熱科學與動力工程實驗室:熱科學與動力工程實驗室主要研究方向為：傳熱學與熱 -百科知識中文網

基本簡介

本實驗室以能源的高效轉換和清潔利用為核心，以傳熱學、熱力學、流體力學、化學及系統科學為基礎，以滿足國家能源(特別是化石能源)的安全高效利用提供科技理論創新和先進技術為目標，以熱科學和可持續發展科學理論為指導開展相關基礎及套用基礎研究。主要研究方向為：傳熱學與熱力學、燃燒科學與技術、燃氣輪機關鍵技術基礎、能源清潔轉化與多聯產、節能熱技術與理論、污染控制理論與技術、系統仿真控制與能源戰略。
本實驗室的長期發展目標和戰略任務是：在隊伍、科學研究及人才培養等諸方面達到世界領先水平；擁有多位具有國際領先水平和重要影響的學科帶頭人；產生有重要影響的原創性的學術思想和理論體系；成為一個世界領先水平的研究基地，發展成為國際學術交流中心；為我國社會和經濟發展及國防建設做出更大貢獻。
本實驗室擁有一支包括2位中國科學院院士、3位工程院院士、4名長江學者特聘教授、3名國家傑出青年基金獲得者、3名中國青年科技獎獲得者的“老中青”相結合的高水平的師資隊伍。現有固定在編研究人員66人，其中教授31人，擁有博士學位的45人，占70%以上。以五位德高望重的院士作為學科帶頭人，每個方向設立2-4名學術帶頭人。高水平的研究隊伍為本研究方向的進一步發展和提高奠定了堅實的基礎。本實驗室有良好的學術聲譽和良好的學術環境，吸引了一批有志於能源動力和熱科學研究的人才，近些年，連續從國內其他大學和研究機構以及美國、德國、日本和英國等國際一流大學引進了高級人才和博士後研究人員，整個隊伍呈現相當的活力。國內外優秀人才吸引與引進工作還在進行之中。
本實驗室還擁有一大批大型的精密儀器和試驗台架，總價值達6700多萬元，其中近年購置的占極大部分，目前實驗室的設施和設備條件與國內各高等院校相比是比較完備和先進的，儀器設備水平處於國內領先地位。

歷史沿革

本實驗室最早可以追溯到1935年建成的機械工程館（即現在本實驗室主體部分）的時設立的熱力工程實驗室，設備包括蒸汽機、汽輪機、柴油機、機車及汽車等，是當時國內最完備的熱力工程實驗室，與歐美各著名大學同類實驗室相比亦不相上下。發電廠的鍋爐及各式蒸汽發電機，當時亦屬國際先進設備，它的運行除供教學科研用外，還供給學校用電和冬季取曖。
解放後，在50和60年代，實驗室得到了擴大和完善。同時在科研方面也取得了可喜的成績。例如，實驗電廠的建成，不僅為教學與生產結合提供了基地，而且在相當長的一段時間內為我校的正常供電作出了貢獻。熱工室為四川化工廠研製的三重冷管氨合成塔，使單塔合成氨日產量翻了一番，1965年獲全國重大發明獎。熱力發電專業的沸騰床燃燒技術和燃氣輪機專業的機車用燃氣輪機都取得了卓越的成績，榮獲了1978年全國科學大會獎。
1979年開始，不斷擴大與世界各工業已開發國家的知名大學的學術聯繫和交流，陸續派出訪問學者、留學生與參觀團，並邀請國外學者來講學。徹底改變了過去封閉的狀態，萌發了新的生命力。
1983年8月，與校科技處、校外事辦聯合舉辦了解放後的第一次、也是改革開放以後的第一個大型國際學術會議——國際煤燃燒會議，此會議得到了國家有關部門的好評。1985年，又由我系獨立主辦第一屆國際傳熱會議。此後這兩個會議每四年定期舉行一次。我系的相關學科與國際的相關組織和大學建立了廣泛的學術聯繫和學術交流。

同時在此期間，加強了科學前沿及與國民經濟重點建設有關的重大課題研究。在技術科學與工程開發研究上組織了循環流化床鍋爐、大型煤粉鍋爐燃燒器、煤氣、蒸汽聯合爐、大型火電站及聯合循環電站仿真系統、動力系統控制工程、大型熱網計算機控制系統、反應堆內傳熱工程、人工環境工程、大型煤氣工程及其餘熱鍋爐、高效換熱器及煤油混燒工程等大型研究課題。在基礎研究課題上組織了傳熱理論、多孔介質傳熱、多相流傳熱、氣固兩相流、葉輪機械內部流動、熱工動態學、熱能系統工程、仿真學、人工環境學及動態仿真、能源環境學等學科前沿與交叉學科的研究。科研工作取得了重要成果，獲得了包括國家級獎，部委、省市級獎等各種獎勵，其中有1985年清華大學首次獲得的國家科學進步一等獎項目“大型火電機組模擬培訓系統”（呂崇德教授等），王補宣院士1985年獲人類利用能源“國際大獎”，“大型火電機組仿真技術”獲得1992年全國十大科技成就獎，“帶火焰穩定器的煤粉燃燒器”獲國家技術發明二等獎及中國專利發明創造金獎（徐旭常教授等），“清華系列綠色製冷劑”獲國家技術發明二等獎（朱明善教授等）。
近年來，隨著國民經濟的迅速發展，對能源、環境保護、動力、航天、國防等高新技術領域的科技進步提出了更高的要求，正在承擔著越來越多國家急需的重大科研項目，典型的如我系目前作為首席科學家所在單位，正在同時承擔二項國家重大基礎研究發展規劃項目(973項目)“燃煤污染防治的基礎研究”（首席科學家為陳昌和教授）、“燃燒源可吸入顆粒物的形成與控制技術基礎研究”（首席科學家為姚強教授），還有一大批國家高新技術項目(863項目)、國家科技攻關項目、國家自然科學基金項目等。我系全體師生，正在為國家的發展作出越來越大的貢獻。　
1989年，由國家利用世界銀行貸款正式開始建設煤折高效低污染燃燒國家重點實驗室，1993年開始對外開放，1995年通過國家驗收，同時對外開放，並更名為煤的清潔燃燒技術國家重點實驗室。
2004年清華大學以原國家重點實驗室為主體,整合從事熱科學基礎研究和燃氣輪機關鍵技術基礎研究的人員進入實驗室,並以熱能動力工程及熱科學清華大學重點實驗室開始運行。
2005年6月通過專家組論證，8月確認正式以熱科學與動力工程教育部重點實驗室開始運行。工程力學系的“傳熱強化與過程節能”清華分室併入本實驗室。

