超临界热力系统中的关键基础问题研讨
课程编码：480135080701P3002
英文名称：Fundamental Issues in Supercritical Fluid Energy & Power Systems
课时：40
学分：2.00
课程属性：专业课
主讲教师：陈林等
教学目的要求
本课程是能源动力与工程热物理专业研究生的学科专业课。本课程陈述讨论以超临界热力系统为核心的基本应用及热物理基础性内容，包括超临界流体基础热物理性质、超临界流体研究方法、超临界流体换热、超临界布雷顿循环、超临界储能、化工与环境等专题。课程拟通过教师讲授点拨与学生研讨相结合的教学方式，通过老师讲授与专题研讨超临界流体领域新兴的热力技术突破和能效提升关键问题点、从基础热物理基础的角度夯实听课学生对超临界热力系统问题分析与优化解决的综合能力，为后续学习和科研工作打下扎实基础。
预修课程
传热学、流体力学、工程热力学
大纲内容
第一章 超临界流体热物理性质 4.0学时
第1节 什么是超临界流体
第2节 超临界过程及其物理本质
第3节 近临界与跨临界热物理过程
第4节 超临界流体复杂相变问题及其描述
第二章 超临界流体研究方法 6.0学时
第1节 超临界流体早期理论发展
第2节 超临界流体微观研究方法
第3节 超临界流体传热传质问题
第4节 超临界流体物性实验方法
第三章 超临界流体装备及实验技术 6.0学时
第1节 超临界流体器件及其理论基础
第2节 超临界流体热力装备
第3节 超临界流体实验测试技术
第四章 超临界流体多尺度换热过程 4.0学时
第1节 微小尺度超临界换热
第2节 自然对流系统中的超临界流体
第3节 大规模换热系统中的超临界流体
第五章 超临界布雷顿循环 4.0学时
第1节 超临界布雷顿循环基础
第2节 布雷顿循环热力学问题及相关科学探索历史
第3节 布雷顿循环实际应用
第六章 超临界流体动力循环 6.0学时
第1节 超临界流体动力循环基础
第2节 超临界流体动力循环装备
第3节 超临界流体动力循环应用及其效率
第七章 超临界流体热泵系统 4.0学时
第1节 超临界流体热泵系统基础
第2节 超临界流体热泵应用
第3节 相关实验系统的测试方法和技术
第八章 超临界流体绿色能源与环境 6.0学时
第1节 超临界流体能源系统综合比较分析
第2节 超临界流体在未来能源系统中的广泛应用探索
第3节 超临界流体环境应用介绍
教材信息
1、
Handbook of research on advancements in supercritical fluids applications for sustainable energy systems
Lin Chen
2021年
美国IGI Global
参考书
1、
Microchannel flow dynamics and heat transfer of near-critical fluid
Lin Chen
2017年
Springer
2、
Heat transfer and hydraulic resistance at supercritical pressures in power engineering applications
Pioro, I. L., and Duffey, R. B.
2007年
ASME
3、
Introduction to Supercritical Fluids: A spread sheet-based approach
R. Smith, H. Inomata, C. Peters
2013年
Elsevier
课程教师信息
陈林,研究员 工程热物理研究所；成克用,高级工程师 工程热物理研究所