【正文】 1 能源與動力工程學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 單位： 熱能工程 日期： 2021 年 元 月 5 日 序號 指導(dǎo)教師/職稱 題 目 題目類型 題目來源 題目的目的、意義 主要工作內(nèi)容 對選報(bào)學(xué)生 知識、能力或其他方面的 要求 1 白 博 峰 /教授 機(jī)械波強(qiáng)化 CHF 的實(shí)驗(yàn)研究 3 6 探索機(jī)械波對加熱壁沸騰氣泡表面波、氣泡下微層液膜形成與氣泡脫離的影響機(jī)理，獲得機(jī)械波頻率、聲強(qiáng)、 氣泡脫離直徑、作用距離、 CHF 等之間的作用關(guān)系。獲得一種提高 CHF 的技術(shù)途徑，為電子芯片冷卻提供新型技術(shù)；鍛煉學(xué)生綜合研究能力、培養(yǎng)探索自然的興趣。 1． 調(diào)研，獲取沸騰傳熱氣泡動力學(xué)、機(jī)械波動力學(xué)，以及而這相互作用的研究進(jìn)展； 2． 參加碩士生工作，采用顯微鏡+高速攝影技術(shù)對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行測量分析； 3． 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和總結(jié)。 較好的綜合分析能力，實(shí)驗(yàn)技能。豐富的想象力和求知欲。 2 白 博 峰 /教授 顆粒床孔隙內(nèi)流動傳熱實(shí)驗(yàn)研究 3 2 以球形燃料核反應(yīng)堆為研究背景，揭示燃料間隙內(nèi)強(qiáng)制對流流動阻力與傳熱的規(guī)律。培養(yǎng)文獻(xiàn)調(diào)研 分析、實(shí)驗(yàn)技能、理論綜合分析、科技寫作能力。 1． 調(diào)研，獲得研究進(jìn)展的總結(jié)； 2． 獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究； 3． 改變發(fā)熱球體直徑，獲得球體幾何結(jié)構(gòu)對孔隙流道內(nèi)沸騰過程的影響； 4． 分析與總結(jié)。 較好的綜合分析能力，實(shí)驗(yàn)技能。豐富的想象力和求知欲。 3 白 博 峰 /教授 氣液橫流摻混試驗(yàn)研究 3 1 以新型沖壓發(fā)動機(jī)為背景，研究進(jìn)水霧化液滴與橫流氣體的湍流摻混過程，獲得液滴動力學(xué)（尺寸、分布、速度等）的規(guī)律。 1． 氣固兩相流顆粒運(yùn)動測試技術(shù)的調(diào)研； 2． 湍流摻混研究進(jìn)展的調(diào)研； 3． 完成氣相、液滴的速度場及溫度場的試驗(yàn)測量；試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析。 較好的綜合分析能力，實(shí)驗(yàn)技能。豐富的想象力和求知欲。 4 白 博 峰 /教授 油田數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù) 原油井口在線檢測量儀開發(fā)（ 1） 2 3 以油田數(shù)字化建設(shè)為需求背景，研究原油井口在線測量技術(shù)，開發(fā)一種高穩(wěn)定性和高靈敏度的含水率傳感器：傳感器涂層設(shè)計(jì)。 1． 高介電常數(shù)涂層的制作方法調(diào)研； 2． 10001000 量級介電常數(shù)的涂層配方與制作工藝研究； 3． 傳感器制作與測試。 較好的綜合分析能力，實(shí)驗(yàn)技能。豐富的想象力和求知欲。 2 序號 指導(dǎo)教師/職稱 題 目 題目類型 題目來源 題目的目的、意義 主要工作內(nèi)容 對選報(bào)學(xué)生 知識、能力或其他方面的 要求 5 白 博 峰 /教授 油田數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù) 原油井口在線檢測量儀開發(fā)（ 2） 2 3 以油田數(shù)字化建設(shè)為 需求背景，研究原油井口在線測量技術(shù)，開發(fā)一種高穩(wěn)定性和高靈敏度的含水率傳感器：傳感器流道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 1． 調(diào)研原油含水率研究； 2． 采用 CFD 技術(shù)，獲得矩形流道內(nèi)含水率的分布； 3． 針對不同的油水流型，提出不同的測量流道的構(gòu)形； 4． 傳感器制作與測試。 較好的綜合分析能力，實(shí)驗(yàn)技能。豐富的想象力和求知欲。 