研究領域

本實驗室以能源的高效轉換和清潔利用為核心，以傳熱學、熱力學、流體力學、化學及系統科學為基礎，以滿足國家能源特別是化石能源的安全高效利用提供科技理論創新和先進技術為目標，以熱科學和可持續發展科學理論為指導開展相關基礎及套用基礎研究。
幾乎所有的能源動力過程都伴有熱的過程，並最終轉化為熱，能源動力利用與轉換過程中的核心科學問題是熱科學問題。熱科學與動力工程是關係到國家經濟與能源安全、經濟發展、國防動力裝備水平的重要科學基礎。針對這一重大領域展開基礎理論研究，特別是能源動力轉換過程中傳熱、傳質、流動和燃燒等核心基礎科學問題，能源動力的可持續發展規律，在揭示和遵守自然規律的前提下對能源動力科學、技術與工程進行有效的研究，以提高能源轉換過程的效率，減少對生態環境和人類健康的影響，是十分必要的。
對於能源動力與熱科學的研究，國際上正在從過去的單一能源轉換過程的研究，開始向多能源綜合轉換和系統集成的研究發展，並涉及多學科的綜合交叉。例如，過去化學家側重於研究礦物燃料轉化為熱能過程中的化學動力學和熱力學規律，物理學家側重於研究熱學規律，力學家側重於研究流體的運動規律和動力裝置的力學特性，環境學家側重於研究污染物的生成、轉化和擴散規律，控制學家側重於研究動力系統的動態特性。但是，隨著現代能源動力科學與技術的發展，單一學科的分割研究已無法滿足人類發展的需求，也不符合日益高速發展的學科綜合發展趨勢，能源動力科學與熱科學研究的各個方面聯繫越來越緊密，已成為一個不可分割的綜合學科。鑒於我國能源以礦物燃料為主，能源轉換效率偏低，國民經濟、高技術、動力裝備水平相對落後，研究我國的能源動力問題必須同時關注其熱流科學基礎的一般規律和能源動力系統的特殊規律，並將兩者有機地結合起來。另外，鑒於能源轉換、能源與環境、高技術中的動力系統幾個方面的互相交織的現狀和可持續發展戰略的要求，在國家安全-經濟發展-資源環境-高技術發展的有機系統中對能源動力進行綜合研究的同時，兼顧能源的轉換與利用、能源產生的污染形成規律和污染防治、新型動力系統、高技術中的熱科學問題、生命科學中的熱問題、可持續發展的能源動力科學理論等各方面的研究。這就對該領域的各個學科之間的密切協作提出了迫切要求。
在未來潔淨煤發電系統中，大型化、高參數、低污染、聯合循環是基本的發展趨勢，隨著科學技術的發展，近零排放的以多燃料氣化為基礎的多聯產技術與系統，未來將可能改變煤炭是不清潔燃料的地位；常規的火力發電還將高速發展，如何控制所產生的二氧化硫、氮氧化物和細小顆粒物的污染帶來的嚴重的環境問題，尋求高效、先進的控制原理與技術，需要大量的基礎研究成果；西氣東送等重大工程，為我國的燃氣輪機發展提供了良好的機會，但又對相對落後的關鍵技術基礎研究提出了挑戰；日益發展的工業和國防需求，對於動力設備提出了綠色動力與微型動力的要求；在各種高技術發展過程中對於微納米科學與高技術中的熱科學問題提出了新的研究需求；如何提高能源動力的效率並節約能源的消耗是一個永恆的課題；以及從溫室氣體控制和能源可持續發展需要考慮含碳能源利用的二氧化碳減排和向新能源如氫能、生物質能等發展的科學基礎問題。在這些科學基礎問題的研究發展與成果都具有廣泛的套用前景，並對實現我國能源動力發展，持續改善我們的環境，並對實現西部大開發戰略中能源優勢的發揮和國民經濟發展具有重要意義。

