多相流与燃烧过程非侵入式检测技术

课程编码：180090085802P3002H 英文名称：Advanced Detecting Technology and Principle for multiphase flow and combustion 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业课 主讲教师：王海刚等

本课程为工程热物理和热能专业研究生的专业基础课，也可作为其它相关专业研究生的专业课，通过课程学习，了解和掌握多相流动过程基本的电学和光学测试理论和方法，了解和掌握燃烧过程测温技术、测速技术、色谱、质谱和光谱技术等，以及它们在热能与动力工程中的应用，提高对热物理过程的理解。为实际多相流动和热物理燃烧过程在线时时监测提供先进测试手段和方法。要求学生了和掌握解流体力学、传热学、燃烧理论的基本理论，掌握数据分析方法和突图形图像矩阵计算基本理论。

流体力学、工程热力学、大学物理或大学化学、传热学、燃烧学、数值计算方法

第一章 流体力学特性参数测量与控制 2学时 王海刚
第1节 概述
第2节 主要检测技术
第3节 分类
第4节 非扰动技术
第5节 进展
第二章 电学测量方法 5学时 王海刚
第1节 引言
第2节 理论
第3节 分类
第4节 电容层析成像
第5节 电阻层析成像
第6节 电感层析成像
第7节 发展趋势
第三章 电学测量方法
（高频） 2学时 王海刚
第1节 引言
第2节 PEPT
第3节 核磁成像
第4节 射线成像
第5节 发展趋势
第四章 光学测量方法 4学时 王海刚
第1节 引言
第2节 光学成像原理
第3节 光学传感分类
第4节 光学传感器应用
第五章 声学测量方法 3学时 王海刚
第1节 引言
第2节 声学测量理论
第3节 超声传感
第4节 应用分析
第六章 多模态融合测试技术 4学时 王海刚
第1节 引言
第2节 融合模式与理论
第3节 数据融合分析
第4节 传感器融合技术
第5节 应用分析
第七章 燃烧诊断总述 2学时 田振玉
第1节 概述
第2节 主要检测技术
第3节 分类
第4节 非扰动技术
第5节 扰动技术
第八章 气相色谱/质谱 4学时 田振玉
第1节 引言
第2节 理论
第3节 应用
第4节 展望
第九章 热分析方法 3学时 田振玉
第1节 引言
第2节 热分析方法分类
第3节 DTA
第4节 DSC
第5节 应用
第十章 拉曼光谱 4学时 田振玉
第1节 引言
第2节 拉曼光谱理论
第3节 光谱系统
第4节 拉曼光谱应用
第十一章 反斯托克斯拉曼光谱 3学时 田振玉
第1节 引言
第2节 理论
第3节 CARS理论
第4节 CARS应用
第十二章 激光诱导荧光 4学时 田振玉
第1节 引言
第2节 理论
第3节 LIF应用
第4节 无机分子
第5节 有机分子

王海刚研究员，博士生导师。1996年获哈尔滨工程大学学士，1999年获大连理工大学硕士，2003年获中国科学院工程热物理研究所博士。2000年-2001年，受英国文化委员会资助，赴UMIST大学作访问学者，2005年-2009年受英国EPSRC资助，在英国曼切斯特大学任助理研究员。2010年1月回国工作。系《工程热物理学报》编委（2014-2019），中国工程热物理学会多相流专业委员会、中国计量测试学会多相流专业委员会和中国化工学会过程模拟及仿真专业委员会委员，美国AIChE和IEEE会员，英国皇家学会牛顿高级学者基金（RS - Newton Advanced Fellowship）获得者（2017年）。 多年从事数值计算、实验测量和软件开发工作，主要研究方向为：多相流反应过程（气-固、气-液）数值计算和测量；流化床干燥过程系统模拟、优化和控制；过程层析成像和三维图形软件开发；药品混合加湿、包衣和干燥过程测量和监控。主持或参加过多项国家自然科学基金、英国EPSRC 和TSB资助项目，研究项目主要涉及到能源、石油、化工和药品等工业过程。研究成果获2003年中国科学院院长优秀奖、2009年英国电气工程师（IET）学会创新奖提名、2016年获中国颗粒学会科技进步二等奖和2020年中国科学院杰出贡献奖。 发表SCI收录国际期刊论文60多篇（包括AIChE, Chemical Engineering Science, Powder Technology 等本领域重要期刊），国际会议论文60多篇，论文他引1000多次，SCI他引超过500次。2008年获过程层析成像国际会议最佳论文奖，培养研究生2015年和2016年连续两次获得中国工程热物理学会多相流会议“青年学者陈学俊优秀论文奖”、2017年IEEE IST优秀论文奖。获中国发明专利10项，国际发明专利1项。系AIChE、Chemical Engineering Science, Powder Technology, Measurement Science and Technology, IEEE Sensor Journal，IEEE Transaction on Instrumentation & Measurement等40多个国际期刊审稿人，国家自然科学基金和国家自然科学奖通讯评审人。 多个国际学术会议组委会委员和分会主席，包括CFB11、WCPT7、WCIPT7、APT2015、ICMF2016、IEEE IST系列会议。多次在本领域重要国际学术会议上做邀请报告，包括：2015年亚洲颗粒技术会议（APT2015）、2018年国际颗粒技术大会（WCPT8）、2019年国际流态化会议（FLUIDIZATION XVI）、2021年中英颗粒论坛（PTF8）等。应邀在英国剑桥大学、爱丁堡大学、肯特大学、克莱菲尔德大学、赫尔瓦特大学、马来西亚石油大学多次进行学术交流和学术报告。田振玉，中国科学院工程热物理研究所研究员，中国科学院大学教授，博士生导师，洪堡学者，获中组部高层次人才计划、北京市杰出青年基金、科技部中法杰青交流计划、国际燃烧学会Bernard Lewis奖、中国工程热物理学会吴仲华优秀青年学者奖。2008年博士毕业于中国科学技术大学，随后在法国CNRS从事博士后，德国比勒菲尔德大学任课题组长，2013年进入中国科学院工程热物理研究所工作。主要研究方向包括能源高效清洁利用技术、空天动力燃料燃烧化学、VOC催化脱除、微重力燃烧、等离子体催化燃烧与应用及火焰合成研究等。作为项目负责人，主持两机重大专项、科技部重点研发计划课题（2项）/子课题（1项）、国家自然科学基金（7项）、中德科技合作和德国洪堡基金会研究组合作计划等三十余项项目，承担经费约8000万元。截止2023年5月，发表期刊论文160余篇，其中SCI收录120余篇（一作/通讯100余篇，含40余篇Combust. Flame和Proc. Combust. Inst.），出版英文专著2章，Springer出版社和科学出版社教材1本，申请和授权专利30项。任国际燃烧学会奖励委员会委员、中国工程热物理学会燃烧分会专委会委员、青年燃烧会议专委会委员、中国空气动力学会燃烧空气动力学专业委员会委员、中国航空动力学会燃烧与传热专委会委员、全国专业标准化技术委员会委员、中国国际科技促进会国际学术交流工作委员会委员、国家自然科学奖2018/2020年会评专家、科技部重点研发计划会评专家、长江学者评审专家、J. Therm. Sci.和《燃烧科学与技术》等10余个杂志副主编和编委等。