徐进良

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姓名:徐进良

职称:教授、博导

职务:北京市重点实验室主任

院系:澳门英皇赌博官方网址

研究方向:

先进动力循环及发电系统、微纳尺度传热、多相流与传热、光流控及太阳能利用

联系方式:

电话:010-61771091

邮箱:xjl@ncepu.edu.cn

地址:主楼F804


个人简介及主要荣誉称号:

徐进良,1966年生于安徽省东至县。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,清华大学优秀博士后。1997-2002年间在美国从事访问研究。2002年以科学院百人计划身份回广州能源研究所工作,创建微能源实验室,并担任所学术委员会主任,2008年获得国家杰出青年科学基金资助。

2009年调入澳门英皇游戏网址,先后任可再生能源学院院长及澳门英皇赌博官方网址院长。是教育部**特聘教授,国家杰出青年科学基金获得者,科技部973项目首席科学家,国家重点研发计划项目负责人,政府特殊津贴及国家“百千万”人才工程专家,并被授予“有突出贡献中青年专家”荣誉称号。现任工程热物理学会多相流分会副主任,低品位能源多相流与传热北京市重点实验室主任,6个国家及省部级重点实验室学术委员会委员,Frontiers in Heat Pipe, Thermal Science and Engineering Progress, ES Energy & Environment等杂志编委,Energy及Applied Thermal Engineering杂志特邀编辑,国际微重力科学技术合作组织成员,国际埃尼(Eni Award) 提名奖获得者。在国内外学术会议上作大会及特邀报告50余次。发起并组织了第一界国际微能源会议(2005,三亚,大会主席),第一界国际超临界二氧化碳动力循环国际会议(2017,北京,大会主席),多次担任国际微流体会议、传热及能源利用国际会议共同主席。

在国际顶级及权威期刊上发表了300篇学术论文,包括Nano Energy (3篇),Small (1篇),J of Materials Chemistry A (3篇),Advanced Materials Interface (1篇), Langmuir (2篇),及能源领域权威期刊Int. J Heat Mass Transfer, Int. J Multiphase Flow, Applied Energy, Energy Conversion and Management, Energy等,SCI他引5000余次,连续五年能源领域中国高被引学者,主要学术成绩介绍如下:

微纳尺度相界面作用机理及调控方法:发现了边界条件绝对性和相对性,揭示了微通道沸腾传热三区传热规律,原创种子气泡传热原理与方法,成果被写入40本国际英文专著,获得广泛引用。研发的高浓度双氧水为燃料的微流体微喷芯片用于小卫星轨道控制及姿态调整的研究。研发的“凝端扩展型一体化平板热管”获中关村半导体照明产业技术联盟优秀创新产品金奖,已向企业实现专利转让。获教育部自然科学一等奖。

锅炉低温烟气余热深度利用的基础研究:提出相分离强化传热原理及方法,获美国专利授权,应用于发电站凝汽器等大型换热设备,节能潜力大。围绕低品位热源驱动的有机朗肯循环(ORC)发电系统,提出了临界温度工质筛选准则,攻克了系列关键技术,研制了原理样机,拓宽了ORC在海水淡化、制氢等领域的工程应用,一项专利向企业转让。

超临界二氧化碳(sCO2)动力循环研究:sCO2动力循环效率高、体积小且响应迅速,是未来动力循环发展趋势。在国家重点研发计划项目支持下,围绕sCO2锅炉热源与sCO2动力循环耦合机理关键问题,重点开展了热力学循环构建研究。发现了由大循环流量引起的压降惩罚效应,提出了1/8分流减阻原理及锅炉模块化设计,将sCO2锅炉压降减小到与水蒸气锅炉相当甚至更低水平。针对sCO2锅炉烟气热量全温区吸收难题,基于能量梯级利用原理,提出了顶循环、底循环及空气预热器分别吸收高温、中温及低温烟气热量。因顶底循环运行在不同温区,顶底循环存在效率差,是能量梯级利用的固有特点。为消除顶底循环效率差,进一步提高发电效率,提出了能量覆叠利用原理,是能量梯级利用原理的继承和发展。在以上基础上,构建了先进的大型sCO2燃煤发电系统,发电效率达到51%,比现有超临界水蒸气朗肯循环发电系统高4个百分点,为我国建造首座sCO2燃煤电站奠定了基础。

光流体及太阳能利用研究:光压指光照射在物质表面上由光子动量变化引起的力,光压通常极其微弱,难以驱动界面运动,或只能驱动超低表面张力物质的运动,使光压的应用受到极大限制。为克服传统光压缺点,提出间接光压概念,当光照射纳米流体时,纳米颗粒等离基元共振吸收效应产生光热气泡,沿光照方向气泡被分成阳面和阴面,气泡在阳面的膨胀速率远大于阴面的膨胀速率,气泡非对称膨胀引起净力,方向与光照方向相同,因产生动量变化的介质不是光子,而是流体介质,因此被称为间接光压,区别于传统光压。给出了间接光压理论表达式,与光强与气泡大小的二次方成正比,表明间接光压对光照强度的敏感性,为间接光压的应用提供了很大空间。

