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["能源与动力工程学院2016届本科生毕业设计（论文）题目"]
["       单位：  多相流（高压台）                                                                                                                                                                                       日期： 2015年 11 月 23 日"]
["序号","指导教师","职称","题      目","题目        类型","题目        来源","题目的目的、意义","主要工作内容（具体）","对选报学生知识、能力或其他方面的要求","学 生 选 题"]
[{"$nulls":9},"班 级","学 号","姓 名"]
[1,"李会雄","教授/博导","超临界CO2新型热力循环系统性能分析与改进设计","专题研究","         校外协作项目           ","    超临界CO2由于其特殊的物理、化学性质以及特殊的流动与传热特性而被广泛应用于多种新型换热设备中。以超临界CO2为工质的新型布雷顿循环系统，可将热电转换效率提高多达50%，具有广泛的应用前景\n    本课题拟在广泛调研基础上，对超临界CO2新型循环系统的热力性能进行分析，并提出改进计划。本研究工作具既有重要学术意义，又有广阔应用前景。","（1） 对超临界CO2的物理、化学性质进行广泛、细致的调研与总结；(2)翻译一篇英文文献，译文字数2000—3000字，要求译文与原文内容相符；\n（3） 总结已有超临界CO2布雷顿循环系统的循环结构，并进行性能分析；\n（4） 对超临界CO2循环系统提出改进性设计方案，并进行热力学性能分析；\n（5） 总结研究成果，撰写论文。","要求学生有较好的流体力学、传热学和热力学基础知识，具有较好的分析能力。\n"]
[2,"李会雄","教授/博导","细长孔板内压力分布特性实验研究","专题研究","         校外协作项目           ","    细长孔板是核电厂反应堆冷却系统下泄流通道上的一个重要部件，用于控制下泄流的流量和压力。与一般孔板相比，细长孔板的长径比很大，普通孔板的计算图表或公式不再具有普适性。流体在细长孔板处经历突缩与突扩过程，可能会导致流体发生汽蚀或闪蒸，给管道系统造成危害。为此，需要对细长孔板内的的压力分布特性开展专门、深入的研究，为相关孔板设计提供指导。","（1）专题调研：总结文献中有关各种孔板的阻力计算公式，分析其适用性；(2)翻译一篇英文文献，译文字数2000—3000字，要求译文与原文内容相符；\n（3）设计、建立有关细长孔板阻力特性研究的实验台；\n（4）对不同尺寸的细长孔板内压力分布特性进行实验研究；\n（5）处理实验数据；撰写论文。","要求学生有较好的流体力学、传热学基础知识；具备一定的实验动手能力。\n"]
[3,"李会雄","教授/博导","并联管组气水两相流的动态流量分配特性研究","专题研究","国家重点项目            ","    并联管组（管屏）是锅炉水冷壁及多种换热器的重要组成部分。在稳态工况下，管屏各支管内流量的分配已有比较成熟的计算方法，但在系统参数发生变化的过程中，管屏各支管内流量的动态变化规律尚有待进一步研究。通过项研究，可获得并联管组内气水两相流的动态流量分配特性数据，为换热器设计提供参考依据。","（1）专题调研，总结有关并联管组内流量分配的各种计算方法，对比其优缺点；(2)翻译一篇英文文献，译文字数2000—3000字，要求译文与原文内容相符；\n（3）协助研究生，设计、建立有关并联管组内气水两相流的动态流量分配特性研究的实验台；\n（4）协助研究生，开展实验研究；\n（5）分析实验数据，撰写论文。","要求学生有较好的传热学、流体力学基础知识；具备较强的动手能力。"]
