基本信息
馬學虎,男,1965年9月出生。1994年畢業於大連理工大學化學工程系,獲工學博士學位。1995-1997年10月在清華大學動力工程和工程熱物理博士後流動站工作。1998年和2001年分別赴英國倫敦大學和牛津大學訪問進修。現任大連理工大學化學工程系主任,化學工程研究所所長,海水淡化與綜合利用研究中心主任,熱泵技術研究開發中心主任。中國合成橡膠工業協會理事,大連市化工學會理事,大連市石油和化工行業協會專家委員會委員。《高校化學工程學報》和《化工進展》編委。《Int J Heat Mass Transfer》,《Chemical Engineering Communications》、《AIAA J of thermophysics and heat transfer》以及《中國科學》、《化工學報》等國內外學術期刊審稿人。個人簡歷
1984.09---1988.07 大連理工大學化學工程系, 大學本科1988.09---1991.07 大連理工大學化學工程系 ,碩士
1991.09---1994.07 大連理工大學化學工程系 ,博士
1994.07---1995.10 大連理工大學化學工程系 ,講師
1995.10---1997.10 清華大學動力工程與工程熱物理博士後流動站,博士後
1997.11---1998.03 大連理工大學化學工程研究所, 副教授,所長
1998.03---1999.03 QMW College,London University,訪問研究員
1999.03---2001.02 大連理工大學化學工程系, 副教授,所長,系主任
2001.03---2001.04 Oxford University,訪問學者
2001.04---2002.04 大連理工大學化學工程系,教授,所長,系主任
2002.04-- 大連理工大學化學工程系 教授,博導 所長,系主任
職業概況
化工學院黨委委員化學工程系主任
化學工程、膜科學與技術博士點點長
化學工程研究所所長、實驗室主任
熱泵技術研究開發中心主任
海水淡化與綜合利用研究開發中心主任
《高校化學工程學報》編委
《化工進展》編委
《水處理技術》常務編委
中國海洋學會海水淡化與水再利用分會(又中國海水淡化與再利用學會) 理事
中國合成橡膠工業協會 理事
大連市化工學會理事
大連市石油和化工行業協會專家委員會委員
化工學院學術委員會委員、學位委員會委員
大連理工大學校科技工作諮詢委員會委員
中國工程熱物理學會會員, 中國化工學會會員
研究領域(研究課題):
功能表面材料與滴狀冷凝傳熱;強化傳熱及節能技術;工業餘熱回收熱泵技術;工程組織和活體器官低溫保存技術;低溫多效蒸發海水淡化技術
研究方向
(1)固液界面能差效應強化蒸發、冷凝傳熱的機理研究在國際上首次提出了固液界面效應強化冷凝傳熱的新思路,即利用固液表面能差改變蒸氣冷凝型態、通過多孔塗層微結構促進固液界面的流動特性、利用滴膜共存表面中液滴與液膜間的相互作用等機制強化蒸氣的冷凝傳熱特性。提出了蒸汽在固體表面上冷凝方式的表面自由能差判據以及強化冷凝傳熱的新思路:提出了冷凝液與冷凝表面自由能差的二個臨界值,在兩個臨界值之間的冷凝傳熱特性是隨著表面自由能差的增大而漸進增加。可以為表面自由能較低的有機蒸汽的強化冷凝傳熱表面的選擇提供指導性依據。通過選擇合適的表面塗層達到適宜的冷凝強化傳熱效果,從一種全新的觀點來理解表面特性強化冷凝傳熱的機制,開發新一代表面強化技術。本課題得到了國家自然科學基金(青年基金,批准號為:59906002)、教育部留學回國人員科研啟動基金(教外司留[1999]747號)和大連理工大學中青年骨幹教師基金的資助。
(2)特種功能表面強化傳熱、耐腐蝕和抗污垢生長的多重功效協同作用機理
通過材料表面改性處理,製備具有多重功效的特種表面塗層,研究該表面材料的強化傳熱、耐腐蝕和抗污垢生長的性能。本課題對於研製用於海水淡化蒸發器、石油煉製和加工過程的換熱設備等新型傳熱表面有重要的意義。首次嘗試採用表面改性處理技術製備具有低表面能的表面塗層材料,以實現強化傳熱和防腐抗垢的雙重效益。此研究概念和思路在國內外均屬首創,但難度亦很大,是極富挑戰性的課題。2000年與國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所合作,完成了“九五”攻關項目“低溫壓汽蒸餾海水淡化技術研究”的子課題“海水淡化用特種表面處理的鋁合金傳熱管材”的研究工作。同時也得到了國家自然科學基金(2004)、中青年骨幹教師培養基金、大連市科技計畫重點項目的資助。目前正在大連石化公司實施500噸/日低溫多效海水淡化示範工程。