研創團隊

學術委員會
倪維斗(主任)
倪維斗(1932.10.6 -) 動力機械工程專家。出生於上海市，浙江省寧波市人。1957年畢業於前蘇聯包曼高工，獲工程師學位。1962年於前蘇聯列寧格勒加里寧工學院獲副博士學位。現任清華大學教授、中國環境與發展國際合作委員會委員，教育部科學技術委員會主任。發展了複雜熱力系統及其關鍵部件的先進建模方法和一系列新的控制策略；首次提出一種非穩態小偏差線性化方法用於非線性系統的大擾動過程描述上述理論成果及工程套用；首次在國內用偽隨機信號對大型燃氣輪機進行動態試驗，在國內對複雜熱動力系統率先採用與發展了模組化建模的理論與方法，所發展的模組化理論與方法對我國大型火電站（200MW，300MW，600MW）仿真培訓裝置的研製起了關鍵作用；對先進燃氣輪機在我國的消化、吸收套用、推廣發揮了核心、組織和指導作用，主持並參與了“大型火電機組性能與振動遠程線上監測與診斷系統”的研製，在多台800MW、600MW大型火電機組上得到廣泛套用。獲國家教委科技進步獎一等獎，二等獎，電力部科技進步一等獎、國家科技進步獎二等獎。近年從事中國能源戰略的研究，推動以煤氣化為龍頭的多聯產能源系統、醇醚替代燃燒在國內的套用。培養博士後、博士和碩士共60多人，於93年獲國家級優秀教學成果二等獎。在核心刊物上發表論文300多篇，其中40餘篇被SCI、EI檢索，出版著作5部。 1999年當選為中國工程院院士。
秦裕琨(副主任)
秦裕琨（1933.5.30-）熱能工程、燃燒學專家。江蘇省揚州市人。1956年畢業於哈爾濱工業大學，獲研究生學位。曾任哈爾濱工業大學副校長，現任哈爾濱工業大學教授、燃燒工程研究所所長、博士生導師，中國動力工程學會常務理事。發明了用於火力發電廠的風控濃淡煤粉燃燒技術，使煤粉相對集中在火焰中部，而爐壁四周則空氣相對過剩的思想，並研製了高效、低阻的煤粉濃縮器，強化了濃淡燃燒的作用。將風包粉和濃淡燃燒的思想相結合，達到高效、穩燃、低污染、防結渣和防高溫腐蝕的綜合效果。覆蓋了電站鍋爐的主要燃燒方式和煤種，除用於改造已有設備外，我國各大鍋爐廠均已用於新產品設計，其中最大單機容量600MW。根據有經濟效益統計的29台4482MW機組統計，年均創經濟效益13479.44萬元。且較大幅度降低了NOx排放。獲得了2000年國家技術發明二等獎、黑龍江省科技進步一等獎。在六五期間，解決了130t/h矸石流化床鍋爐存在的嚴重問題，獲國家科技進步三等獎，原航天工業部科技進步一等獎。此外，著作六本，論文百餘篇，指導博士生25名，其中已結業21名。 2001年當選為中國工程院院士。

周遠(副主任)
低溫工程、製冷技術專家。1938年生於江蘇金壇。1961年畢業於清華大學熱能工程系。現任中國科學院理化技術研究所研究員。主要從事低溫工程和微、小型製冷技術研究。開展低溫和極低溫度的獲得和套用研究。採用直拉進排氣閥式長活塞型膨脹機替代液氫研製成功氦液化器，為開展低溫超導技術研究極低溫條件的建設提供了保證，還為大型空間環境設備和衛星輻射製冷的實驗提供了冷源。開展了脈衝管制冷技術研究，用實驗驗證和揭示了雙向進氣脈衝管的優異性能，在國際上首次提出二級脈衝管制冷方案。提出的多路旁通流程，將同軸結構、多路旁通和非對稱噴嘴結構用在微型高頻脈衝管制冷機上。領導進行混合工質節流技術的基礎研究，其核心技術已成功的套用到深冷冰櫃的研製上。 2003年當選為中國科學院院士。
徐旭常
徐旭常（1932.11.29－）熱能工程專家。江蘇省常州市人。1953年畢業於東北工學院，1956年畢業於清華大學研究生班。清華大學教授。他多年來從事熱能工程、鍋爐、燃燒及污染控制的工程技術研究和教學工作。結合我國的能源工業的實際需要，研究改進了煤粉燃燒和流化床燃燒設備，發明創造了煤粉預燃室和帶火焰穩定船的直流煤粉燃燒器，分別獲得了國家發明獎三等獎和國家發明獎二等獎。近年來研究與煤燃燒有關的大氣污染的治理，承擔了國家科技攀登計畫研究項目“煤和石油的高效率低污染燃燒過程的基礎研究”，國家重大基礎研究973項目“燃煤污染防治的基礎研究”和“燃煤污染物乾法聯合脫除的基礎研究”中煤粉燃燒有害產物的生成機理及其控制的研究。1996年獲何梁何利科技進步獎。 1995年當選為中國工程院院士。
蔡睿賢
工程熱物理學家。原籍廣東台山，生於廣東汕頭。1956年畢業於交通大學動力機械系。中國科學院工程熱物理研究所研究員。在分析複雜總能系統中，創立了比較法，並由此總結出各種總能系統的多種簡明定性規律；建立了強調正確評價準則的熱力學分析學說體系，提出了一系列嶄新的合理準則與系統分析。在葉輪機械理論方面，全面發展了中心流線法，有些內容已列入國內外教科書中；在葉輪機械三元流動理論方面首先導出了環壁約束條件與給出一系列三元標準解析解。首次集體發現了實用機組中內圍帶對軸流式壓氣機不穩定性能的影響，對國內後來多種型號機組的調試起了重要作用。近年導出了工程熱物理各分學科的一系列代數顯示解析解，如非定常帶激波可壓流與非線性導熱的解析解等。 1991當選為中國科學院院士（學部委員）。
岑可法
岑可法（1935.1.15－）工程熱物理專家。廣東省南海人。1956年畢業於華中理工大學。1962年畢業於原蘇聯莫斯科包曼高等工業大學獲副博士學位。浙江大學教授。提出的洗煤泥流化床燃燒發電技術、預熱層燃燒技術以及計算機輔助最佳化數值試驗（CAT）和氣固多相流理論等方面，取得了國際領先的成果。在水煤漿燃燒技術、流化床技術、煤的清潔、高效燃燒及強化傳熱、煤炭多聯產綜合利用及污染防治等方面作出了具有國際先進水平的成果。在國內外共發表論文370餘篇，其中有42篇論文獲獎；出版專著10部，主編教材2部。1995年當選為中國工程院院士。