[4,"李会雄","教授/博导","两相流泵入口段气液两相流的相分布均匀性测量","专题研究","         校外协作项目           ","    垂直向下管内气液两相流在能源与动力、石油、化工、航空航天等领域有重要应用。本课题拟在总结已有成果的基础上，进一步研究不同流动条件下垂直向下管入口段内气液两相流的相分布随流动条件变化的规律，建立两相流相分布均匀性的判断准则，为两相流泵入口管段选取提供依据。\n    通过研究，提高学生的动手能力和综合分析能力。","(1) 调研，总结垂直向下管内气液两相流的已有研究成果；(2)翻译一篇英文文献，译文字数2000—3000字，要求译文与原文内容相符；\n(3) 设计、建立垂直下降管内气液两相流测量实验台；\n(4) 利用光纤、或电导探针对垂直下降管入口段内气液两相流的相分布进行观测；\n(5) 处理实验数据，撰写论文。\n","要求学生有较好的流体力学和传热学基础知识；具备较好的实验动手能力。"]
[5,"李会雄","教授/博导","超临界CO2传热特性实验研究","专题研究","国家重点项目","    超临界CO2由于其特殊的物理、化学性质以及特殊的流动与传热特性而被广泛应用于多种新型换热设备中。超临界CO2的临界温度只有31.26℃，可以用作模拟介质，在较低的温度下实现对超临界流体的流动传热机理的研究。本研究以超临界CO2为工质，研究超临界流体的流动与传热在高参数下的流动与传热规律，为分析超临界流体的流动与传热机理提供依据。","\n（1）调研、总结超临界CO2流动与传热的已有研究成果；(2)翻译一篇英文文献，译文字数2000—3000字，要求译文与原文内容相符；\n（3）协助研究生，建立、改进超临界CO2流动与传热实验系统；\n（4）进行实验研究；\n（5）总结研究成果，撰写论文。","要求学生有较好的传热学、流体力学知识，具有加强的实验动手能力。"]
[6,"毕勤成","教授","碳氢燃料高温密度测量新方法研究","综合实验","国家重点项目","碳氢燃料是新型飞行器、火箭的推进剂，也是发动机等高温部件的冷却剂。新的碳氢燃料研制出来后，需要完成热物性测试工作，才能应用于工程实际。密度、粘度、比热等物性参数是冷却结构设计亟需的基本数据。碳氢燃料成分复杂，试验测试是准确得到热物性参数的可靠手段。传统的物性测试设备满足不了高温条件，需要研究、确立新方法、新仪器，并不断改进，提高测量精度。","本项目利用现有的实验平台，提出高温密度测量新方法，以提高密度测量精度，研究并获得多组分碳氢燃料在超临界压力、高温状态下的密度。要求学生完成：资料调研阅读，了解相关的研究情况；翻译一篇英文文献，译文字数2000—3000字，要求译文与原文内容相符；在教师指导下完成测试方案的制订和试验系统的设计；在实验室技工的协助下完成试验系统的改造；系统进行试验研究、数据处理和理论分析；认真撰写完成论文。","要求学生具备一定的电工学基础知识；具有较强的动手实践能力。"]
[7,"毕勤成","教授","高温熔盐在储罐内相变传热特性研究","综合实验","自选","太阳能是一种非常重要的替代能源，光热发电前景广阔。熔盐具有使用温度范围广、传热性能高、工作压力低、价格便宜等优点，作为太阳能热发电高温传热蓄热工质而引起高度重视。但常温下处于固态的熔盐，在加热过程中转变为液态的相变换热过程，以及加热结构和方式，对熔盐蓄热系统的启动过程有重要影响。因此，需要对熔盐的相变换热进行深入研究，对熔盐蓄热系统的设计和运行提供指导。","本项目通过试验方法，研究固态熔盐在不同加热结构和方式加热条件下，熔盐相变过程中内部温度场的分布和熔盐形态的变化，优化熔盐加热系统的设计。主要工作包括：文献资料的阅读；翻译一篇英文文献，译文字数2000—3000字，要求译文与原文内容相符；在教师指导下完成熔盐加热系统模型的设计和实验；测量容器内不同位置温度场随时间的变化，完成数据的测量和处理；观测熔盐形态的变化；研究不同形式的加热元件对相变过程的影响；认真撰写完成论文。","要求学生对传热学有较好的掌握，有较强的动手能力。"]
