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学科介绍

动力工程与工程热物理(一级,0807)

1、学科发展概况

北京工业大学能源学科目前拥有动力工程及工程热物理一级学科博士和硕士学位授权、能源动力专业硕士学位授权、动力工程与工程热物理博士后流动站、热能工程北京市重点学科、北京市热能与动力工程专业实验教学示范中心、教育部“传热强化与过程节能”和北京市“传热与能源利用”重点实验室。现有在站博士后、在读博士和硕士研究生约300人。本学科现有教授/研究员16人和副高23人,组建了一支思想过硬、学术水平高、勇于创新、善于教书育人的学术队伍。

近年来,本学科承担了包括国家重点基础和攻关项目、国际重点合作项目和国家自然科学基金项目在内的多项重要研究任务,并取得重要成果,先后获国家和省部级科技奖励多项,每年发表高水平学术论文100余篇。

2、研究方向简介

1)可再生能源利用及碳中和理论与技术

形成了以基础研究带动应用研究,以高效热功转换为重点,大力开发先进节能与可再生能源等面向碳中和的新理论和新技术,致力于为首都和国家能源结构重构和节能减排提供整体解决方案的研究特色。包括但不限于可再生能源利用、节能和减碳/低碳能源技术的研究与开发,如太阳能热发电与储热、余热余压发电、地热利用与热泵、氢能与燃料电池、CO2捕集系统集成与能量优化等,形成了高温熔盐蓄热及太阳能热发电、单螺杆压缩机/膨胀机及低品位能源高效热功转换、太阳能光电制氢与燃料电池等优势研究方向。

2)强化传热传质理论与工程应用

面向国家节能减排和碳中和目标需求及高技术发展战略,追踪强化传热、节能与减碳/低碳领域中的前沿与热点问题,注重与其它学科交叉融合,涉及(单相/多相流体)流动与传热的大部分领域。主要包括微尺度对流传热强化、相变与射流冲击强化、熔融盐高温传热、抗垢抑垢、 先进用能设备中的流动与传热现象及高效数值模拟技术等,在高热流密度微电子器件冷却及熔融盐高温传热等强化传热实用技术的研发方面确立了自己的优势。

3)制冷低温系统及其环保节能理论与技术

致力于高效节能、环境友好制冷低温技术的基础研究和技术研发,直接服务于行业和企业的技术进步,为制约首都经济和制冷行业发展的技术瓶颈问题提供解决方案,形成了以基础研究带动新技术、新系统和新产品研发并指导工程应用的研究特色。在制冷低温系统节能环保技术与理论、新技术研发与工程应用,结霜研究与抑霜技术、单螺杆热泵与低温制冷技术以及国家标准起草制定等方面确立了自己的优势并取得重要成果。

4)车辆及动力系统节能、净化与控制  

致力于高效智能零碳动力系统的研究与开发,主要研究包括零碳及碳中和燃料发动机、动力电池、燃料电池、智能动力系统等。形成了氢气和碳中和燃料内燃机、内燃机余热回收及利用、动力电池热安全、内燃机智能控制、智能电驱动力系统等研究特色。研发了氢气和掺氢燃料内燃机、基于有机朗肯循环和燃料催化重整的内燃机余热回收装置、高效尾气处理和检测设备以及车辆混合动力平台等。


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