课前三分钟演讲多相流与能源

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演讲人:沈艳萍

能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,我国能源工程发展的主要任务就是开发高效、清洁、可靠的火电、核电、发展新能源动力系统,实现石油天然气的高效开采和运输。而在此过程中,人类面临的关键科学问题之一就是多相流基础理论和实际应用的研究。

在火力发电方面,煤粉燃烧器及炉膛空气动力学特性的研究绕不开多相流问题。目前研究表明,燃煤发电能依靠超临界变压运行机组、增压流化床蒸汽-燃气联合循环机组和整体煤气化燃气-蒸汽联合循环机组,有效提高发电效率的和减少污染物的排放。

在核能发电方面,多相流方法能够指导核能反应堆中堆芯及组件内的流场模拟和传热计算分析。针对新型核动力堆循环方式转换中瞬态气液两相流与安全传热特性,我国开展了自然循环过冷沸腾及多维气液两相流动与传热规律的研究,并在攻克技术难关的基础上进一步实现压水堆核电设备的国产化、标准化。

油气多相混输技术是近年来海洋石油工业中的一项新技术,对油气混输泵进行多相流背景下的内流场分析是紧迫且必要的。对此的研究主要集中在:油气多相混合物在各种布局的混输管中的流型及其转变界限、压力降、持液率及其他稳态流动特性,多相混合物在混输管路启动、停用过程中的瞬态流动特性,混输管路中的数理模型和数值计算程序,以及混输管路油气多相混合物的组分和各相流量测量技术等。

多相流学科对能源领域的复杂系统或过程进行了整体及局部、宏观及微观的描述与规律揭示,其研究成果将为能源工业的发展提供坚实的理论基础。

Multiphaseflowandenergy

Energyisanimportantmaterialbasisforthesurvivalanddevelopmentofhumansociety.ThemaintaskofChinasenergyengineeringdevelopmentistodevelopefficient,cleanandreliablethermalpower,nuclearpowerandnewenergypowersystems,torealizeefficientexploitationandtransportationofoilandnaturalgas.Inthisprocess,oneofthekeyscientificproblemsfacedbyhumanbeingsistostudythebasictheoryandpracticalapplicationofmultiphaseflow.

Inthefieldofthermalpowergeneration,thestudyoftheaerodynamiccharacteristicsofpulverizedcoalburnersandfurnacescannotbecircumventstheproblemofmultiphaseflow.Currentresearchshowsthatcoal-firedpowergenerationcanrelyonsupercriticalvariablepressureoperationunits,superchargedfluidizedbedsteam-gas



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