提出间接光压驱动的微气泡发动机,在脉冲激光作用下,产生气泡的脉动运动,类似于活塞在气缸中的运动,该气泡发动机对流场造成大幅度有规律的扰动,可用于强化传热传质,也可用于太阳能利用及制氢系统对气泡的调控,以提升光能系统的性能,还可用于研制新的光流体器件,如泵、阀及开光等。


教学与人才培养情况:

徐进良教授以培养创新人才为己任,从培养学生思考能力为出发点,在教给学生知识的同时,引导学生独立思考并迈向科学殿堂,“让学生超过老师”是他的理想。他重视学生逻辑思维和独立思考能力的培养,教给学生成为优秀人才的世界观和方法论,探索人才成长规律,强调研究是不断探索与追求真理的过程。他将辩证唯物主义贯穿到教书育人全过程,培养正确的人生观和世界观,提高学生的科学素养。他培养的学生多次获国际会议论文奖、陈学俊优秀论文奖、吴仲华优秀研究生奖、校长奖学金等,教书育人取得明显成效。

徐进良教授主讲传热学及部分研究生课程,注重培养学生科研兴趣及独立思考能力,并多次给在校吴仲华学院的本科生及研究生作如何成为优秀学生的报告,受到学生们的一致好评。他积极担任青年教师的工作导师,关心和指导青年教师的成长,围绕突出原创、独辟蹊径、突破瓶颈以及交叉融通,深入浅出的剖析如何提炼科学问题及解决科学问题的思路。他积极组织青年教师,围绕人才培养和学科发展,以黄大年式教师团队及登峰计划等项目为依托,定期进行学术交流,青年教师培养成效显著。


主要科研项目情况:

    国家重点研发计划,超高参数高效二氧化碳燃煤发电基础理论与关键技术研究(2017YFB0601800),2017.7-2021.6,2842万元,项目负责人

    国家自然科学基金创新研究群体项目,能量传递转化与高效动力系统(51821004),2018.1-2024.12,1075万元,主要参加人

    国家科技部“973 计划”项目,锅炉低温烟气余热深度利用的基础研究(2011CB710700),2011.1—2015.8, 2873 万元,项目负责人(首席科学家)

    国家自然科学基金重点项目,相变传热装置多尺度协同性及构造(51436004),2015.1—2019.12, 350 万元,项目负责人

    国家杰出青年科学基金项目,已结题,项目名称:微纳米尺度流动与传热(50825603),2009.10—2012.12,200 万元,项目负责人

    国家自然科学基金国际合作交流项目,中低温热源驱动的有机工质朗肯循环热功转换的基础研究(51210011),2013.1—2017.12, 280 万元,项目负责人

    国家重点自然科学基金项目(NSFC-广东联合基金),大功率 LED 关键热物理问题的基础研究(U1034004),2011.1—2014.1, 190 万元,项目负责人

    重大产学研项目,淳铭散热科技股份有限公司,进行中,项目名称:LED冷却器研究,2015.7-2020.7,资助金额:500 万元,项目负责人

    重大产学研项目,淳能热电科技股份有限公司,进行中,项目名称:有机朗肯循环发电系统研发,2015.7-2020.7,资助金额:500 万元,项目负责人

    企业委托项目,河北省电力勘测设计研究院,项目名称:锅炉烟气余热驱动有机朗肯循环的反渗透海水淡化复合系统特性研究,2015.4-2017.2,资助金额:70 万元,项目负责人

    北京市科技计划项目,项目名称:平板热管式高效大功率LED散热技术研发与装置研制(D121100004612005),2012.6—2013.12,资助金额:210 万元,项目负责人


主要获奖情况:

1.微纳尺度多相流动与传热传质的基础研究,2012年12月,教育部,教育部高校科研优秀成果奖,自然科学一等奖,第一完成人

2.冷凝端扩展型一体化平板热管,2012年5月,中关村照明产业技术联盟优秀创新产品金奖,第一完成人

3.微尺度能量传递原理的基础研究,2005年12月,广东省,广东省科学技术奖,三等奖,第一完成人

4.2016年度中国产学研合作创新奖,2016年11月,中国产学研合作促进会,徐进良

5.流型调控换热器及关键技术,2017年11月,第十九界中国国际高新技术产品交易会优秀产品奖,第一完成人

6.“热科学与工程”教师团队,全国高校首批黄大年式教师团队,2018年1月,团队负责人


代表性论著:

网址:https://bjmfht.ncepu.edu.cn/xzcg/lwzz/index.htm

    Yan X, Xu JL, Meng ZJ, Xie J, Wang H, A new mechanism of light induced bubble growth to propel micro bubble piston engine, Small, 2020, 2001548, DOI: 10.1002/smll.202001548

    Xu JL, Yan X, Liu GH, Xie J, The critical nanofluid concentration as the crossover between changed and unchanged solar-driven droplet evaporation rates, Nano Energy, 2019, 57:791-803.

