兰州理工大学能源与动力工程学院(原流体学院)工程热物理保研细则

　　工程热物理是一个体系完整的应用基础学科，就其主要研究领域应属技术学科，每一个分支学科都有坚实的理论基础和应用背景。工程热力学与能源利用分学科的基石是热力学第一、第二定律，目的是为从基本原理上考虑能源利用和环境问题提供理论与方法，其它分支学科在热力学定律基础上，拥有各具特色的理论和应用基础。热机气动热力学与流体机械分学科的理论基础是牛顿力学定律，传热传质分学科的理论基础是传热、传质定律，燃烧学分学科的理论基础是化学反应动力学理论等等。
1. 工程热力学与能源利用分学科
　　热力学基础研究方面，在统计热力学及分子模拟领域有两方面进展，一是分形理论等新的分析手段的引进，取得了好的效果；另一方面，统计热力学及分子模拟研究开始向实用化迈进。
　　为满足国家节能减排的重大需求，各种余热驱动、低温余热利用以及大温差的制冷循环研究不断深入，吸收、吸附式制冷循环，复叠式制冷循环以及水基有机混合物相变蓄冷等新型蓄能技术被广泛研究。热声理论得到快速发展的同时，热声制冷和热声发电技术在实验、应用方面的研究进展很快。
　　能的综合梯级利用理论不断完善和发展。分布式能源系统作为能的梯级利用技术的典型代表，在基本原理、关键技术和系统集成等全方位开展研究，为该技术产业化示范奠定了基础。化学能与物理能综合梯级利用原理的提出拓展了能的梯级利用原理，提出了化石燃料与太阳能互补的间接燃烧能量释放新机理，拓展了一系列化学能与物理能综合梯级利用系统集成的创新。
　　可再生能源与温室气体控制是能源与环境领域研究的重要主题。我国近年来经历了对各种太阳能热发电形式的关键技术研究，并启动了国家太阳能热发电技术专项研究。太阳能光催化分解水制氢研究在催化剂、制氢设备和制氢系统等方面取得实验室进展。太阳能燃料转换技术的研究有望实现实用化的太阳能燃料开发。在生物质发电、生物质制氢和液体燃料等方面也取得一定进展。我国学者首次提出了能源转换利用与CO2分离一体化原理，实现低能耗甚至无能耗分离CO2，研究制定了适合我国国情的温室气体控制技术路线。
2. 热机气动热力学与流体机械分学科
　　国际上现已采用三维粘性计算流体动力学设计航空发动机诸部件，尤其是叶轮机械设计。叶轮机械设计系统由二维、准三维、定常设计到全三维、粘性、非定常设计的过渡是学科发展的趋势。在航空发动机设计方面，上述趋势也充分体现在对风扇／压气机、对转涡沦技术和旋转冲压发动机技术的研究中。
　　从热机气动热力学角度看，未来燃气轮机的科学技术发展需要进一步研究高性能叶轮机械内部非定常复杂流场结构和机理、与气动热力学紧密相关的燃气透平叶片冷却技术及其流热固耦合机理与优化设计方法。相关工作围绕着压气机内部非定常流动及其控制结构的耦合问题、透平提高级负荷与非定常气动性能问题、透平叶片冷却及其流热固耦合基础问题，以及叶轮机械全三维设计理论及设计体系基本构架研究等科学问题展开。
　　流体机械方面的研究在透平压缩机、水轮机、泵类流体机械、风力机等方向取得较大进展，上述工作为西气东输、三峡工程、南水北调以及风力发电等国家重大工程和紧迫需要提供了技术支持。
3. 传热传质分学科
　　在导热研究方面，随着超快速激光加热技术以及MEMS/NEMS等微纳科技的发展，导热过程在时间尺度、空间尺度、环境温度以及热流密度等都在向极端状况扩展。微纳尺度下的导热规律的研究是传热学发展的新的重要研究方向，它对微纳热电转换装置等高科技产品的研发具有重要的意义。
　　对流传热的研究在保留了经典方向的深化和再认识拓展等内容之外，多趋向复杂和交叉领域。非线性问题，湍流直接模拟，微尺度、跨尺度问题是自然对流研究的主要方向。对流换热过程强化和优化的研究热点是换热器和换热网络中的场协同理论、节能型强化技术的开发，以及污垢形成机理以及新型抗垢技术。
　　辐射传热目前的发展趋势是研究内容的深化，以及趋向复杂和交叉领域，以符合航空航天、红外探测、目标与环境的红外特性、强激光及应用、功能材料制造以及生物医学等现代高新技术发展对辐射传热的需求。
4. 燃烧学分学科
　　在基础燃烧理论方面主要完善燃烧化学动力学机理，同时现阶段研究也偏重于污染物形成机理的探索和复杂机理的简化，另一方面越来越多地通过精确的燃烧过程的数值模拟来替代一般的实验性研究。根据不同的研究对象和应用领域，燃烧学分别在燃料及生物质燃烧、垃圾废弃物焚烧、火灾燃烧、燃烧诊断，以及燃烧污染物控制等方面开展了大量研究。
5. 多相流分学科
　　多相流数理模型及数值模拟方法当前的研究重点仍在两相流，三相流已在起步阶段，将逐渐成为重点。近年来单相湍流流动中兴起的细观模拟方法, 主要是直接模拟和大涡模拟，也逐渐引入到两相湍流研究。数值模拟方法在气（汽）液/液液界面、气固/液固多相流、气液固三相离散流动、双流体/多流体等方面的研究展现出新的思路和前景。此外在颗粒动力学，多相流中波的产生、传播及其不稳定性理论、多相流与传递参数测试方法等方面也开展了广泛研究，形成了有特色的研究成果。
　　从总体上看，我国工程热物理学科在热力循环开拓、叶轮机械流动理论、热声理论、太阳能和风能开发利用等研究领域已经形成了较强的国际竞争力，而整体研究水平与世界先进水平还有较大差距，主要体现在技术开发落后于理论研究，实验设备、测试手段落后，温室气体控制等能源、环境交叉领域基础理论和关键技术研究薄弱。  