(3)回收工業廢熱的吸收式熱泵技術的高效化研究
在吸收式熱泵回收凝聚餘熱工業化套用的基礎上,通過新型循環工質、傳熱傳質過程強化、系統綜合分析和最佳化設計等方面深入的基礎研究,實現技術升級和更新換代,拓展套用範圍,使國產化熱泵裝置達到或超過國外先進水平,同時亦為中國的吸收式熱泵技術參與國際競爭奠基。本項目組與2000年6月在燕山石化公司合成橡膠廠建成了國內首套利用吸收式熱泵技術回收廢熱的工業化裝置。年創效益250多萬元,裝置的投資回收期約為3年。於2001年2月通過中國石油化工集團公司組織的專家鑑定,裝置的綜合性能達到了國際先進水平(本人在完成人員名單中為第2位)。目前已完成燕化公司順丁橡膠生產線的2套設備設計和加工。上海高橋兩套裝置已經完成設計,預計2004年6月開車。本方向的研究經費來源於大連理工大學學科建設基金(2003),遼寧省自然科學基金(2003),中國石化集團公司科技開發項目(2003)、國家自然科學基金(2004)和橫向聯合研究課題。
(4)工程組織培養和低溫保存技術
工程組織和生物活體器官的低溫保存是當今生物醫學工程研究的最前沿的研究課題,其研究成果必將為器官移植和臨床醫學帶來突破性發展。國內外學者在工程組織和活體器官低溫保存技術的研究工作起步。採用玻璃化方法研究工程組織及動物的活體器官的低溫冷凍、保存和解凍控制條件和規律;通研究低溫冷凍和解凍過程研究低溫保存過程組織的損傷機制;幹細胞的冷凍保存;玻璃化冷凍保護劑的研究與開發等,為組織低溫保存工藝條件的深入研究提供理論依據。經費來源於985學科建設經費、國家自然科學基金國際合作項目和大連市科技計畫項目等。
科研項目
主持和參加研究的:(1)利用吸收式熱泵回收橡膠廠工業廢熱的可行性研究,1994年,燕山石化項目,主要參加者
(2)脈衝電場強化冷凝傳熱的研究,1994年,遼寧省博士啟動基金,負責人
(3)聚合物/多孔塗層強化冷凝傳熱的研究,1998年,校內中青年骨幹教師科研啟動基金,負責人
(4)多孔塗層表面強化凝結傳熱的研究,1996年-1997年,博士後科學基金,負責人
(5)固液界面效應強化冷凝傳熱的研究(59906002),2000年~2002年,自然科學基金(青年基金),負責人
(6)海水淡化用特種表面處理的鋁合金傳熱管材的研究,2000年,九五攻關項目的子課題,負責人 (專題號96-916-02-01)
(7)聚合物表面強化有機蒸汽冷凝傳熱的研究(教外司留[1999]747號),2000年~2002年,教育部留學回國人員科研啟動基金,負責人
(8)吸收式熱泵回收合成橡膠凝聚工段廢熱技術的開發研究,2001年~2002年,燕山石化公司項目,(主要參加者)
(9)回收合成橡膠凝聚工段廢熱吸收式熱泵技術的基礎研究,2000年~,燕山石化公司項目,負責人
(10)強化冷凝傳熱新技術的探索,校內學科建設項目,2000年~2001年,負責人
(11)幹細胞和工程組織的培養和冷凍保存,校內學科建設項目,2001年~,負責人
(12)吸收式熱泵高效化研究,校內學科建設項目,2002年~2003年,負責人
(13)吸收式熱泵回收SBS凝聚餘熱的可行性分析,2002年,岳陽石化總廠,負責人
(14)利用熱泵技術(AHT)回收順丁橡膠廠凝聚餘熱方案的分析研究,2002年,上海高橋化工廠,負責人
(15)神經組織工程,國家自然科學基金國際合作兩個基地項目,合作者之一。2003~2005
(16)吸收式熱泵綜合實驗裝置的研製,校專業實驗室建設項目,負責人,2002-2003
(17)高橋順丁橡膠裝置凝聚熱泵技術開發,2003年~,上海高橋石化公司,負責人
(18)吸收式熱變換器高效化關鍵技術的研究 (X503009),中石化研究開發項目,負責人,2003-2004
(19)海水降膜蒸發強化傳熱的多元素協同機理的研究 (50376005),2004年~2006年,國家自然科學基金,負責人。
(20)吸收式熱泵裝置中關鍵技術的研究(20032130),2004年~2005年,遼寧省自然科學基金,負責人。