[8,"毕勤成","教授","超临界CO2跨拟临界点传热试验研究","综合实验","自选","超临界流体传热存在于很多新型换热设备中，如新型飞行器冷却结构、超临界水冷反应堆、超超临界锅炉，由于很多工程应用条件都是高温高压，试验成本高，难以研究传热机理。超临界CO2的临界温度31.26℃，因此可以在较低温度实现可视化，以研究加热和冷却情况下的超临界流体跨拟临界点的流动传热机理。超临界CO2还可以做为汽车空调和低温余热利用的工质，因此本研究具有重要的应用价值和学术意义。","本项目在国家重点实验室已有的超临界CO2传热试验系统的基础上，改进和完善可视化试验段结构，开展加热和冷却情况下的超临界流体跨拟临界点的流动传热研究。要求学生完成：资料调研阅读，了解相关的研究情况；翻译一篇英文文献，译文字数2000—3000字，要求译文与原文内容相符；在教师指导下完成试验方案的制订和试验内容的设计；在实验室技工的协助下完成试验段的加工；系统进行试验研究、数据处理；认真撰写完成论文。","要求学生对传热学有较好的掌握，有较强的动手能力。"]
[9,"杨冬","教授","槽式太阳能热发电系统设计计算与热性能分析","工程设计","校外协作项目","太阳能热发电是太阳能利用的最高形式之一。槽式太阳能热发电系统聚光装置采用的是抛物槽型反射镜面,通过反射镜的聚焦,将太阳的福射能聚焦在集热管上,然后加热集热管中的传热介质,通过集热装置得到的热量传递到换热器中加热给水产生蒸汽或者是在蓄热装置中存储起来,产生的蒸汽推动蒸汽动力装置,带动发电机进行发电。本课题针对某一槽式太阳能热发电系统设计方案，完成主要受热面的设计计算，建立系统的（火用）效率计算模型，并对该系统热力学性能进行评价。通过本课题的研究，提高学生综合分析和解决工程实际问题的能力。","（1） 通过调研文献和查阅资料，掌握各种类型的换热器工作原理和设计计算方法，总结已有的成果；(2)翻译一篇英文文献，译文字数2000—3000字，要求译文与原文内容相符；（3）建立导热油为加热流体的预热器、过热器管侧和壳侧流动传热计算模型；（4）建立蒸发器壳侧泡核沸腾模型、以及汽水循环特性计算方法；（5）针对主蒸汽压力为1.2MPa、温度为380℃的某一槽式太阳能热发电系统布置方式和结构特点，完成预热器、蒸发器、过热器的设计计算；（6）结合热力学第一定律与热力学第二定律,对槽式太阳能热发电系统进行火用分析，并对该系统热力学性能进行评价。","要求学生有较好的传热学和流体力学基础。具备探索精神和科学严肃的学风和科研作风"]
[10,"杨冬","教授","超临界循环流化床锅炉水冷壁传热数值模拟及临界热负荷研究","专题研究","省部级或学校科研任务","超临界循环流化床锅炉水冷壁传热性能是确保锅炉安全可靠运行的重要指标。试验研究需要的压力和温度都很高，使得试验范围较窄，所需时间较长。数值模拟方法作为重要补充则能克服上述缺点，可以在宽广的压力、流量和热负荷范围内对超临界水的管内传热机理和特性进行研究。超临界循环流化床锅炉低负荷运行时，水冷壁内为汽水两相流动沸腾过程，必须确保不会发生膜态沸腾和超温现象。本课题拟通过数值方法研究光管内超临界水的传热特性，并采用2～3种模型对低负荷时的临界热负荷现象进行计算分析。