徐大懋
徐大懋（1935.10.17－）熱力渦輪機和熱能工程專家。安徽省當塗縣人。1960年畢業於清華大學， 1987年獲清華大學工程博士學位。原哈爾濱電站設備集團公司高級工程師。長期致力於熱力渦輪機和熱能工程的設計與研究。提出一系列新的設計概念和方法：如汽輪機長葉片氣動設計準則，最佳余速分布，等轉速模化，長葉片分類法，供熱機組設計原則，“比焓差”法等，形成了先進的設計體系。主持開發的兩排汽210MW汽輪機開拓了廣闊的國際市場，在國內全面替代了老產品；在引進型300MW和600MW汽輪機的國產化和最佳化過程中，解決了600MW汽輪機因推力過大而不能滿發的難題，性能超過了引進技術；降低火電煤耗的汽機改造成果產生了巨大的經濟效益和社會效益。獲國家科技進步獎二等獎。1999年調至中國廣東核電集團公司工作，對常規島設備的技術問題和質量控制發揮了重要作用。1997年當選為中國工程院院士。

過增元
工程熱物理學家。江蘇無錫人。清華大學動力機械系畢業。清華大學教授，機械工程學院院長。長期從事熱科學與技術研究。在熱流體方面，提出了熱可壓流體的概念，發現了熱繞流等現象，並建立了熱阻力和熱繞流的定量關係式。在熱電漿方面，提出了電弧堵塞的概念，發展了一種熱力學非平衡電漿參數計算的新方法，對熱電漿加工有重要意義。在微重力條件下的流動與傳熱方面，提出了載人艙內流場、溫度場和濕度場地面模擬的新方法，建立了相應的模擬裝置，可大量節省實驗時間和經費，促進了航天事業的發展。在微尺度傳熱和傳熱強化方面，提出了溫差場均勻性原則等傳熱強化新思路，它可使換熱效率提高的同時不帶來附加的阻力損失。1997年當選為中國科學院院士。
聞雪友
聞雪友(1940.9.14 -)。出生於上海市，原籍浙江省慈谿縣人。1962年畢業於上海交通大學。曾任研究員，中國電工學會燃氣輪機專業委員副主任委員。現任七Ｏ三研究所科技委主任，研究員。長期從事艦船及工業燃氣輪機的研究設計工作。曾任我國第一台航空改裝大功率艦船用燃氣輪機的技術負責人，後又負責我國第一台第二代艦船用燃氣輪機的研製工作，現任新的國產化船用燃氣輪機的總設計師，為我國艦船動力現代化作出重要貢獻。在熱能動力工程方面，曾在國內首先研究建成雙工質平行複合循環電站，並獲進一步推廣套用。現正任863項目《10MW高溫氣冷反應實驗堆》二期工程中我國首次研製的“氦氣透平壓氣機組”子項目的總設計師。獲全國科學大會獎、國家科技進步獎、國防科學技術獎、軍隊科技進步獎、中船總公司科技進步獎等多項。2005年當選為中國工程院院士。

蔣洪德
蔣洪德(1942.7.4 -) 葉輪機械與動力工程專家。出生於湖南省衡陽市，湖南省長沙市人。1965年畢業於清華大學燃氣輪機專業，1981年畢業於中國科學院研究生院，獲碩士學位。現任清華大學教授、博士生導師。長期從事葉輪機械內部流動的理論與實驗研究、技術開發和工程套用。主持研究開發的汽輪機全三維設計體系綜合了當代葉輪機械氣動熱力學和計算流體力學的最新成就，使這一設計體系成為理論先進、系統配套、具有我國自主智慧財產權和重大工程套用價值的科研成果和設計工具，帶動了我國汽輪機製造行業設計理念與方法以及製造工藝的進步。主持研究開發了汽輪機新一代葉片與非葉片部件，包括靜動葉型、各種複雜三維造型葉柵、主蒸汽閥門、排汽缸等，加速了我國汽輪機產品的更新換代。在我國火電站老汽輪機現代化改造工程中，主持完成了200MW等十幾種機組的設計，已成功改造了120多台共約1500萬千瓦汽輪機，機組熱效率提高5-7%、出力增加10%,機組熱力性能達到當代國際先進水平，創造了重大的社會與經濟效益，對我國發電設備製造業和電力工業技術進步作出了重大貢獻。獲國家科技進步二等獎一次，省部級科技進步獎四次。1999年當選為中國工程院院士。
馬重芳
馬重芳教授，1964年畢業於中國科學技術大學，1967年中國科學院力學研究所研究生畢業。現為北京工業大學傳熱與節能教育部重點實驗室、傳熱與能源利用北京市重點實驗室主任；西安交通大學動力工程多相流國家重點實驗室學術委員會副主任。
主要研究方向包括強化傳熱及套用、沸騰傳熱與射流衝擊傳熱、熱泵與可再生能源技術、微電子系統冷卻技術、建築節能等。近年來從事燃料電池內部熱過程的研究以及太陽能等可再生能源的高效熱利用的基礎利用研究。已出版專著三種，譯著十種，發表英文學術論文72篇，學術論文130餘篇，其中被SCI錄用的有15篇。1995年在著名的《傳熱學進展》中撰寫了“單相射流衝擊傳熱”一章，成為中國大陸唯一在該權威著作中撰文的傳熱學工作者。
鄭楚光
鄭楚光　男，1945年2月生，湖北監利人，漢族。1987年加入九三學社。現任九三學社第十一屆中央委員會常委，九三學社第四屆湖北省委員會主任委員。華中科技大學煤燃燒國家重點實驗室主任。教授，博士生導師。第十屆全國政協常委，第五屆湖北省政協副主席。國家重點基礎發展規劃項目首席科學家。

