【团队简介】

团队名称:特种流体机械课题组
团队导师:代玉强副教授
团队介绍:
特种流体机械课题组是一支以“双碳”战略为引领、以特种流体装备技术攻关为核心方向的创新型科研团队。在读博士/硕士研究生、本科拔尖计划学员及大学生创新创业团队成员共20余名,形成了学术与实践并重的创新梯队。团队聚焦能源化工特种流体装备领域,围绕多相跨音速增压技术、绿色能源及反应装备技术、大规模CFD/CAE分析与软件开发等方向开展攻关。近年来,主持国家重点研发计划子课题、国家自然科学基金、企事业课题30余项,授权国家发明专利20余项,多项成果实现产业化应用。具体研究方向可关注公众号:www_r718_net了解。
【科研展示】
研究方向一:多相可压跨音速增压技术
本方向聚焦制冷热泵循环、能源动力领域的高效增压需求,立足气体动力学、工程热物理、化学工程交叉领域,对多相多组分可压缩多相流体力学基础理论开展了深入研究,构建了较为完善的多组分含相变跨音速的气波过程理论体系,形成了“基础理论-关键技术-工程示范”创新链条,完成了多套气波制冷/增压/功交换示范装置,联合企业成立研发中心,助力科研攻关和成果转化,形成了一系列专有技术,为制冷热泵循环、共用工程蒸汽功交换等领域提供关键技术支撑。近年来,主持国家自然科学基金3项、国家重点研发计划子课题1项、常州市“揭榜挂帅”项目1项,总经费超千万元。
(1)专有波转子技术:波转子自复叠深冷系统(WR-WCR);公用蒸汽功交换气波机示范平台;气波蒸汽再压缩连续蒸发系统(WVR-MEE);相变波转子蒸汽压缩制冷循环系统(R718-VCR)
(2)专有喷射器技术:任意介质、含相变喷射器的设计及校核;真实气体/液体的多相喷射器的设计及性能预测;预旋、后旋静态喷射器技术;可调式喷射增压器;基于深度学习的自适应喷射器;可变形自适应调节的喷射增压机器人技术
(3)专有流量计量技术:任意介质平衡流量计和高速流量计的优化设计软件,基于规范的流量计节流装置设计


波转子增压强化自复叠制冷实验台


500kg/h公用蒸汽功交换气波机示范撬装
研究方向二:绿色氢能、绿色甲醇、绿氨技术及装备
本方向聚焦清洁能源转化与碳减排技术前沿,针对传统能源利用模式中氢能储运成本高、安全性差等问题,开展技术攻关,形成一系列专有技术,推动绿色能源技术从实验室走向工程应用,为构建低碳能源体系提供关键技术支撑,相关支持经费超400万元。
(1)“液态阳光”加氢站关键技术:甲醇重整、H2纯化、CO2回收和加氢机等整套工艺包;高换热通量紧凑型固定床反应器;PSA变压吸附H2纯化;CO2冷凝GLCC气液分离回收技术
(2)反应工艺与装置关键技术:包括绕管换热式固定床反应器,催化氧化法处理VOC气体排放装置,甲醛醋酸法制备丙烯酸工艺技术。
(3)可再生能源电解制氢、电解槽关键技术
(4)激波热解制氢技术
(5)生物质绿色甲醇关键技术:生物质气化预处理工艺包,RTS干燥机,竖式干燥机,生物质气化、碳化技术等。

液态阳光甲醇制氢加氢一体化撬装
研究方向三:大型工程CFD/CAE集群计算及专用软件定制
本方向聚焦大型工程装备和工程问题的高性能数智化计算需求,依托CFD/CAE集群分析平台,构建全流程分析方案并完成软件定制,团队具有跨尺度的亿级网格的生成及CFD集群分析的丰富经验,从参数化驱动设计到专用软件研发,再到工程应用,致力于提供高精度和智能化的分析方案。
(1)拥有高达过万自由参数的参数优化技术,具备工程级别的应用能力(如平衡流量计的多目标优化,高温、超高温热泵的多目标优化)。
(2)多尺度三相浆态床、生物质气化等CFD模拟分析
(3)拥有单节点服务器划分4.5亿网格/12h经验、绕管式反应器/换热器CFD辅助设计(亿级网格生成,最大换热管数达51000根)

Dakota+OF多目标优化技术路线

参数化建模,亿级网格生成,大规模CFD计算绕管式反应器
【培养特色】
团队始终秉持“以生为本、德才兼育”的育人理念,致力于培养具有国际视野、扎实功底和创新能力的复合型人才。
在研究生培养过程中,课题组注重培养学生的科研实践能力与综合素质,具体体现在:
系统化科研训练:构建“基础研究-技术攻关-成果转化”全链条培养路径,鼓励学生参与国家级科研项目,在关键技术领域探索中夯实学术能力和工程能力;
个性化成长规划:根据学生兴趣与特长制定差异化培养方案,通过“导师+企业导师”联合指导机制,拓展学术与职业发展空间;
国际化视野拓展:支持学生赴海内外顶尖名校学习交流、参加国际会议,近两年累计6人次参与国际会议并作口头汇报。
团队倡导“严谨治学、快乐成长”的育人文化,除科研工作外,还通过聚餐、体育运动等团建活动增强凝聚力,营造张弛有度的成长环境。




课题组学生赴南京、西安等地参加国际学术会议



课题组学生赴新加坡国立大学、东京工业大学学术交流



课题组聚餐、海烧等团建活动


课题组参加校庆马拉松活动
课题组研究生基础知识扎实,专业能力过硬,创新思维突出,在读期间获评大连理工大学优秀毕业生2项、国家奖学金2项、优秀研究生2项、全国大学生过程装备实践与创新大赛特等奖1项、第八届“互联网+”创新创业大赛二等奖1项、研创杯第五届能源装备创新设计大赛三等奖1项。

课题组学生部分荣誉
【育人成果】
研究生毕业去向:
【招生事项】
招生类型
招生专业
学术学位博士:化工过程机械,安全科学与工程
专业学位博士:化学工程
学术学位硕士:化工过程机械
专业学位硕士:化学工程,安全工程
有志者事竟成,课题组期待您的加入,欢迎优秀本科生参与团队科研项目!
联系方式
电子邮箱:daiyuqiang@dlut.edu.cn