(21)場協同管強化冷凝傳熱的實驗研究,2004年~2005年,北京市強化傳熱與節能重點實驗室開放課題,負責人。
(22)低溫多效蒸發海水淡化技術的研究(2004B3SF033),大連市社會發展專項計畫項目,2004~2005年,負責人。
(23)高溫LiBr/H2O降膜吸收過程傳熱傳質強化的場協同機理的研究
(50476072),國家自然科學基金,2004~2006年,主要參加人。
論文專著
學術期刊論文:(1). 蘭忠 馬學虎 王仁芳 周興東 張宇 白濤 陳嘉賓,固液界面效應影響豎壁溝流波動研究,高校化學工程學報,19(6):727~732,2005 (EI收錄)
(2). 蘭忠 馬學虎 張宇 周興東 陳嘉賓,引入液固界面效應的滴狀冷凝傳熱模型,化工學報,56(9):1626~1632,2005 (EI: 05439438898)
(3). Xue-Hu Ma,Wei Bai,Yang Liu,Dan Ge,Zhanfeng Cui,Tianqing Liu,Adding and Removal of CPAs in osseous Tissue for Cryopreservation,J of Biomedical Engineering,22: 89-90,2005.
(4). Wen Xia Fan,Xue-Hu Ma,Tianqing Liu,Zhanfeng Cui,The Effect of AFGP Adding and Removing of CPA on Vitrification Cryopreservation of Osteoblasts,J of Biomedical Engineering,22: 81-82,2005.
(5). Yang Jin,Xue-Hu Ma,Dan Ge,Tianqing Liu,Zhanfeng Cui,Effects of CPA Loading and Removal Protocols on MNC Vitrification,J of Biomedical Engineering,22: 87-88,2005.
(6). 馬學虎,孫冰冰,劉天慶,崔占峰,細胞玻璃化冷凍保存的顯微實驗研究,大連理工大學學報,45(4):517~521,2005 (EI:05399386996)
(7). 周興東,馬學虎,張宇,白濤,陳嘉賓. 含有不凝氣體的蒸汽滴狀冷凝傳熱實驗研究,工程熱物理學報,25(6):1001~1003,2004 (EI: 05028786246)
(8). 馬學虎,張宇. 張力對接觸角影響的理論分析,套用套用基礎與工程科學學報,12(3): 268~272,2004 (EI: 05038797619)
(9). 馬連強,陳嘉賓,馬學虎,趙宗昌,回收氯鹼蒸發工段廢熱的開式吸收式熱泵的熱力學性能分析,節能技術,22(1): 15-17,2004
(10). 馬學虎 李香琴 周興東,陳嘉賓,基於人工神經網路的滴膜共存冷凝傳熱模型的研究,工程熱物理學報,25(增刊):95-98,2004
(11). 馬學虎,高大志,蘭忠,張宇,白濤,楊俊玲,陳嘉賓,功能表面材料與流體界面相互作用對垂直降液膜流動特性的影響,高校化學工程學報,18(3): 269-274,2004
(12). 邢光凱,馬學虎,陳嘉賓,趙宗昌,李淞平,沙慶雲,垂直管外降膜的切向鏇轉溝槽型液體分布器的特性研究,化學工程,32(2):29-32,2004
(13). 王建國,馬學虎,林海濤, 陳嘉賓,以溴化鋰溶液為工質的第二類吸收式熱泵的熱力學分析,大連理工大學學報,44(3):366-370,2004 (EI: 04338313576)
(14). Xuehu Ma,Xiaofeng Chen,Tao Bai,Jiabin Chen,A new mechanism for condensation heat transfer enhancement: effect of the surface free energy difference of condensate and solid surface,Journal of Enhanced Heat Transfer,11(4): 257-265,2004