1962年至1968年就讀於華中工學院。1968年至1978年任湖北省電力工程公司技術員。1978年至1981年在華中工學院攻讀研究生，獲碩士學位。1981年至1982年任華中工學院講師。1982年至1986年在華中工學院熱能動力工程專業攻讀研究生，獲博士學位。1986年至今歷任華中理工大學副教授、教授、煤燃燒國家重點實驗室主任、能源科學與工程學院院長、博士生導師。其間，1990年至1992年在澳大利亞紐卡斯爾大學工作訪問。

曾任九三學社第十屆中央委員會常委，第三屆湖北省委員會主任委員。第九屆全國政協委員，第四屆湖北省政協副主席。
孫曉峰
孫曉峰，男，1962年8月出生，1978年考入上海交通大學並在該校獲學士、碩士學位。1988年在北京航空航天大學獲博士學位後留校工作，並於1993年3月晉升為北航動力系教授、1994年任博士生導師。一直從事氣動聲學、葉輪機非定常空氣動力學方面的研究工作。近年來，在葉輪機三維可壓縮鏇轉失速穩定性理論、葉輪機亞/超音速葉片氣動彈性穩定性的主/被動控制、航空發動機聲學設計技術等方面做出了有意義的學術貢獻，其主要研究成果均發表在Physics of Fluids, AIAA Journal, Journal of The Acoustical Society of America, Journal of Propulsion and Power以及Journal of Sound and Vibration等本領域的國際著名雜誌上。此外，自九十年代以來，作為訪問科學家或訪問教授，曾先後應邀在日本京都大學、東京大學，德國宇航院柏林流體所，英國劍橋大學工程系，美國賓州州立大學以及麻省理工學院從事合作研究。孫曉峰現任中國工程熱物理學會常務理事,中國航空學會動力分會總幹事,日本燃氣輪機學會(GTSJ)國際顧問委員會(IAC)成員。此外，他於1996年獲中國青年科技獎，1999年獲國家傑出青年基金, 同年入選國家人事部百千萬工程。2000年被教育部批准為長江計畫特聘教授。並從2005年度始，擔任美國AIAA Journal of Propulsion and Power 顧問編委（Editorial Advisory Board）。
郭烈錦
郭烈錦，1963年10月生，男，首批長江學者，博導。現任西安交通大學動力工程多相流國家重點實驗室主任，能源與動力工程學院院長。“973”項目首席科學家。1995年12月-1996年4月在英國伯明罕大學任高級訪問學者。1996年入選教育部跨世紀人才培養計畫，1997年獲國家傑出青年科學基金，1998年獲霍英東高校青年教師基金，1999年入選中組部、國家人事部“百千萬人才工程”第一層次專家。2002年獲“陝西省十大傑出青年”稱號。現任全國青聯第九屆委員會委員、陝西省青聯常委。
多年來，一直堅持以主要時間和精力在國內從事熱能工程重點學科內的研究生培養和能源動力多相流熱物理領域內的科學研究工作。在科研方面，作為主持人或主要研究者承擔完成國家及省部級項目30多項。研究成果有6項11次獲獎，其中國家教委（教育部）科技進步二等獎4項，部省級一、二等獎各3項。已授權及申報受理的國家發明專利5項、實用新型專利2項。成果為工業與國防部門套用並產生巨大節資與社會效益。已在國內外學術雜誌和會議上發表學術論文150多篇，多次在國外著名大學作學術報告，4次國際會議特邀報告，為EI、SCI等檢索和引用的有數十篇（次）。參加撰寫並出版的論著2部，其中第二版《化學工程手冊》榮獲1997年國家圖書一等獎，獨立撰寫學術著作1部。已培養畢業的碩博士研究生及博士後20多人次。作為年青學者以其獨特的見解和在學術上的創新，帶動所在學科開拓發展新的研究方向，使該學科既保持了在傳統領域內的優勢，又在新能源轉化及高技術領域中的多相流研究等方面走上國際舞台。2001年其所在學科獲全國重點學科評估中同類學科第一名；動力工程多相流國家重點實驗室在2003年全國重點實驗室評估中被評為優秀，工程組排名第一。
姚強
清華大學教授，熱能工程專家，長江學者。1978年9月～1983年7月清華大學熱工程系熱能工程專業獲學士學位
1983年9月～1986年7月清華大學熱能工程系攻讀碩士學位獲碩士學位

1988年9月～1992年9月浙江大學能源工程系工程熱物理專業在職攻讀博士學位,1992年9月獲博士學位在浙江大學工作期間曾任能源工程系助教，浙江大學能源工程系講師，熱能工程研究所水煤漿研究室副主任，國家水煤漿工程研究中心浙江大學燃燒技術研究所副所長，浙江大學能源工程系副教授，浙江大學能源工程系副博士導師，浙江大學熱能工程研究所副所長，浙江大學能源工程系教授，浙江大學博士生導師，現任清華大學熱能工程系教授，博士生導師，清華大學熱能工程系主任， 2001年7月－2006.4 曾任國家”十五”863潔淨煤主題專家組成員。

