华北电力大学徐进良教授学术报告

超临界类相变传热理论及应用

主讲人 : 徐进良教授

超临界流体广泛存在于自然界及工业设备中。在经典理论框架下，超临界流体被描述成无相变、无界面的单相流体，在处理亚临界和超临界能量传递转换时所用的理论和方法不统一。20世纪60年代，人们研究超临界传热时发现在特定条件下，传热管壁面温度可迅速飞升，与亚临界沸腾传热有类似之处，学者就用pseudo-boiling（超临界类沸腾) 进行比拟，但对类沸腾的内涵和外延没有进行严格的定义和说明。半个多世纪以来，人们仍然采用超临界单相流体概念处理超临界流动传热问题，导致误差很大，在设计和运行超临界换热器时，主要依赖实验数据，大大增大了研发成本。另一方面，物理学家在最近的10-20年里，已经发现超临界单相流体的局限性。

本报告结合国内外研究进展，阐明超临界类相变传热的理论框架，属于工程热物理的前沿研究领域。徐进良教授团队近年来放弃超临界单相流体假设，提出超临界类相变理论框架。发现分子尺度的超临界类气泡及多相流属性，实验发现超临界界面蒸发和类气泡两种传热模式。提出超临界类相变转换温度、类相变焓等物性计算方法，建立类液、类两相、类气三区传热模型，提出超临界无量纲参数群，表达类液和类气间的相互作用。结合宽广参数范围内的实验数据，获得精准sCO2流动传热关联式及临界热流密度判别式，其预测精度远高于文献中报道的关联式预测值。本报告还建议引入亚临界相变传热的实验方法和数值模拟方法，推动超临界类相变传热的研究进程，丰富和发展多相流学科的研究内容。

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主讲人简介：

徐进良， 1985-1995年间西安交通大学热能工程本科、硕士及博士学位。1995-1997年清华大学博士后，博士后期间曾在香港科技大学短期学习工作。1997-2002年间在美国从事访问研究。2002年回广州能源研究所工作，创建微能源实验室，曾任广州能源研究所学术委员会主任。2009年调入华北电力大学，先后任可再生能源学院院长及能源动力与机械工程学院院长。现任工程热物理学会多相流分会副主任，电站能量传递转化与系统教育部重点实验室主任，低品位能源多相流与传热北京市重点实验室主任，多个国家及省部级重点实验室学术委员会委员，多个国际国内杂志的编辑。