(15). Ma X. H.,Briggs A and Rose J. W.,Heat Transfer and Pressure Drop Characteristics for Condensation of R113 in a Vertical Micro-Finned Tube with Wire Insert,International Communications in Heat and Mass Transfer,31(5): 619-627,2004. (EI: 04208165093)
(16). 馬學虎, 安家明,朱曉波,陳嘉賓,鄧新祿,表面處理水平管外海水降膜蒸發傳熱的初步實驗研究,水處理技術,30(1): 22-25,2004
(17). Xue-hu Ma,Lin Wang,Jia-bin Chen,Xiao-Bo Zhu,Jia-Ming An,Condensation Heat Transfer of Steam on Vertical Dropwise and Film Coexisting Surfaces with a Thick organic Film Promoting Dropwise Mode,Experimental Heat Transfer,16: 239-253,2003
(18). Jian-Guo Wang,Xue-Hu Ma,Jia-Bin Chen,Song-Ping Li,Ji-Fang Lin,Theoretical and Experimental Investigation on the Flooding Velocity of immiscible Mixture Vapor Condensing in Vertical Tubes,Industrial and Engineering Chemical Research,42: 5312-5317,2003.
(19). Xuehu Ma,Jiabin Chen,Songping Li,Qingyun Sha,Aiming Liang,Wei Li,Jiayan Zhang, Guojun Zheng,Zhihao Feng,Application of absorption heat transformer to recover waste heat from a synthetic rubber plant,Applied Thermal Engineering,23(7):797 – 806,2003 (SCI和 EI 03167439552摘錄)
(20). 馬學虎,汪琳,朱曉波,安家明,陳嘉賓,表面分割方式對滴膜共存冷凝傳熱特性的影響,高校化學工程學報,17(1):31-36,2003。(EI03277533005)
(21). 馬學虎,朱曉波,安家明,陳嘉賓,類金剛石和厚有機膜促進水蒸氣滴狀冷凝傳熱的實驗研究,熱科學與技術,2(1):25-29,2003。
(22). 馬學虎,陳曉峰,固液界面接觸角對膜狀冷凝傳熱強化的初步分析,化工學報,54(6):850-853,2003
(23). 汪琳 馬學虎 陳嘉賓,燒結多孔表面強化冷凝傳熱實驗研究,工程熱物理學報,24(5):840-842,2003
(24). 尹銘,陳嘉賓,馬學虎,李淞平,水平管內低壓蒸汽的冷凝,化工學報,54(7):913-917,2003。
(25). 馬學虎,高大志,安家明,朱曉波,陳嘉賓,鄧新祿,功能表面降膜蒸發傳熱特性的實驗研究,熱科學與技術,2(2):119-123,2003。
(26). 馬學虎,劉延來,陳嘉賓,朱曉波,安家明,聚四氟乙烯薄膜表面滴狀冷凝傳熱的實驗研究,化學工程,31(3):27-00,2003 (EI 03327585115)
(27). 馬學虎 陳嘉賓 沙慶雲 李淞平,回收合成橡膠凝聚餘熱的吸收式熱變換器的性能研究,太陽能學報,24(3):421-426,2003
(28). 高大志,馬學虎,彭喬,梁成浩,鋁基矽酸鹽陶瓷塗層耐蝕性能的研究,全面腐蝕控制,17(4):9-12,2003。
(29). 高大志,馬學虎,溶膠-凝膠法鈍化金屬和金,四川化工與腐蝕控制,6(4):22-26,2003。
(30). 柏巍,馬學虎,葛丹,程昉,劉天慶,崔占峰,骨組織冷凍過程中的CPA導入和洗脫過程的傳遞現象,化工進展,2003(增刊):228-231
(31). 鄔霞,馬學虎,葛丹,程昉,劉天慶,崔占峰,成骨細胞玻璃化冷凍保護劑的研究,化工進展,2003(增刊):286-288