科研方向

傳熱學與熱力學 [2008-3-12]
目前國內外工程熱物理學科主要圍繞高新科技發展、交叉學科、能源與環境、製冷與低溫等重要領域中所涉及到的熱物理現象及相關的基礎理論與技術開展科學研究。能源環境與動力工程、信息和電子技術、技術、航空航天技術、生物技術、化學技術、材料技術、納米技術、生命科學等學科的迅速發展對熱現象的研究也提出了更高的要求；在許多方面，熱的產生與傳遞甚至成了制約這些技術發展的瓶頸。因而，隨著人類社會和經濟的發展，能源環境與動力工程及高新科技發展中的工程熱物理問題的研究必將愈來愈重要。本研究方向主要涉及傳熱傳質科學與技術、熱力學及套用、現代熱參數測試技術等方面的基礎或套用基礎研究。主要的研究內容包括：微細尺度熱質傳遞、多孔介質中傳熱與傳質、相變傳遞過程與機理、能源動力與高技術領域中的特殊傳熱問題、納米尺度熱質傳遞、傳熱強化與最佳化、生物體熱物性與生物傳熱、流體工質熱物性。這些研究內容都是國內外熱科學領域的熱點研究問題。這些研究內容對促進我國高新技術的發展及用高新技術改造傳統產業，解決能源、動力、環境、材料、生物工程及國防等領域的重大工程熱物理問題都具有重要意義。

燃燒科學與技術 [2008-3-12]
燃燒是能源動力轉換及利用的首要及關鍵環節。本研究方向主要涉及各種燃料，特別是礦物燃料的燃燒開展基礎和套用基礎研究，主要的研究內容包括：固體燃料流態化燃燒：包括高效清潔燃燒；在流態化條件下，固體燃料傳熱、傳質和磨損等規律、燃燒反應機理、固體顆粒成灰特性等；煤粉燃燒：包括煤粉燃燒特性、煤與煤焦顆粒的分形特性與巨觀燃燒動力學的關係；燃燒過程的流動、傳熱、傳質和化學反應規律，燃燒穩定性等；煤與其他固體燃料氣化：非熔渣－熔渣煤氣化機制和技術；靈活的多種燃料（如煤與生物質等）共氣化的理論與基礎試驗；燃燒化學反應動力學：包括使用詳細空間和表面反應機理研究火焰結構、著火和火焰傳播、燃盡；反應動力學參數的確定，詳細反應機理的簡化，燃燒過程中非線性現象和行為的分類、突變機理與控制；催化燃燒：包括表面催化和催化重整燃燒，催化燃燒理論與反應動力學機理；空間反應與表面反應的耦合與作用機制；流體力學與反應動力學的耦合作用；催化劑種類與結構的影響作用；極限（非常規）燃燒：包括微尺度燃燒的基本理論（如燃燒極限、火焰傳播和燃燒穩定性等）；爆震基本理論，高壓以及其他極限條件下的燃燒機理。

氣動力學與多相流動 [2007-3-12]
在能源科學技術的各個研究領域都普遍存在氣體流動和兩相流動的問題，以動力機械內的流動、燃燒過程高溫多相流動和相變汽液兩相流動為特色的研究是另一個熱科學一般規律的研究方向。本研究方向的研究內容包括：氣動力學：內流流動力學、計算流體力學、葉輪機械氣動基礎；湍流多相流動與燃燒：包括高溫氣固兩相流體動力學規律；燃燒過程中湍流、多相流和化學反應動力學的相互作用等；燃燒過程非線性現象的動力學研究：包括燃燒過程中非線性現象的突變機理與控制，燃燒過程中非線性行為的分類等；氣液兩相流動與傳熱：氣泡動力學、沸騰換熱與相變流。
燃氣輪機關鍵技術基礎 [2008-3-12]
本研究方向主要圍繞燃氣輪機這一能源動力工業的核心動力設備所涉及的主要集成關鍵技術開展套用基礎研究。主要的研究內容包括：氣動熱力設計方法：包括先進燃氣輪機壓氣機和透平內部的非定常三維粘性氣動熱力設計，葉輪機械（多排）葉片的三維粘性氣動最最佳化設計，葉輪機械失速分離流動控制，葉輪機械氣動彈性問題的流固耦合；低污染燃燒：包括乾式低NOx預混燃燒室設計基礎，多燃料（如燃油、天然氣和低熱值煤氣等）燃燒，火焰穩定與燃燒振盪控制，燃燒室內的氣流組織、冷卻與出口溫度場最佳化，動態燃燒過程的測量與診斷；先進冷卻方法：包括高溫燃氣透平葉片的衝擊、對流和氣膜組合冷卻改進、閉路蒸汽冷卻，第一級透平部件的隔熱塗層技術基礎；自動控制方法：包括先進重型燃氣輪機及其聯合循環系統的一體化控制，先進智慧型控制，基於壽命管理的運行最佳化控制規律，機組性能監測與故障診斷；結構強度與振動：包括先進重型燃氣輪機部件的氣動、結構及強度一體化設計，振動與流體激振的安全性研究；燃氣輪機的多學科設計最佳化：包括利用計算科學集成多學科知識，利用最佳化策略在各子系統間協調與設計，達到複雜系統整體最優；在燃氣輪機設計過程的氣動、結構、強度與振動、冷卻與傳熱、燃燒與化學反應等學科之間、及在可靠性、壽命、成本等方面進行綜合設計最佳化，是提升重型燃氣輪機性能和質量的關鍵技術基礎。