通过本课题的研究，提高学生数值计算和解决问题的能力。","专题调研，总结有关超临界水管内传热数值模拟和临界热负荷计算模型的已有成果；翻译一篇英文文献，译文字数2000—3000字，要求译文与原文内容相符；学习、提高对FLUENT软件的应用能力；建立超临界水管内传热数学模型；对不同工况条件下的管内传热进行详细的数值计算，分析计算结果，对压力、流量和热负荷等参数对传热过程的影响进行对比分析，总结其规律性；对已有汽水两相流动沸腾临界热负荷计算模型进行计算比较，分析各模型的适用范围和应用限制；完成专题研究报告。","要求学生有较好的传热学、流体力学基础知识，具备较强的数值模拟软件应用能力。"]
[11,"杨冬","教授","大容量电站锅炉过热器壁温计算程序开发与计算","专题研究","校外协作项目","过热器是电站锅炉中必需的受热面。由于锅炉蒸汽参数的不断提高，过热器系统受热面积越来越大，设计和布置日趋复杂，不可避免地导致并联各管内的流量与吸热量发生差异。过热器受热面中的工质是高温高压的蒸汽，而受热面又处于烟气温度较高的区域，工作条件比较恶劣。因而受设计、制造、运行等诸多方面因素的影响，过热器受热面经常发生超温现象，严重时发生爆管事故。本课题拟在全面分析过热器工质侧与烟气侧传热规律的基础上，建立大容量电站锅炉过热器壁温计算模型并开发相应的计算程序。通过本课题的研究，提高学生综合分析和解决工程实际问题的能力。","(1) 文献调研：总结、归纳文献中有关电站锅炉过热器壁温计算方法，对比分析各种方法的优缺点；(2)翻译一篇英文文献，译文字数2000—3000字，要求译文与原文内容相符；\n(3) 分析烟气侧和工质侧参数对壁温的影响规律，建立相应的壁温计算模型；\n(4) 开发大容量电站锅炉过热器壁温计算程序；                       \n(5) 针对某一过热器设计方案完成其在各种负荷下的壁温计算与分析；\n(6) 完成论文总结与撰写。","要求学生有较好的锅炉原理、传热学以及流体力学基础。具备较强的编程能力和科学严肃的学风和科研作风"]
[12,"王海军","教授","热冲击下流致振动特性分析","专题","校外协作项目","反应堆堆内构件是反应堆主冷却剂系统中的关键设备之一，其主要功能是支承容纳堆芯，为堆芯和控制棒提供合适的定位、支承、导向和保护，堆内构件的结构比较复杂，各关键零、部件设计可靠是反应堆安全运行的前提之一。国内外核电厂运行中，由于水流作用产生结构振动使堆内构件多次出现过故障和损坏，直接影响反应堆的安全运行和经济效益。结构存在流致振动的可能性早已被人们所了解，由于堆内构件系统包括许多类型承受各种流体流动的柔性部件(如管道、通道、以及射流等)，这些激励机理中的任何一种都可能引起流致振动。目前的研究表明振动激励主要源于广义湍流脉动和漩涡脱落力，反之流动本身也受结构振动的影响，因此，流致振动属于流动结构双向耦合问题，是近年来较为越来越引起人们关注的问题。本课题旨在研究这一耦合问题的规律和机理。","翻译一篇英文文献，译文字数2000—3000字，要求译文与原文内容相符；使用实验的方法测量模型在不同工况下的流体压力脉动和结构振动响应；通过对测量数据的整理和分析，获得不同工况下测量部位上的流体压力脉动功率谱密度结果；通过对测量数据的整理和分析，获得堆内构件特定部位上结构振动和流体速度之间的关系。","要求学生掌握传热学、流体力学知识；具有较好的实验操作及动手能力。"]
[13,"王海军","教授","间接空冷换热器性能及设计分析","专题","校外协作项目","在间接空冷电站冷却系统设计和分析中，空冷换热器对系统的设计有很大影响，而且这种设计与换热器本身的性能以及冷却塔塔型的设计都会相互影响。本项目针对间接空冷电厂用空冷换热系统开展研究，针对不同型式的换热器性能进行分析，得出其换热和阻力性能；结合冷却塔的设计对比不同结构换热器的冷却性能，并根据冷却塔型式的变化选择合适的换热系统，为间接空冷系统的设计提供支持。","翻译一篇英文文献，译文字数2000—3000字，要求译文与原文内容相符；不同型式换热器性能分析；同等阻力条件下对比不同换热器性能；结合空冷塔抽力（外型）变化确定换热器换热面积；编制计算软件实现以上功能；","要求学生掌握传热学、流体力学知识；具有较好的分析和编程能力。"]