(32). Xuehu Ma,Jiabin Chen,Dunqi Xu,Jifang Lin,Chunsheng Ren,Zhenhu Long,Influence of processing conditions of polymer film on dropwise condensation heat transfer,International Journal Heat and Mass Transfer,45(16): 3405~3411,2002.(SCI(558AG)和 EI02287016462)
(33). Xue-Hu Ma,Jia-Bin Chen and Bu-Xuan Wang,Interfacial Suction Effects of a Porous Layer on Filmwise Condensation Heat Transfer Enhancement,Heat Transfer—Asian Research,31(7):568-577,2002 (EI 03037326322摘錄)
(34). 馬學虎,陳嘉賓,徐敦頎,林紀方,蒸汽冷凝型態的表面自由能差判據,化工學報,53(5):557-560,2002。(EI 02397108430)
(35). 馬學虎,陳嘉賓,徐敦頎,林紀方,任春生,龍振湖,聚合物表面性能對強化冷凝傳熱的影響,化工學報,53(12):1221-1226,2002。(EI 刊源)
(36). 尹銘,陳嘉賓,陳沛,馬學虎,李淞平,豎直管外降膜吸收傳熱傳質過程強化的研究,高校化學工程學報,16(6):602-608,2002.(EI 03137420535)
(37). 王建國,馬學虎,陳嘉賓,管端斜度對豎直管內不互溶蒸汽冷凝液泛氣速的影響,化學工程,30(6):33-36,2002。(EI 03097382017)
(38). Ma Xuehu,Chen Jiabin,Xu Dunqi and Li Jifang,“Heat Transfer Characteristics of Dropwise Condensation of Steam on Vertical Polymer Coated Plates”,Chinese Journal of Chemical Engineering,9(1),17~21,2001. (SCI(411LW)和 EI 01196502179摘錄)
(39). Xuehu Ma,Tao Bai,Jiabin Chen,Dunqi Xu and Jifang Lin,Dropwise Condensation Heat Transfer of Steam on a PTFE Film,J. of Thermal Science,10(3),247~253,2001
(40). Ma X. H.,Rose J. W.,Xu D. Q.,Lin J,F.,and Wang B. X.,“Advance in Dropwise Condensation Heat Transfer: Chinese Research”,Chemical Engineering Journal,78(2/3),87~93,2000. (SCI(336DF)和 EI 00085270454摘錄)
(41). 杜長海,馬學虎,徐敦頎,超薄PTFE表面上滴狀冷凝的傳熱研究,化學工業與工程,2000,17(4),pp.192-197.
(42). 馬學虎,陳嘉賓,王補宣,多孔塗層橫向抽吸效應強化膜狀凝結換熱的研究,工程熱物理學報,21(4),471~474,2000. (EI 00115399845)
(43). 王建國,陳嘉賓,馬學虎,李淞平,垂直管內不互溶物系蒸汽冷凝液泛氣速的研究,高校化學工程學報,14(3),205~211,2000. (EI 00115400983)
(44). 馬學虎,徐敦頎,林紀方,王補宣,"滴膜共存表面強化冷凝傳熱",化工學報,50(4): 535~540,1999
(45). 杜長海,李長海,馬學虎,超薄聚六氟丙烯表面滴狀冷凝的傳熱,吉林工學院學報,1999,(1):29~32
(46). 杜長海,馬學虎,徐敦頎,“新型聚合物表面與水蒸汽的滴狀冷凝”,東北電力學院學報, 19(4): 1~6,1999.