　　兰州理工大学动力工程及工程热物理学科前身是1955年成立于哈尔滨工业大学的我国第一个水力机械专业，1965年水力机械专业随所在系整建制迁至甘肃工业大学（现兰州理工大学），水力机械专业一直是我国高校流体机械学科的组长或副组长单位。1981年流体机械学科成为国务院学位办首批硕士学位授予学科，2000年获得流体机械及工程学科博士学位授予权，2005年获得动力工程及工程热物理一级硕士学位授予权，2007年热能与动力工程专业被批准为国家第一类特色专业建设点。本学科一直是甘肃省省级重点学科。2011年新增为一级博士点。

　　本学科多年来围绕行业发展、地方经济和西部建设开展相关科学研究和技术开发，在流体机械及工程、水电开发及小水电增容改造、清洁可再生能源开发等方面开展了持续、坚实的研究，取得了大批科研成果，在国内外学术界和行业上具有重要的影响，研究水平和科研实力整体居于国内先进，部分达到了国内领先水平。许多研究成果在工程实际中得到广泛应用和推广。如高效耐磨蚀水力机械设计理论和方法、中小型水电站增容改造技术，先后为甘肃、青海、新疆等地的多泥沙河流上的三十多座水电站进行了技术改造，开发的耐磨蚀大型水泵广泛应用于黄河提灌和引黄工程，研究开发的渣浆泵、污水泵、石油化工流程泵、轴流式油气混输泵、无堵塞螺旋式离心泵等部分已实现产业化。本学科专著及教材建设成绩突出，以《水轮机原理及水力设计》（曹鵾主编）、《流体力学》（程兆雪副主编）、为代表的统编规划教材多次获得国家和省部级优秀教材奖，国内相关专业普遍采用。本学科培养输出的流体机械及工程方面的专门人才规模居全国高校首位；工作在本行业研发、设计、生产一线的毕业生比例居全国高校首位；特别在泵阀类产品研发、水轮机产品研发、液压元件研发方面的技术人员，本学科毕业生占到40％左右，居全国高校首位。据中国教育在线网2007年9月17日发布的中国研究生教育分专业排行榜，我校流体机械及工程学科排名A类第六。

　　近年来，本学科在中国科学院胡文瑞院士（我校共享院士）的倡议和领导下，结合甘肃及西北风能和太阳能等可再生能源储量丰富的优势，大力开展风力发电、太阳能利用等方面的研究，承担了包括“973”、“863”、国家自然科学基金、省级重大项目等一批国家级和省部级重大研究课题，建立了甘肃省风力机工程技术研究中心和太阳热能研究中心，已形成了稳定的研究队伍和优良的研究条件。本学科立足甘肃及西北开展可再生能源方面的研究具有得天独厚的条件，发展前景十分广阔。

　　近五年来，本学科在国家级（国家及国务院各部门项目、国家自然科学基金等）和省部级项目的申报等方面，获得多项高水平项目立项。目前，在研国家及国务院各部门项目、国家自然科学基金项目2项、省科技攻关项目13项、省自然科学基金项目20余项。

　　主要研究方向： 

　　水力机械固液两相流理论及应用  
　　①研究固液两相流在水力机械内部的流动规律和特性；②两相流水力机械的设计方法; ③多相流流场的数值计算与测试等。

　　特殊泵的理论及设计  
　　 ①研究泵内流动理论；②研究特殊用途泵的设计理论及设计方法；③研究过流部件对泵性能的影响及性能预测的理论；④流场的数值模拟；⑤特种设计软件的开发。⑥研究液力透平的流动机理及设计方法。

　　水电站过渡过程及增容改造技术   
　　①水轮机内部流场计算及增减容改造技术研究；②水力机械密封技术的研究；③水轮机过渡过程研究。

　　风力机空气动力学研究   
　　①风力机空气动力特性的研究；②风力机流场分析；③风力机结构动力学分析及风力机空气动力设计方法研究。

　　流体机械内部流动及其性能的研究   
　　①研究水力机械过流部件对流动的影响；②研究污水泵内固体颗粒、纤维的流动规律，提高水力机械过流部件的水力性能，抗空蚀、耐磨蚀性能；③对水轮机转轮、叶片泵进行优化水力设计，研制出高性能的新水力模型；④泵站与水电站机组的经济、优化运行。

　　气液两相流及应用  
　　 ①气液两相流流动理论；②多相泵的设计理论及方法；③多相泵的流场分析及实验研究。

　　先进能源利用技术及能源系统研究   
　　①    太阳能光热技术；②太阳能与建筑一体化技术；③气体水合物技术； ④可再生能源与化石能源互补的多功能能源系统。

0807 动力工程及工程热物理

本一级学科中，全国具有“博士授权”的高校共 43 所，本次参评42 所;部分具有“硕士授权”的高校 也参加了评估;参评高校共计 84 所(注:评估结果相同的高校排序不分先后，按学校代码排列)。