[14,"顾红芳","副教授","瞬变的环境条件下间接空冷管束传热变化特性研究","专题研究","校外协作","空冷技术由于自身在节水方面的显著优势在我国得到了迅速的发展，尤其是在严重缺水的煤矿产区和电力负荷中心区域，空冷机组得到了大规模应用。并且随着电网容量的不断扩大，适宜于带基本负荷的核电站发电量年年增长以及核电电厂厂址的内陆设置，核电厂三回路采用空冷成为新的发展课题。但是电厂空冷系统在各种变动工况下的动态特性及对扰动的敏感性直接影响着电厂的安全运行。研究空冷系统在自然环境变化（风速，风向和风温等）下的动态特性，对今后电冷系统的安全运行具有十分重要的意义","（1）配合研究生进行文献调研，在指导教师知道下了解间接空冷系统运行的状态和机理；(2)翻译一篇英文文献，译文字数2000—3000字，要求译文与原文内容相符；（3）学习和掌握编程方法，（4）对间接空冷管束在不同的入口条件下进行传热和阻力计算，获得分析计算结果，总结其规律性完成专题研究报告。\n","要求学生对简单编程感兴趣，具有较好的传热学流体力学专业基础"]
[15,"顾红芳","副教授","垂直管束外含不凝气体的冷凝流动控制机理以及流型和传热耦合实验研究","综合实验","校外协作","在石油、化工等行业是用的冷凝器很多事含有不行气体或者多组分的混合气体的冷凝过程，当存在不凝结气体或者轻组分气体的时候，传热情况会有所改变，因为不凝结气体不能穿过冷凝的液膜，会在汽-液界面上累积形成了一个新的气-汽扩散层。与纯蒸汽冷凝相比不凝性气体的存在会严重阻碍传热速率。从单纯的气液两相流到存在着质量和能量交换的冷凝，再到含有不凝结性气体的蒸汽冷凝，对于换热的影响因素越来越复杂。因此对多组分气体或者含不凝气体的冷凝的研究可以为石油化工等行业此类换热器的设计提供技术支撑。","（1）查找分析相关文献，(2)翻译一篇英文文献，译文字数2000—3000字，要求译文与原文内容相符；（3）建设实验台并进行试验，（4）对实验数据进行分析与文献进行比较，为冷凝流型的确定以及传热计算奠定基础。","要求学生具有较强的实验兴趣和动手能力，具有较好的传热学流体力学专业基础"]
[16,"顾红芳","副教授","乏气冷却器传热管管型优化研究  ","专题研究","校外协作","气体冷却器是目前石油化工轻工业空调电力等行业广泛应用，随着节能的进一步要求，乏气的热能需要得到充分的利用，而且无论是在改造场所还是新建机组，气体冷却器占据的空间都受到限制，同时耗材，动力消耗，运行磨损等都需要在管型优化时得到充分的考虑，因此对这种热力状态下气体冷却效果有了优化研究的迫切需要。","翻译一篇英文文献，译文字数2000—3000字，要求译文与原文内容相符；采用 fluent计算软件对几种管型建模计算，并且进行性能比较，并且将计算结果与实验结果对比，获取最佳的管型。","具有较好的传热学和流体力学基础； 对数值模拟工作兴趣浓厚，愿意学习和使用FLUENT软件"]