6 白 博 峰 /教授 LNG 接收與海水淡化耦合系統(tǒng)的技術(shù)方案 2 3 配合國家 LNG接收站建設(shè)，構(gòu)建與海水淡化耦合的系統(tǒng)，達(dá)到冷能利用與淡水制取的雙重目的。 1． 調(diào)研分析； 2． 耦合系統(tǒng)構(gòu)建與熱力學(xué)分析； 3． 示例研究，結(jié)合某一個工程的具體參數(shù)，給出熱力學(xué)過程分析； 4． 進(jìn)行綜合分析與評價(jià)對比。 較好的綜合分析能力，在工程熱力學(xué)等方面基礎(chǔ)扎實(shí)，豐富的想象力和求知欲。 7 車 得 福 /教授、博導(dǎo) 火力發(fā)電廠制粉系統(tǒng)計(jì)算軟件的開發(fā)與研究 2 3 針對火電廠制粉系統(tǒng)計(jì)算過程復(fù)雜，手工計(jì)算工作量大、計(jì)算周期長、計(jì)算結(jié)果一致性差等問題，開發(fā)電站鍋爐制粉系統(tǒng)計(jì)算軟件，可用于制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)校核、分析制粉系統(tǒng)事故、優(yōu)化制粉系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，具有很強(qiáng)的工程實(shí)用價(jià)值。 應(yīng)用一種編程語言開發(fā)電站制粉系統(tǒng)計(jì)算軟件。此軟件能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：根據(jù)鍋爐燃用的煤的特性和鍋爐采用的燃 燒設(shè)備以及選擇的制粉系統(tǒng)的型式及其各種輔助設(shè)備和部件，進(jìn)行磨煤機(jī)的優(yōu)化選型，以及進(jìn)行整個系統(tǒng)和設(shè)備的參數(shù)計(jì)算，評估制粉系統(tǒng)的運(yùn)行性能和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 具有一定的編程基礎(chǔ)，系統(tǒng)學(xué)習(xí)了鍋爐原理專業(yè)課程，細(xì)致認(rèn)真努力。 3 序號 指導(dǎo)教師/職稱 題 目 題目類型 題目來源 題目的目的、意義 主要工作內(nèi)容 對選報(bào)學(xué)生 知識、能力或其他方面的 要求 8 李 會 雄 /教授、博導(dǎo) 頂部抽吸出流條件下容器內(nèi)油水分層流的相界面遷移過程研究 2 3 在油田的部分油井正下方，可能存在充滿油水混合物的大型 “空腔 ”結(jié)構(gòu)。隨著原油的開采， “空腔 ”內(nèi)的油水界面上升、變化，導(dǎo)致油井產(chǎn)出物中含水量的驟然、大幅升高。 為了進(jìn)一步認(rèn)識、分析該現(xiàn)象發(fā)生的機(jī)理及其變化規(guī)律，為 采油工藝設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)，有必要對該種 “空腔 ”內(nèi)油水兩相分層流的相界面遷移特性進(jìn)行仔細(xì)的觀測、分析。 (1) 專題調(diào)研：總結(jié)油田的油藏基本類型和采油基本方法；總結(jié)源、匯性流動的計(jì)算、分析方法； (2) 在導(dǎo)師指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)有關(guān)頂部抽吸出流條件下容器內(nèi)油水分層流的相界面遷移過程的研究實(shí)驗(yàn)臺； (3) 對不同條件下容器內(nèi)油水分層流的相界面遷移過程進(jìn)行觀測、分析； (4) 結(jié)合源、匯性流動的理論分析，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成專題研究報(bào)告。 (1) 態(tài)度科學(xué)、嚴(yán)肅、認(rèn)真； (2) 具備一定的試驗(yàn)動手能力； (3) 能正確使用流量、壓力、溫度等測量儀表。 9 李 會 雄 /教授、博導(dǎo) 橫向肋對換熱表面沸騰汽泡的脫離行為的影響規(guī)律研究 2 2 本課題為國家教育部高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)基金項(xiàng)目的部分研究內(nèi)容。 受熱時(shí)，內(nèi)螺紋管的螺紋肋槽對壁面上所產(chǎn)生的沸騰氣泡的脫離、遷移行為有很大影響，從而影響壁面?zhèn)鳠嵝Ч? 