控制、故障预测等功能。

利用激光具有高亮度、高方向性、高单色性等特点，可以实现对工程热物理现象中非接触、高精度的测量和诊断。

激光诊断技术

通过示踪粒子在流场中的运动轨迹，可以实现对流场速度分布的测量和分析，为工程热物理研究提供重要的实验数据。

粒子图像测速技术

针对微纳尺度下的传热问题，发展了一系列先进的实验技术，如微纳热流计、微纳热物性测量技术等，为微纳传热研究提供了有力的支持。

微纳尺度传热实验技术

工程热物理领域的研究案例

燃烧过程优化

01

通过改进燃烧室结构、优化燃料喷射策略等手段，提高燃烧效率并降低污染物排放。

新型燃烧方式

02

探索如微重力燃烧、催化燃烧等新型燃烧方式，以实现更高效、更清洁的能源利用。

排放控制技术

03

发展先进的排放控制技术，如选择性催化还原（SCR）、选择性非催化还原（SNCR）等，以降低氮氧化物（NOx）等污染物的排放。

STEP01

STEP02

STEP03

研究生物质能的热化学转化技术，如生物质气化、生物质燃烧等，实现生物质能的高效利用。

生物质能热利用

探索地热能的开发利用技术，如地热发电、地热供暖等，提高地热资源的利用率。

地热能热利用

发展核能热利用技术，如核能供热、核能海水淡化等，拓展核能的应用领域。

核能热利用

结论与展望

THANKS

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