    Ji XB, Xu JL, Li HC, Huang GH, Switchable heat transfer mechanisms of nucleation and convection by wettability match of evaporator and condenser for heat pipes: Nano-structured surface effect, Nano Energy, 2017, 38:313-325

    Liu GH, Xu JL, Wang KY. Solar water evaporation by black photothermal sheets, Nano Energy, 2017, 41:269–284

    YuXJ, Xu JL, Does sunlight always accelerate water droplet evaporation?, Applied Physics Letters, 2020, doi: 10.1063/5.0012700

    Liu GH, Chen T, Xu JL, Li G, Wang KY, Solar evaporation for simultaneous steam and power generation, Journal of Materials Chemistry A, 2020, 8(2): 513-531

    Xie J, Xu JL, Liu Q, Li Xiang. Coupling Diffusion Welding Technique and Mesh Screen Creates Heterogeneous Metal Surface for Droplets Array, Advanced Materials Interfaces, 2017, 23(4):1700684

    Song YX, Xu JL, Yang YP, Stokes flow past a compound drop in a circular tube, Physics of Fluids, 2010, 22 (7): 072003

    Sun EH, Xu JL, Li MJ, Li HN, Liu C, Xie J. Synergetics: the cooperative phenomenon in multi-compressions S-CO2 power cycles. Energy Conversion and Management: X, 2020, 7:100042

    Xu JL, Sun EH, Li MJ, Liu H, Zhu BG, Key issues and solution strategies for supercritical carbon dioxide coal fired power plant, Energy, 2018, 157: 227-246

    Xu JL, Yu C, Critical temperature criterion for selection of working fluids for subcritical pressure Organic Rankine Cycles, Energy, 2014, 74, 719-733

    Xu JL, Liu GH, Zhang W, Li Q, Wang B, Seed bubbles stabilize flow and heat transfer in parallel microchannels, International Journal of Multiphase Flow, 2009, 35(8):773-790

    Zhu BG, Xu JL, Yan CS, Xie J. The general supercritical heat transfer correlation for vertical up-flow tubes: K number correlation, International Journal of Heat and Mass Transfer, 2020, 148:119080

    Xie J, Xu JL, Shang W, Zhang K. Mode selection between sliding and rolling for droplet on inclined surface: Effect of surface wettability, International Journal of Heat and Mass Transfer, 2018, 122:45–58

    Xu JL, Yu XJ, Jin W. Porous-wall microchannels generate high frequency ‘‘eye-blinking” interface oscillation, yielding ultra-stable wall temperatures, International Journal of Heat and Mass Transfer, 2016, 101:341-353

    Xu JL, Li YX, Boundary conditions at the solid-liquid surface over the multiscale channel size from nanometer to micron, International Journal of Heat and Mass Transfer, 2007, 50(13-14):2571-2581

    Xu JL, Li Y, Wong TN, High speed flow visualization of a closed loop pulsating heat pipe, International Journal of Heat and Mass Transfer, 2005, 48(16): 3338-3351

    Xu JL, Gan YH, Zhang DC, Li XH, Microscale heat transfer enhancement using thermal boundary layer redeveloping concept, International Journal of Heat and Mass Transfer, 2005, 48(9): 1662-1674




实验室:

低品位能源多相流与传热北京市重点实验室(https://bjmfht.ncepu.edu.cn/)于2011年4月正式挂牌成立,瞄准国际学术前沿和国家重大需求,围绕大型热力发电、新能源利用中的能效提升及过程强化,在火力发电低品位能源利用及节能、先进动力循环(超高临界CO2发电循环及有机朗肯循环)、先进换热设备及高热流密度设备冷却、高温太阳能吸热及热化学等方面开展研究,着重在多相流与传热传质方面开展高水平研究。近年来,围绕火力发电系统、工业余热利用、太阳能利用等国家需求,在以上两个优势方向上进一步延伸,融合材料科学、化学科学中的原理与方法,对材料热流体属性进行表征,构建多尺度系统,解决节能及新能源利用中的关键科学技术问题。

实验室特别注重研究成果的原始创新及解决工程实际的技术问题。目前,高热流密度电子冷却器、有机朗肯循环发电系统进入产业化阶段,研发大型换热设备流型协同原理及技术,高热流小尺寸热管的应用型研发,开辟高温太阳能相界面捕获原创性研究。这些研究按照多尺度相界面科学问题关联在一起,构成研究方向的有机整体。实验室在以上方向上发表了一系列原创成果,包括在国际顶级及权威期刊Small, Nano Energy, Advanced Materials Interface, Langmuir, Int. J of Heat and Mass Transfer, Int. J of Multiphase Flow, Physics of Fluids, Energy Conversion and Management上发表了系列研究成果。

实验室共有研究人员、博士后及研究生60余人。实验室主任徐进良教授是多个国际杂志编委、多个国家及省部级重点实验室学术委员会委员,在国际会议上做大会或特邀报告50余次,多个国际学术会议的主席,发表权威国际期刊论文300余篇,他引5000余次,连续5年获得中国高被引学者等。

实验室主任:徐进良教授

通讯地址:北京昌平回龙观北农路2号澳门英皇游戏网址澳门英皇游戏网址低品位能源多相流与传热重点实验室

邮政编码:102206

邮箱:xjl@ncepu.edu.cn

实验室网址:https://bjmfht.ncepu.edu.cn/