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工程热物理与能源利用学科发展战略研究报告（2021～2030）


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工程热物理与能源利用学科发展战略研究报告（2021～2030）
  • 书号：9787030768780
    作者：国家自然科学基金委员会工程与材料科学部
  • 外文书名：
  • 装帧：平装
    开本：B5
  • 页数：376
    字数：500000
    语种：zh-Hans
  • 出版社：科学出版社
    出版时间：2023-10-01
  • 所属分类：
  • 定价： ￥150.00元
    售价： ￥118.50元
  • 图书介质:
    纸质书

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本书是国家自然科学基金委员会工程与材料科学部的学科发展战略研究报告之一。这一系列研究报告是国家自然科学基金委员会工程与材料科学部为不断促进本领域的基础研究工作而精心组织出版的系列学科发展战略研究报告，旨在瞄准国际学科发展前沿，面向未来国家经济建设和社会发展的重大需求，着力解决我国工程与材料领域中的重要科学和技术基础问题，增强国家原始创新和技术创新能力。
本书站在国家利益和学科总体的高度，综合考虑国际学术发展动向和中国实际，论述了工程热物理与能源利用学科的内涵、战略地位以及各分支领域的界定，详细分析了各分支领域，包括工程热力学、热机气动热力学、传热传质学、燃烧学、多相流、可再生能源等的国内外研究现状、发展趋势及科学问题，进一步明确了我国工程热物理与能源利用研究中的近、中期发展方向和目标，拟定了2021～2030年的优先发展方向、资助领域和发展思路。
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    序
    前言
    第1章 总论 1
    1.1 概述 1
    1.2 战略地位 2
    1.2.1 社会经济持续发展的迫切需求 3
    1.2.2 能源结构优化支撑“双碳”目标 4
    1.2.3 资源和生态安全的双重压力 5
    1.2.4 高新科学技术的推动促进 6
    1.2.5 培育和发展战略性新兴产业的重要科技保障 6
    1.2.6 国家创新体系建设和基础研究发展的需求 8
    1.3 学科体系 10
    1.3.1 学科分支 10
    1.3.2 内涵与作用 11
    1.4 基金资助现状 12
    1.4.1 面上项目 12
    1.4.2 重大项目和重点项目 15
    1.4.3 优秀青年科学基金项目 25
    1.4.4 国家杰出青年科学基金项目 27
    1.4.5　创新研究群体项目 29
    1.5 基金支持原则 30
    1.6 工程热物理与能源利用学科资助导向 32
    参考文献 36
    第2章　工程热力学与能源利用 37
    2.1 学科内涵与应用背景 37
    2.2 国内外研究现状与发展趋势 42
    2.2.1 非平衡态热力学及统计热力学 42
    2.2.2 工质热物性 44
    2.2.3 动力循环 46
    2.2.4 制冷与低温 47
    2.2.5 总能系统 51
    2.2.6 学科交叉与拓展 52
    2.2.7 学科发展与比较分析 55
    2.3 学科发展布局与科学问题 60
    2.3.1 非平衡态热力学及统计热力学 60
    2.3.2 工质热物性 66
    2.3.3 动力循环 69
    2.3.4 制冷与低温 72
    2.3.5 总能系统 74
    2.3.6 学科交叉与拓展 77
    2.4 学科优先发展领域及重点支持方向 84
    2.4.1 学科优先发展领域 84
    2.4.2 跨学科交叉优先发展领域 88
    2.4.3 国际合作优先发展领域 90
    参考文献 91
    第3章　热机气动热力学与流体机械 93
    3.1 学科内涵与应用背景 93
    3.2 国内外研究现状与发展趋势 93
    3.2.1 黏性流动与湍流 93
    3.2.2 动力装置内部流动 94
    3.2.3 流体机械内部流动 96
    3.2.4 流体噪声与流固耦合 98
    3.2.5 学科交叉与拓展 99
    3.2.6 学科发展与比较分析 100
    3.3 学科发展布局与科学问题 103
    3.3.1 黏性流动与湍流 103
    3.3.2 动力装置内部流动 104
    3.3.3 流体机械内部流动 105
    3.3.4 流体噪声与流固耦合 106
    3.3.5 学科交叉与拓展 107
    3.4 学科优先发展领域及重点支持方向 108
    3.4.1 学科优先发展领域 108
    3.4.2 跨学科交叉优先发展领域 110
    3.4.3 国际合作优先发展领域 112
    参考文献 113
    第4章　传热传质学 115
    4.1 学科内涵与应用背景 115
    4.1.1 概述 115
