北京大學工學院航空航天系燃燒實驗室

機構簡介

北京大學工學院航空航天系燃燒實驗室成立於2009年，本課題組(Combustion, Energy and propulsion Lab)以燃燒(Combustion)問題為主線,主要包括兩方面的研究內容: (1)，能源(Energy)方向, 包括替代燃料的燃燒特性以及如何高效低污染地利用替代燃料等問題; (2)，推進(Propulsion)方向, 包括超音速燃燒以及電漿助燃等問題。

科研方向

1，多尺度化學反應流的自適應數值模擬
2，電漿助燃與減排技術
3，推進燃料、替代燃料、生物燃料的燃燒特性研究
4，極限（高溫高壓、超音速、微重力、近燃燒極限等）燃燒現象
5，化學反應動力學分析與反應機理簡化

研究團隊

Principal Investigator

陳正 Zheng CHEN
Ph.D. Princeton University, Jan. 2009
M.A. Princeton University, Apr. 2006
M.E. Tsinghua University, Jul. 2003
B.E. Tsinghua University, Jul. 2001
Research Associate
張偉闊 Wei-Kuo ZHANG

Postdoc
李修乾 Xiu-Qian LI
Graduate Students
郭鵬 Peng GUO
戴鵬 Peng DAI (co-supervised with Prof. Shi-Yi Chen)

白彬 Bin BAI (co-supervised with Prof. Shi-Yi Chen)
於浩 Hao YU
Undergraduate Students
梁文愷 Wen-Kai LIANG (4th year, pku '08)
吳蘊超 Yun-Chao WU (4th year, PKU '08)

高翔 Xiang GAO (3rd year, PKU '09)
李聰 Cong LI (3rd year, PKU '09)
Alumni
張黃偉 Huang-Wei ZHANG (graduate student at University of Cambridge, major: turbulent combustion).
毛晟 Sheng MAO (graduate student at UPenn, major: mechanics)

張夏靈 Xia-Ling ZHANG (graduate student at Cornell, major: turbulent combustion)
孫偉奇 Wei-qi SUN (graduate student at Princeton, major: combustion)
葉泰來 Tai-Lai YE (graduate student at USC, major: combustion)
王一蕤 Yi-Rui WANG (Beijing)
劉洋 Yang LIU (co-supervised with Prof. Shi-Yi Chen):

Researcher at Shanghai Aircraft Design and Research Institute(上海飛機設計研究院).
趙真龍 Zhen-Long ZHAO (co-supervised with Prof. Shi-Yi Chen)
graduate student at MIT (major: combustion).

研究項目

正在開展的項目：
2012－2016 “若干燃料的著火特性、層流火焰傳播和化學反應動力學研究(Studies on Ignition, Laminar Flame Propagation and Chemical Kinetics of Typical Fuels)”。國家自然科學基金重點項目(編號：51136005)。項目參與人(負責人為西安交通大學黃佐華教授)。

2011－2013 “熱輻射對球形火焰著火、傳播以及熄火過程的影響(Effects of Radiation on Spherical Flame Initiation, Propagation, and Extinction)”。教育部博士點基金新教師基金項目(編號：20100001120003)。
2010－2011 “冷電漿強化點火與促進燃燒的相關機理研究(Ignition and Combustion Enhancement by Non-thermal Plasma)”。
2010－2012 “近可燃極限預混氣體的點火機理與火焰傳播特性(Studies on Ignition and Flame Propagation of Mixtures near the Flammability Limits)”。國家自然科學基金面上項目(編號：50976003)。
2010－2012 “低溫電漿強化燃燒與降低污染排放的機理研究(Studies on Combustion Enhancement and Emission Reduction using Non-thermal Plasma)”。北京市自然科學基金面上項目(編號：3102016)。
2010－2011 “稀薄燃燒火焰動力學分析與模擬(Flame Dynamics of near-limit Mixtures)”。內燃機國家重點實驗室開放課題(編號：K2010-02)。
2010－2011 “針對詳細化學反應機理的多尺度方法及其套用(Multi-scale Modeling of Combustion with Detailed Chemistry)”。湍流與複雜系統國家重點實驗室開放課題(普林斯頓大學、重慶大學及北京大學三校合作項目)。北大方負責人。

2009－2011 “化學反應流的多尺度數值模擬”。湍流與複雜系統國家重點實驗室自主科研項目。項目負責人。
2009－2011 “能源與推進技術中燃燒問題的基礎研究”。北京大學“985工程”建設項目。
2009－2011 “基礎燃燒問題的實驗與數值模擬”。北京大學“211工程”三期重點學科建設項目。
曾參與的項目：
2008－2009 “關於飛機替代燃料的研究(Generation of Comprehensive Surrogate Kinetic Models and Validation Data Bases for Simulating Large Molecular Weight Hydrocarbon Fuels)”。美國空軍(Air Force)資助。
2007－2009 “氣輪機內高溫高壓下合成氣的燃燒與排放特性(Studies of Burning Properties and Emission of Oxy-syngas Combustion at elevated Pressures and Temperatures for Gas Turbine Applications)”。美國能源部(Department of Energy)資助。
2004－2007 “高壓下二甲醚的燃燒特性(High Pressure Combustion of Dimethyl Ether)”。美國化學協會(American Chemistry Society)資助。
2003－2005 “火災安全項目：高壓下火焰與輻射的相互作用(Fire Safety and Radiation Flame Interaction at High Pressures)”。美國國家宇航局(NASA)資助。
2002－2003 “廣義特徵坐標系的理論研究與實際套用”。國家自然科學基金。
2002－2003 “火旋風的數值模擬”。中國973火災項目“火災動力學演化與防治理論”中的子課題“森林火災中特殊火現象的非線性動力學機理”。
2000－2001 “極限燃燒的穩定性分析”。國家自然科學基金。

人才培養

招收碩士、博士研究生

本課題組每年計畫招收碩士研究生以及博士研究生1～2名。研究方向為基礎燃燒過程/現象的實驗測量、數值模擬以及理論分析（見研究方向）。

招收博士後

本實驗室擬招收從事(1)化學反應流數值模擬研究以及(2)基礎燃燒現象實驗測量的博士後各一名。