節能熱技術與理論 [2008-3-12]
我國的節能技術相當落後，而能源問題則日益成為制約我國經濟發展的瓶頸。熱能轉換、傳輸與使用中的節能是節能技術的重要環節。提高能源使用效率可以減少環境污染，等同於開發“新”的能源，從而緩解能源供應壓力。節能熱技術與理論研究方向直接面向動力、化工、冶金、建築等工業流程以及日常生活的能量有效利用、資源節約的基本問題。研究內容是在研究節能理論的基礎上，研究熱能傳輸與使用系統的高效節能方法與技術。本研究方向的目的在於開發高效節能新技術，提高能源利用率。主要的研究內容包括：節能科學與理論、熱系統最佳化與熱管理、強化傳熱技術及新型換熱器、節能環保型製冷空調技術與設備、工業餘熱回收與利用、可再生能源中的關鍵熱物理問題。這些研究內容都是國內外熱科學領域與節能熱技術研究的熱點問題，是立足於解決我國能源緊缺的現實問題。這些研究內容對促進我國高新技術的發展及用高新技術改造傳統產業，解決能源、環境、冶金、建築工程及國防等領域的重大節能問題都具有重要意義

污染控制理論與技術 [2008-3-12]
要實現能源動力的清潔轉換及利用，必須解決其產生的環境污染問題。本研究方向主要涉及礦物燃料特別是燃煤過程中產生的主要污染物的形成、控制原理和技術等的套用基礎研究。主要的研究內容包括：二氧化硫形成與控制：燃燒過程二氧化硫的形成、高效低費用低水耗的SO2脫除機理，基於鏈式反應的含硫煙氣改性機理，鈣基吸收劑的脫硫機理和製備方法，亞硫酸鹽氧化機理及其產物的資源化利用。氮氧化物形成與煙氣脫硝：燃煤NOx的生成機理及其燃燒中控制和選擇性催化還原脫除機理與過程；燃燒源顆粒物形成與控制：特別是微米級與納米級的顆粒物生成的反應動力學研究；顆粒形態、尺寸及其均勻性控制；顆粒團聚機理及控制；顆粒遷移規律和吸附其他污染物的規律；在外場作用下的行為規律、收集與脫除機制等；溫室氣體二氧化碳控制：富集、回收及資源化方法；純氧燃燒；大氣、植物與土壤碳平衡研究等；微量及其他污染物：燃煤煙氣中氟、汞等重金屬的生成、遷徙和脫除機理；火災毒害物質形成與控制：形成與釋放的規律及其熱力學和化學動力學機理，對建築材料危險性的評價方法等。

科研項目

自然科學基金項目

項目名稱	項目起訖時間	項目負責人	備註
SOFC混合發電系統的多尺度建模與控制策略研究	2008.1-2010.12	包成	國家自然科學基金（面上）
固體氧化物電解質直接碳燃料電池機理研究	2008.1-2010.12	蔡寧生	國家自然科學基金（面上）
極高熱流密度表面熱防護中的關鍵熱傳遞問題研究	2008.1-2011.12	姜培學	國家自然科學基金（重點）
火焰法合成納米鈦基顆粒過程中碰撞-聚並機制的基礎研究	2008.1-2010.12	李水清	國家自然科學基金（面上）
生物質和煤混燒過程中有毒元素及可吸入顆粒物減排新方法和模型	2008.1-2010.12	李水清	自然基金（國際合作項目，中芬）
微納米尺度流動與傳熱學	2008.1-2011.12	張興	國家自然科學基金（重點）
液態半導體合金的熱物理性質與相變研究	2008.1-2010.2	呂勇軍、陳民	國家自然科學基金（面上）
燃燒學	2007.1－2010.12	彭曉峰、琚詒光	自然科學基金海外青年學者合作研究基金
非均勻和非平衡體系的工質氣液表面張力與動力特性	2007.1－2010.12	段遠源	自然科學基金重點項目
界面與結構效應引起的微細傳遞現象和機理	2007.1－2010.12	彭曉峰	自然科學基金重點項目

國家973計畫項目
燃氣輪機的高性能熱-功轉換科學技術問題研究 2007.7－2011.8 蔣洪德 973計畫項目
燃氣輪機熱端部件冷卻機理研究 2007.7－2011.8 姜培學 973計畫課題
燃氣輪機氣動熱力設計理論與系統集成 2007.7－2011.8 蔣洪德 973計畫課題
燃氣透平流熱固耦合機理研究 2007.7－2011.8 袁新 973計畫課題
換熱設備的場協同分析與套用 2007.5－2012.4 李志信 973計畫課題
燃煤CO2分離與富集 2006.10－2011.10 蔡寧生 973計畫課題
燃煤污染物乾法聯合脫除的基礎研究 2006.1－2010.12 陳昌和 973計畫項目
基於鈣基吸收劑/鐵基等添加劑體系的聯合脫除的研究 2006.1－2010.12 陳昌和 973計畫課題
煙氣乾法脫硫、脫NOx的反應與擴散機理研究 2006.1－2010.12 祁海鷹 973計畫課題
分級氣流床氣化的基礎理論研究 2004.10－2009.10 岳光溪 973計畫課題