    4.1.2 学科内涵 116
    4.1.3 前沿背景与动机的演变 118
    4.1.4 机遇与挑战 119
    4.2 国内外研究现状与发展趋势 121
    4.2.1 热传导 121
    4.2.2 辐射换热 123
    4.2.3 对流传热传质 126
    4.2.4 相变传递 130
    4.2.5 微纳尺度传递 134
    4.2.6 耦合传递 138
    4.2.7 传热传质测试技术 142
    4.2.8 学科交叉与拓展 145
    4.2.9 学科发展与比较分析 152
    4.3 学科发展布局与科学问题 156
    4.3.1 热传导 156
    4.3.2 辐射换热 160
    4.3.3 对流传热传质 161
    4.3.4 相变传递 164
    4.3.5 微纳尺度传递 166
    4.3.6 耦合传递 170
    4.3.7 传热传质测试技术 174
    4.3.8 学科交叉与拓展 177
    4.4 学科优先发展领域及重点支持方向 179
    4.4.1 学科优先发展领域 179
    4.4.2 跨学科交叉优先发展领域 182
    4.4.3 国际合作优先发展领域 184
    参考文献 186
    第5章　燃烧学 187
    5.1 学科内涵与应用背景 187
    5.2 国内外研究现状与发展趋势 193
    5.2.1 燃烧反应动力学 193
    5.2.2 层流与湍流燃烧 196
    5.2.3 空天动力燃烧 198
    5.2.4 动力装置燃烧 201
    5.2.5 燃烧诊断 206
    5.2.6 燃烧数值仿真 208
    5.2.7 煤燃烧与生物质利用 210
    5.2.8 火灾科学 213
    5.2.9 学科交叉与拓展 216
    5.2.10 学科发展与比较分析 217
    5.3 学科发展布局与科学问题 221
    5.3.1 燃烧反应动力学 221
    5.3.2 层流与湍流燃烧 222
    5.3.3 空天动力燃烧 223
    5.3.4 动力装置燃烧 224
    5.3.5 燃烧诊断 225
    5.3.6 燃烧数值仿真 226
    5.3.7 煤燃烧与生物质利用 227
    5.3.8 火灾科学 228
    5.3.9 学科交叉与拓展 229
    5.4 学科优先发展领域及重点支持方向 230
    5.4.1 学科优先发展领域 230
    5.4.2 跨学科交叉优先发展领域 233
    5.4.3 国际合作优先发展领域 235
    参考文献 237
    第6章　多相流 239
    6.1 学科内涵与应用背景 239
    6.2 国内外研究现状与发展趋势 240
    6.2.1 离散相动力学 240
    6.2.2 多相流动 248
    6.2.3 多相流传热传质 255
    6.2.4 气固两相流 257
    6.2.5 多相流测试技术 263
    6.2.6 学科交叉与拓展 270
    6.2.7 学科发展与比较分析 277
    6.3 学科发展布局与科学问题 285
    6.3.1 离散相动力学 285
    6.3.2 多相流动 287
    6.3.3 多相流传热传质 288
    6.3.4 气固两相流 289
    6.3.5 多相流测试技术 290
    6.3.6 学科交叉与拓展 291
    6.4 学科优先发展领域及重点支持方向 293
    6.4.1 学科优先发展领域 293
    6.4.2 跨学科交叉优先发展领域 295
    6.4.3 国际合作优先发展领域 296
    参考文献 297
    第7章　可再生能源 298
    7.1 学科内涵与应用背景 298
    7.2 国内外研究现状与发展趋势 302
    7.2.1 太阳能 302
    7.2.2 生物质能 308
    7.2.3 风能 316
    7.2.4 海洋能 318
    7.2.5 地热能 321
    7.2.6 水能 326
    7.2.7 氢能 329
    7.2.8 核能 336
    7.2.9 天然气水合物 341
    7.2.10 学科交叉与拓展 345
    7.2.11 学科发展与比较分析 347
    7.3 学科发展布局与科学问题 353
    7.3.1 太阳能 353
    7.3.2 生物质能 356
    7.3.3 风能 358
    7.3.4 海洋能 360
    7.3.5 地热能 361
    7.3.6 水能 362
    7.3.7 氢能 363
    7.3.8 核能 365
    7.3.9 天然气水合物 366
    7.3.10 学科交叉与拓展 367
    7.4 学科优先发展领域及重点支持方向 369
    7.4.1 学科优先发展领域 369
    7.4.2 跨学科交叉优先发展领域 372
    7.4.3 国际合作优先发展领域 374
    参考文献 375
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