(47). Ma,X. H.,Wang B. X.,Xu,D. Q. and Lin,J. F.,"Lifetime Test of Dropwise Condensation on Polymer-Coated Surfaces," Heat Transfer—Asian Research,28(7) :551-558,1999. (EI00045130467)
(48). 馬學虎,王補宣,“表面多孔層對強化凝結傳熱的影響”,清華大學學報(自然科學版),38(10): 1~4,1998. (EI99094800513)
(49). Ma X. H.,Wang B. X.,“Film Condensation Heat Transfer Enhancement on a Vertical Porous Layer Coated Plate,” Science in China,Series E -Technological Sciences,41(2): 169~175,1998. (SCI(ZH400)和 EI 98054185504)
(50). Ma X. H.,Wang B. X.,Xu D. Q.,Lin J. F.,“Filmwise Condensation Heat Transfer Enhancement with Dropwise and Filmwise coexisting Condensation Surfaces”,Chinese Journal of Chemical Engineering,6(2): 95~102,1998. (SCI(ZY700)和 EI 98094387804摘錄)
(51). Wang W. C.,Ma X. H.,Wei Z. D. and Yu,P.,“Two-Phase Flow Patterns and Transition Characteristics for In-tube Condensation with Different Surface Inclinations,” International Journal of Heat and Mass Transfer,41(24): 4341~4349,1998. (SCI(142FH)和 EI 99020019877)
(52). 馬學虎,王補宣,“豎直壁面覆設多孔層強化膜狀凝結傳熱的分析”,中國科學,E輯, 28(2): 119~24,1998
(53). 馬學虎,王補宣,徐敦頎,林紀方,"聚合物表面上滴狀冷凝壽命的實驗研究",工程熱物理學報,18(2): 196~200,1997. (EI97123978202)
(54). 馬學虎,徐敦頎,林紀方,“實現水蒸汽滴狀冷凝表面材料的研究”,大連理工大學學報,34(6): 662-665,1994. (EI 95022590808 摘錄)
(55). Ma,X. H.,Xu,D. Q. and Lin,J. F.,"Catastrophe Characteristics of the Condensation and Pool Boiling Phenomena," International Journal of Heat and Mass Transfer,37(3): 533~535,1994. (SCI和 EI94051274686)
(56). 馬學虎,徐敦頎,林紀方,“超薄聚合物表面與滴狀冷凝”,化工學報, 44(2): 165-170,1993. (EI 93071634533)
(57). 馬學虎,徐敦頎,林紀方,“實現滴狀冷凝的超薄聚合物表面冷凝傳熱的研究”,化工學報,44(3): 278-281,1993. (EI 93111130650)
(58). 馬學虎,徐敦頎,林紀方,“冷凝和沸騰傳熱現象中的突變特性”,工程熱物理學報,14(3): 293-297,1993.
(59). 馬學虎,李洪安,徐敦頎,龍振湖,“超薄聚合物表面上滴狀冷凝的傳熱研究”,高等學校化學工程學報,7(4): 309-315,1993. (EI 94051276179)
獎勵和榮譽
1998—1999學年“日本復建獎教金”2000年大連理工大學優秀畢業論文指導教師
2001年大連理工大學優秀共產黨員
2001年遼寧省普通高等學校優秀青年骨幹教師
2002年“用吸收式熱泵回收合成橡膠凝聚餘熱的工業技術開發”,中石化集團公司科技進步三等獎,(排序第二位,校內第一)
2002年大連理工大學優秀班主任
2002年大連理工大學優秀畢業論文指導教師
2003年大連理工大學優秀共產黨員
2003年大連理工大學教學成果優良獎
2004年入選遼寧省百千萬人才工程人選(千人層次)
2004年大連理工大學教學成果優良獎
2005年入選教育部“新世紀優秀人才支持計畫”
2005年大連理工大學優秀共產黨員
2005年大連理工大學科技成果轉化突出貢獻獎
2003年“用吸收式熱泵回收合成橡膠凝聚餘熱的工業技術開發”,中國石油和化學工業科學技術獎,(三等,排序第二位,校內第一)
鑒 定: 2001年,“用吸收式熱泵回收合成橡膠凝聚餘熱的工業技術開發”