國家863計畫項目
高性能空冷、液冷冷凝器的關鍵技術 2007.9－2009.8 彭曉峰 863計畫課題
富氧高溫空氣燃燒煤粉燃燒器的研究和開發 2007.8－2010.10 張海 863計畫課題
超細顆粒物聚並新技術開發 2007.7－2010.7 劉忠 863計畫課題
燃煤煙氣脫硫廢棄物改良鹼化土壤的研究 2007.5－2010.10 李彥 863計畫課題
中小型鍋爐NOx控制技術與套用示範 2007.2－2009.12 宋薔 863計畫課題
綜合利用太陽能-地熱能及空氣源的新型跨臨界CO2空調與熱泵熱水系統研究 2006.12－2008.12 姜培學 863計畫課題
採用微細通道高效傳熱技術的熱泵型空調機組 2006.12－2008.12 李俊明 863計畫課題
高壓氫氣加氫站中天然氣重整制氫技術研究及不同氫源技術經濟分析 2004.2－2006.9 蔡寧生 863計畫子課題
關於R0110重型燃氣輪機部件性能的理論分析與試驗研究 2003.6－2006.12 袁新 863計畫子課題
煤的潔淨轉化與發電新技術 2002.8－2005.8 姚強 863計畫課題
國家科技支撐計畫項目
電廠循環水餘熱資源利用技術及裝備研究與示範 2007.9－2010.9 丁艷軍國家科技支撐計畫課題
脫硫廢棄物施用技術及對土壤環境與植物的效應研究 2007.7－2010.12 李彥國家科技支撐計畫課題
氣相聲速和維里係數等基本物性實驗和理論研究 2007.1－2010.12 段遠源國家科技支撐計畫課題（參加）
600MWe超臨界循環流化床鍋爐關鍵部件及關鍵技術研究 2006.12－2010.12 呂俊復國家科技支撐計畫課題
冷渣器和含塵風機若干問題研究 2006.10－2010.12 劉青國家科技支撐計畫子課題
對引進的秸稈直燃發電燃燒運行最佳化調試研究 2006.1－2010.12 楊海瑞國家科技支撐計畫子課題
600MWe超臨界循環流化床鍋爐本體技術研究 2006.11－2010.12 岳光溪國家科技支撐計畫子課題
綠色通風外牆與外窗設計技術及圍護結構熱工測試技術 2006.11－2010.12 李俊明國家科技支撐計畫子課題
蘇州城市循環經濟發展共性技術開發與套用研究 2006.1－2010.9 史琳國家科技支撐計畫課題（參加）
煤礦瓦斯繼發性災害防治關鍵技術 2006.1－2010.12 由長福國家科技支撐計畫課題（參加）

學術交流

2007年3月17日至2007年3月22日英國曼徹斯特大學J.D. Jackson教授來訪問。J.D. Jackson教授一直致力於加強與清華大學的科研合作與學術交流，為推動曼徹斯特大學與清華大學在工程熱物理及核能科學與技術的緊密合作作出了突出貢獻。在本次J.D. Jackson教授來訪期間，J.D. Jackso
2007年5月28日至 2007年6月1日義大利比薩大學Walter AMBROSINI副教授來訪。期間, Walter AMBROSINI副教授與姜培學教授課題組開展學術交流, 並為全系師生30多人做學術報告。姜培學教授與Walter AMBROSINI副教授對合作承擔的國家科技部國際科技合作與交流專項項目”採用超臨界
2007年8月16日以色列技術大學機械工程系的Oded Gottlieb教授來訪，並為全系師生30多人做學術報告。
2007年12月11日日本三菱重工高砂研究所的專業技術人員一行4人來訪，與姜培學教授課題組討論兩項合作項目的進展情況，並討論了下一階段的工作內容。
2007年2月10日至7月1日，清華大學熱能系李俊明教授應英國諾丁漢大學建築環境學院可再生能源研究所所長S.B.Riffat教授與趙旭東博士的邀請，在該校進行訪問研究。在此期間，參與了該所承擔的DTI項目“Innovative Ventilation/Low Energy Cooling System”以及諾丁漢大學研究項
2007年初，徐旭常院士和由長福教授參訪了澳大利亞Curtin工業大學和New Newcastle大學等單位，並與澳大利亞專家探討了清潔煤技術以及煤礦瓦斯利用方面的交流和合作事宜；
2007年 4月20-21日清華大學-三菱重工業研發中心在清華大學召開了討論會圓滿成功地討論了6個題目。並在中方老師的陪同下參觀了實驗室。
2007年5月24日~5月27日清華大學-三菱重工業研發中心在杭州召開會議。日方有包括青木本部長、田代所長、兒玉所長45名日本專家，中方則有倪院士，顧教授在內的70名師生共同參加，會議就中心2006年度開展的28個科研合作項目進行了結題審查，並舉行了結題合格證書的頒發儀式。雙
2007年8月27日日方07-3項目負責人一行5人，與其負責該項目的中方課題組老師在清華大學進行了研討，取得了良好的研究成果。
2007年9月20日~ 22日日方07-7項目負責人一行3人，與其負責該項目的中方課題組老師在清華大學進行了研討，取得了良好的研究成果。

國家重點實驗室

國家重點實驗室作為國家科技創新體系的重要組成部分 , 是國家組織高水平基礎研究和套用基礎研究、聚集和培養優秀科學家、開展高層次學術交流的重要基地。國家重點實驗室是依託一級法人單位建設、具有相對獨立的人事權和財務權的科研實體 , 實行“開放、流動、聯合、競爭”的運行機制。

熱科學與動力工程實驗室