研究方向

以高水平理工大学建设为契机,基于“凝练方向,突出重点,培育特色,整体推进”的基本思路,在化学工程、动力工程及工程热物理广东省重点学科建设基础上,以实验室平台为支撑,逐渐形成四大主要研究方向

1)多能源互补分布式能源系统

重点研究子方向:

1)开拓以分析能的品位变化规律为核心的总能系统理论,形成基于化工-动力耦合等新型系统与相应能源系统等总能系统集成理论;

2)探寻冷热电联供系统不可逆损失分布及其产生机理,采用品位差分析法研究系统变工况下能的梯级利用机理;

3)探索系统变工况性能强化机理,研究多能互补、全工况性能调控机制与系统集成方法;

4)基于能源、环境和经济等方面评价,采用多目标评估方法优化系统性能。

研究队伍:金红光、左远志、邵友元、蒋润花、钟占荣、胡冰、郭晓娟等。

学术带头人:金红光院士

   中国科学院工程热物理研究所研究员,博士生导师,中国科学院院士。1998年入选中国科学院百人计划1999年获得国家杰出青年基金,国家973项目首席科学家,中国工程热物理学会理事长。长期从事热力学和能源动力系统理论与方法研究。建立了燃料化学能梯级利用和多能源互补的能质理论,提出了分布式冷热电联产系统、煤基化工动力多联产系统等。在温室气体控制方面,发现了燃烧中CO2定向迁移的新现象,提出了捕集CO2的化学链燃烧动力系统。在燃料化学能有序释放、聚光太阳能热化学发电、无火焰燃烧方面,为燃料源头节能和控制温室气体做出了重要创新性贡献。国际权威的联合国政府间气候变化专业委员会(IPCC)在CO2捕集与埋存(CCS)特别报告(2005年)中指出,金红光等对化学链燃烧的研究做出了重大贡献。发表期刊论文200余篇,SCI收录90余篇、EI收录180余篇;学术著作3部;他引3300余次,SCI他引1000余次;获本领域最高国际学术会议ASME IGTI的最佳论文奖。获美国、日本专利两项,国家发明专利30余项。担任国际学术期刊Applied EnergyEnergyEnergy Conversion and ManagementSubject EditorGuest Editor和编委,工程热物理学报副主编等。曾获国家自然科学二等奖,何梁何利科学与技术进步奖等多项奖励。

研究特色:

1)阐明了能的综合梯级利用新理论,提出了品位差分析法和系统变工况下能的梯级利用新理论;提出了基于水平喷淋降膜蒸发的ORC循环动力系统,并建立系统的动态模型。

2)探索了主动调控与全工况系统集成新方法,提出了多能互补、全工况性能调控机制与系统集成方法。

3)提出了基于能源、环境和经济等方面的评价指标评估和优化分布式能源系统。

4)研发的缸套水驱动的除湿技术,在MW级示范工程中得到了验证。经第三方检测,系统综合能源利用率达74.0%,节能率达29.3%。

2)太阳能热利用及相变蓄热

重点研究子方向:

1)熔盐吸热器的太阳辐射、传热过程的能热转换机理研究;高温熔盐-超临界二氧化碳换热器的传热性能和机理研究;超临界二氧化碳循环塔式熔盐太阳能电站的热力学性能分析;

2)太阳能热水系统相变蓄热装置优化设计研究,解构系统各部件参数之间的匹配关系,揭示相变蓄热装置匹配机理;

3)太阳能热诱导相变蓄热集热墙被动建筑自然通风研究,基于水//相变材料蓄能的太阳能--余热综合利用研究。

研究队伍:杨晓西,尹辉斌、杨小平、刘鉴、李超、彭可文、杨勋等

学术带头人:杨晓西教授

曾任中共东莞市委委员、东莞理工学院校长、党委副书记,兼任国家教育部科技委员会委员、国家自然科学基金委员会工程与材料科学部专家评审组成员。1993年获国务院颁发的政府特殊津贴,1996年被评为广东省“千百十工程”优秀人才百名之一,2003年获得国家技术发明奖二等奖。杨晓西教授的主要研究领域是传递过程强化与系统节能,近年来在相变传热、界面传递现象与流体力学、强化传热与系统节能,尤其在凝华传热传质过程、高效换热元件的开发、吸附式气体净化干燥等方面做出了许多创造性工作。

研究特色:

1)阐明了半周加热、半周绝热的非均匀热流边界条件下熔盐吸热管内热传导与对流换热的规律。

2)提出了一种可提高单位体积有效蓄热容量的熔融盐高温斜温层混合蓄热方法;建立了熔盐球形填充床显热和潜热蓄热的传热模型,归纳了评价蓄热系统综合性能的准则。

3)低温余热高效利用

重点研究子方向:

1、基于低品位热能的膜式常压吸收式新型热泵系统的应用基础研究及技术开发;

2、基于膜技术及溶液吸收的空气调节的热动力学过程及单元技术;

3、低温余热驱动的冷冻浓缩与冰蓄冷的关键技术;

4、基于低品位余热高效回收利用的热声制冷与发电单元技术;

5、低温制冷设备中的超疏水表面改性研究;

5、膜式加湿减湿海水淡化系统。

研究队伍:杨敏林,黄斯珉、秦贯丰、陈佰满、肖汉敏、何清、陶实、元武智等

学术带头人:杨敏林教授

东莞理工学院党委委员、副校长,华南理工大学硕士生导师,兼任东莞市制冷空调学会理事长、东莞市科协委员。主要从事分布式能源和太阳能热发电技术研究,主持国家自然科学基金面上项目3项、国家自然科学基金重点项目子课题1项,作为项目副组长主持国家863目标导向项目、广东省重大科技专项各1项,主持完成东莞市科技计划项目2项,参与国家863重点项目、973项目等多项。在国内外核心期刊上发表研究论文70余篇,其中SCI/EI收录50余篇,获授权发明专利8项。杨敏林教授于1993年被评为广东省“南粤教书育人优秀教师”,1996年被评为广东省教育系统优秀党务工作者,2004年被东莞市委、市政府授予劳动模范称号,2010年被评为东莞理工学院“2002-2009年科研工作先进工作者2011年被评为广东省教育系统优秀共产党员。

研究特色:

1)阐明了流道耦合传热传质机理,导出了能普适反映结构、材料、流体对热质交换器整体效率影响的准则式;阐明了动力余热与非稳定太阳能、环境能源等多能源驱动的膜式液体除湿系统热动力循环耦合与能量转换机理。

2)揭示了升温型热泵系统各单元不可逆损失机理,阐明了不可逆损失来源,提出了提高升温型热泵效率的新方法。

3)研发了风力驱动的户外全方位信息展示方法、设备及控制系统,并且完成了东莞理工学院首例重大科技成果转化;

4)研制了冷冻浓缩机:维C和风味物质保存99%;能耗不到离心过滤法的20%;冰床融化后,水的纯度达到99.9%;溶质损失不到0.1%。

4)生物质能高效利用及能源材料研究

重点研究子方向:

1、生物质能的高效转化与综合利用研究;

2、可再生能源捕获、转化与储存等关键能源材料研究。

研究队伍:徐勇军、孙成华、陈德良、杨震宇、赵鸿斌、傅小波、康世民、涂军令等。

学术带头人:徐勇军教授

东莞理工学院化学工程与能源技术学院院长,湘潭大学博士生导师。现兼任广东省漆包线工程技术研究中心副主任、东莞市科技同业公会监事长东莞市环境科学学会理事、东莞市工程师协会理事、东莞市化工学会副秘书长。主要从事新能源的开发和利用研究,主持完成国家自然科学基金项目1项,广东省自然科学基金1项,广东省教育厅重点项目1项,2010年广东省省级财政支持战略性新兴产业技术改造项目1项,广东省重大科技专项子课题1项,东莞市科技计划项目各2项,参与了多项国家省级项目的研究,目前共发表了论文51篇,其中第一作者24篇,被三大索引收录32篇,申请国家发明专利8项,其中4项已经授权,专利转让1项。获得广东省技术发明奖二等奖、东莞市科学技术发明一等奖和东莞市科学技术发明二等奖各1项。荣获东莞市科协先进工作者称号;广东省千百十工程第四批优秀校级培养对象;广东省人民政府、教育部、科技部企业科技特派员。

研究特色:

1开展了生物质能分级利用所需高效新型催化剂的设计、制备与性能评价的基础研究;进行了生物质催化热解和催化水热转化新技术开发,开展了生物油提质与高值化转化研究,开发了生物质能规模化综合利用的工艺、装备与技术。

2开展了类石墨烯、过渡金属化合物纳米晶的宏量可控制备、功能化设计及其新能源应用性能评价研究,尤其聚焦于类石墨烯基电极材料、过渡金属碳/氮化物电催化材料、二硫化钼基能源功能材料、新型光催化材料等基础研究与应用技术开发。