[17,"李良星","副教授","分层堆积颗粒床内流动阻力特性研究","综合实验","   \n国家重点","由颗粒堆积而形成的多孔介质结构内的流动现象在许多工程和科学领域中都有着广泛的应用和研究，涉及包括农业技术，生物工程，机械工程，石油化工工程，食品行业和核动力工程等多个领域。多孔介质中的流动特性研究被认为是当前国内外工程热物理学科中活跃的前沿研究领域之一。对于单种颗粒均匀堆积的多孔介质内的流动特性研究相对较多，而对于不同种颗粒分层堆积的非均匀颗粒床内流动阻力特性研究相对较少。本课题针对颗粒分层的堆积多孔介质结构单元，研究其单/两相流动特性，获得相关实验数据，分析研究其流动机理。","（1）文献调研，了解研究背景及其目的。(2)翻译一篇英文文献，译文字数2000—3000字，要求译文与原文内容相符；（3）设计构建分层颗粒堆积碎片床，进行其流动阻力特性相关实验；探讨不同影响因素对其的影响及其规律；（4）分析多孔介质内的流动阻力特性及其物理机理；（5） 完成论文总结与撰写。","要求学生具有较强的流体力学基础和实验操作动手能力。具备探索精神和科学严肃的学风和科研作风"]
[18,"李良星","副教授","堆积颗粒床内两相流流型及压力波动信号分析","综合实验","国家重点","由颗粒堆积而形成的多孔介质结构内的流动现象涉及到许多工程和科学领域，而两相流流型的研究是其流动特性研究的基础。然而由于多孔介质内的截面含气率难以准确测定，给流型及其流动阻力的分析研究带来一定困难。因此，本研究在实验观察基础上，探究两相压力信号特征与不同流型的关系，进而为多孔介质内的流型识别提供新的数据支持。","（1） 通过调研文献和查阅资料，了解研究背景，(2)翻译一篇英文文献，译文字数2000—3000字，要求译文与原文内容相符；（3）建立多孔介质结构实验床，（4）进行两相流动特性实验，获取两相流动压力波动信号；（5）耦合实验现象观察和总结，对压力信息号进行分析；（6） 完成论文总结与撰写。","要求学生具有较强的流体力学基础和实验操作动手能力。具备探索精神和科学严肃的学风和科研作风"]
[19,"刘朝晖","副教授","模拟发动机燃烧室壁面高热流的单侧加热方案设计与实验","综合实验","省部级项目","高超声速飞行器的热防护问题是制约其发展的瓶颈。超声速燃烧冲压发动机壁面的热流密度达到2MW/m2以上。采用风洞作为发动机技术研究平台，具有成本高试验周期长等特点。在实验室中，建立有别于风洞的模拟燃烧室壁面高热流的小型实验平台，是进行高超声速飞行器再生冷却技术研究的高效途径。","1．文献调研：单侧加热方式；2翻译一篇英文文献，译文字数2000—3000字，要求译文与原文内容相符；3．高热流单侧加热试验方案设计；4．小型单侧加热试验装置建设；5．完成典型工况测试；6. 论文总结与撰写。","要求学生具有较好地传热学知识，和一定的动手实践能力。","A24",null,"周鑫鑫"]
[20,"刘朝晖","副教授","吸热型碳氢燃流动换热的可视化实验","综合实验","自选","碳氢燃料在高超飞行器冲压发动机热防护结构中的流动冷却过程，是一个超临界压力下、微小通道内、伴有化学反应、多组分、多相流动与传热问题。可视化实验是深入研究流动换热机理的有效方法。通过该研究，可提高学生对流动换热过程的认识和理解。同时，可揭示碳氢燃料流动换热过程特殊现象的机理。","1．文献调研：可视化方法；2翻译一篇英文文献，译文字数2000—3000字，要求译文与原文内容相符；3．可视化加热装置设计；4．可视化试验段建设；5．完成典型工况测试；6. 论文总结与撰写。","要求学生具有较好地流体力学和传热学知识，且具有一定的动手实践能力。"]
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["题目类型（分为三类）：   工程设计        专题研究       综合实验"]
["题目来源（分为六类）：    国家重点项目            省部级或学校科研任务         校外协作项目           .实验室建设            就业所在单位项目            自选           "]

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