為了探索螺紋管強(qiáng)化傳熱、防止傳熱惡化的機(jī)理，很有必要對加熱壁面上螺紋肋 /槽周圍的沸騰汽泡的生長、脫離、遷移規(guī)律進(jìn)行仔細(xì)研究，為高效換熱設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 (1) 專題調(diào)研：總結(jié)有關(guān)加熱壁面上沸騰汽泡的生長、脫離、遷移方面的已有研究成果； (2) 在導(dǎo)師指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)有關(guān)橫向肋對換熱表面沸騰汽泡的脫離、遷移行為的影響的研究實(shí)驗(yàn)臺； (3) 對不同進(jìn)口條件、不同肋結(jié)構(gòu)條件下橫向肋對換熱表面沸騰汽泡的脫離行為的影響規(guī)律進(jìn)行觀測； (4) 分析、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成專題研究報(bào)告。 (1) 態(tài)度科學(xué)、嚴(yán)肅、認(rèn)真； (2) 具備一定的試驗(yàn)動手能力； (3) 能正確使用流量、壓力、溫度等測量儀表。 4 序號 指導(dǎo)教師/職稱 題 目 題目類型 題目來源 題目的目的、意義 主要工作內(nèi)容 對選報(bào)學(xué)生 知識、能力或其他方面的 要求 10 李會雄 /教授、博導(dǎo) 斜向肋對換熱平面上二次流的誘導(dǎo)作用及其規(guī)律性的數(shù)值模擬研究 2. 專題研究 2. 省部級科研任務(wù) 內(nèi)螺紋管是一種高效的強(qiáng)化傳熱管。具有一定升角的斜向螺紋肋槽可誘導(dǎo)加熱壁面附近流體產(chǎn)生切向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，從而對流體的流動和傳熱特性產(chǎn) 生重要影響。 本課題旨在深入分析、研究螺紋肋槽誘導(dǎo)流體產(chǎn)生切向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的機(jī)理以及切向二次流隨螺紋幾何參數(shù)變化的規(guī)律性，為內(nèi)螺紋管的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 本課題為國家教育部高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)基金項(xiàng)目的部分的研究內(nèi)容。 (1) 專題調(diào)研：總結(jié)有關(guān)內(nèi)螺紋管強(qiáng)化傳熱的已有成果；總結(jié)、掌握 ANSYS 軟件的的應(yīng)用技術(shù)和使用方法； (2) 在導(dǎo)師指導(dǎo)下，建立有關(guān)斜向肋對換熱平面上二次流的誘導(dǎo)作用及其規(guī)律性研究的數(shù)理模型； (3) 開展有關(guān)斜向肋對換熱平面上二次流的誘導(dǎo)作用的數(shù)值模擬研究； (4) 分析數(shù)據(jù)，完成專題研究報(bào)告。 (1) 態(tài)度科學(xué)、嚴(yán)肅、認(rèn)真 ； (2) 具有較好的高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)； (3) 流體力學(xué)基礎(chǔ)扎實(shí)，對應(yīng)用 ANSYS軟件有較強(qiáng)的興趣； 11 李 會 雄 /教授、博導(dǎo) 水平管外降膜的脈動特性測試與分析 2 3 水平管外降膜蒸發(fā)是一種高效的傳熱方式，在石油、化工、海水淡化、食品加工等行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用。在橫向氣流作用下，管外降膜的汽液界面會發(fā)生波動，并可能導(dǎo)致液膜厚度分布發(fā)生變化，從而影響降膜蒸發(fā)的效果。 本課題旨在研究在氣流作用下水平管外降膜流動的液膜厚度分布及液膜波動的規(guī)律性。 (1) 專題調(diào)研：總結(jié)有關(guān)水平管外降膜蒸發(fā)的應(yīng)用技術(shù)和液膜厚度的測量方法； (2) 在導(dǎo)師指導(dǎo)下 ，設(shè)計(jì)有關(guān)水平管外降膜的脈動特性測試研究實(shí)驗(yàn)臺； (3) 開展有關(guān)水平管外降膜脈動特性的實(shí)驗(yàn)研究； (4) 分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成專題研究報(bào)告。 (4) 態(tài)度科學(xué)、嚴(yán)肅、認(rèn)真； (5) 具備一定的試驗(yàn)動手能力； (6) 能正確使用流量、壓力、溫度等測量儀表。 5 序號 指導(dǎo)教師/職稱 題 目 題目類型 題目來源 題目的目的、意義 主要工作內(nèi)容 對選報(bào)學(xué)生 知識、能力或其他方面的 要求 12 嚴(yán) 俊 杰 /教授、博導(dǎo) 300MW 火電機(jī)組節(jié)能潛力的診斷分析 2 3 節(jié)能是我國的一項(xiàng)基本國策 , 火力發(fā)電廠是能源消耗的大戶 , 節(jié)能潛力很大。針對沙角電廠實(shí)際運(yùn)行的 300 MW 機(jī)組熱力系統(tǒng)、熱力設(shè)備、熱力參數(shù)存在的問題進(jìn)行定量分析 , 找出各種損失大的原因、 產(chǎn)生的地點(diǎn) , 提出節(jié)能降耗措施 , 以達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 , 對提高其能源利用程度具有十分重要的意義。 1．全面了解國產(chǎn) 300MW 火電機(jī)組熱力系統(tǒng)； 2．熟悉用于熱經(jīng)濟(jì)性定量分析診斷的相關(guān)理論和方法； 3．針對 沙角電廠 機(jī)組 實(shí)際運(yùn)行的300 MW 機(jī)組 的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行全面的熱經(jīng)濟(jì)性定量分析、診斷，得出其節(jié)能潛力大小和場所，提出改進(jìn)措施。 。 13 嚴(yán) 俊 杰 /教授、博導(dǎo) 火力發(fā)電機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)變工況特性研究 3 1 當(dāng)火電機(jī)組負(fù)荷、環(huán)境溫度、燃料特性、設(shè)備性能及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等因素偏離設(shè)計(jì)值時(shí)，機(jī)組將處于變工況運(yùn)行狀態(tài)。回?zé)嵯到y(tǒng)作為火電機(jī)組的重 要組成部分，研究其變工況特性可以降低機(jī)組能耗，提高其安全性，對我國電力事業(yè)的發(fā)展有重要意義。 1．全面了解國產(chǎn)火電機(jī)組熱力系統(tǒng)（回?zé)嵯到y(tǒng)）的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)； 2．實(shí)驗(yàn)研究三種回?zé)峒訜崞鞯淖児r特性； 3．通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理得出三種回?zé)峒訜崞髯児r的規(guī)律。 。 6 序號 指導(dǎo)教師/職稱 題 目 題目類型 題目來源 題目的目的、意義 主要工作內(nèi)容 對選報(bào)學(xué)生 知識、能力或其他方面的 要求 14 趙 欽 新 /教授 氣相組元在金屬界面上的反應(yīng)動力學(xué)和遷徙規(guī)律研究 3 1 任何裝置或材料都通過界面承受環(huán)境的作用。電站鍋爐受熱面管外都承受氣固兩相流動或燃燒環(huán)境的作用，且燃燒氣體組元成分復(fù)雜多變，是引起鍋爐受熱面失效的重要原 因，研究氣相組元在金屬界面上的反應(yīng)動力學(xué)和遷徙規(guī)律對確保受熱面安全運(yùn)行具有重要意義。培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用熱力學(xué)、流體力學(xué)、材料和化學(xué)等學(xué)科知識提出界面作用數(shù)學(xué)模型的能力并進(jìn)行試驗(yàn)研究的能力，為火力發(fā)電機(jī)組電站鍋爐長周期安全運(yùn)行提供技術(shù)支撐。 與技術(shù)進(jìn)展； ； ； 反應(yīng)動力學(xué)； 遷徙規(guī)律 的措施和方法。 關(guān)鍵詞：氣相組元；反應(yīng)動力學(xué)，遷徙規(guī)律 研 究生成丁南 7 序號 指導(dǎo)教師/職稱 題 目 題目類型 題目來源 題目的目的、意義 主要工作內(nèi)容 對選報(bào)學(xué)生 知識、能力或其他方面的 要求 15 趙 欽 新 /教授 火電廠煙氣深度冷卻回?zé)峒訜嵩鲂p排方案優(yōu)化計(jì)算 2 3 我國許多電站鍋爐的排煙溫度實(shí)際運(yùn)行值都高于設(shè)計(jì)值約 20～ 50℃ ，大幅度降低排煙溫度將極大地提高電站鍋爐的經(jīng)濟(jì)性。隨著抗硫酸露點(diǎn)腐蝕鋼的使用，濕法脫硫技術(shù)的成熟，將現(xiàn)役的按正常設(shè)計(jì) 130～ 150℃運(yùn)行的火電廠的電站鍋爐排煙溫度