我单位王述昆老师,拟参加重庆大学牵头申报的2025年度重庆市自然科学奖二等奖,现依据《重庆市科学技术奖励办法》以及《关于2025年度重庆市科学技术奖提名工作的通知》相关文件的要求,对2025年度重庆市科学技术奖申报项目进行公示,公示时间2026年2月4日至2026年2月8日,共5天。
一、项目名称
热力工质蓄能调控理论与方法
二、完成人及单位排名
王述昆(排名2/5)
西南大学,第2完成单位
三、提名单位
提名者:重庆市沙坪坝区人民政府
提名等级:重庆市自然科学奖二等奖
四、项目简介
热能是能源利用的基础和归宿,热力循环是目前能源转换的主要工具,也是未来保障性能源的重要形式,工质是热力循环的“血液”。但既有的工质难以满足新型热力循环在可再生能源、工业余热废热、储能系统等工程应用中高效、环保、安全等要求。为了进一步提升热能利用率,实现可再生能源最大化消纳、助力“碳达峰碳中和”目标的达成,在国家重点基础研究发展计划973、省部级重大专项、国家自然科学基金等项目支持下,项目组基于增大热力循环温-熵(T-s)图包络面积,提升循环性能这一根本目标。围绕非共沸混合工质和多孔介质纳米流体进行了持续深入研究,系统理解工质微观结构、组分比例与热物理化学性质的构效映射关系,建立了热力工质蓄能调控理论与方法,取得如下重要突破:
1.针对非共沸工质混合作用机制不明,热物性模型预测精度低、适用范围窄等问题,揭示了不同分子基团对工质热物性的作用机制,发展了热力学理论与机器学习相结合的工质热物性预测方法,提出了匹配循环的非共沸工质性能调控方法。
2.针对多孔介质纳米流体蓄能机制不明,热物性预测模型匮乏等问题,明确了流固亲(憎)水性作用储存热(压力)能的不同蓄能机制,提出了热载纳米流体蓄热性能预测模型,建立了热载纳米流体能质转换强化方法。
3.针对热源环境波动造成工质分解,进而影响循环系统安全、高效运行等问题,探明了环境和材料对有机工质分解作用机制,提出了分解工况下兼顾安全和高效的系统运行调控策略,完善了综合能源系统优化设计和运维调控方法。
该成果发表的5篇代表性论文SCI他引466余次,2篇入选为ESI论文,授权国家发明专利10余项,成果技术转让2项,项目组成员入选省级人才3人次。相关成果获得中国科学院院士陶文铨教授、何雅玲教授、郭烈锦教授、姜培学教授、中国工程院院士余艾冰教授等10余位院士的正面评价。部分成果应用于中石油“中国首口气田水利用示范井”,中核集团“核热驱动有机朗肯循环系统样机”,中船重工“国内兆瓦级有机工质透平发电机组”等。
五、代表性论文专著
1.论文:The optimal evaporation temperature and working fluids for subcritical organic Rankine cycle. / Energy / Chao He, Chao Liu , Hong Gao, Hui Xie, Yourong Li, Shuangying Wu, Jinliang Xu
2.论文:Multi-objective optimization and fluid selection of organic Rankine cycle (ORC) system based on economic-environmental-sustainable analysis. / Energy Conversion and Management / Shukun Wang, Chao Liu, Shijie Zhang, Qibin Li, Erguang Huo
3.论文:Molecular simulation of thermal energy storage of mixed CO2/IRMOF-1 nanoparticle nanofluid. / International Journal of Heat and Mass Transfer / Jieyao Hu, Chao Liu, Qibin Li, Xiaoyang Shi
4.论文:Techno-economic-environmental evaluation of a combined cooling heating and power system for gas turbine waste heat recovery. / Energy / Shukun Wang, Lu Zhang, Chao Liu, Zuming Liu, Song Lan, Qibin Li, Xiaonan Wang
5.论文:A ReaxFF-based molecular dynamics study of the pyrolysis mechanism of HFO-1336mzz(Z). / International Journal of Refrigeration / Erguang Huo, Chao Liu, Xiaoxiao Xu, Chaobin Dang
六、我单位主要完成人情况
王述昆,代表性论文2、4第一作者
本材料公示期内(2026年2月4日至2026年2月8日),任何单位或个人对公示项目的创造性、先进性、适用性及推荐材料的真实性和项目主要完成单位持有异议的,可以书面形式向科技处提出,并提供必要的证明材料。为便于核实查证,确保实事求是、客观公正地处理异议,提出异议的单位或者个人应当表明真实身份,并提供联系方式。凡匿名异议和超出期限的异议,不予受理。
特此公示。
联系单位:西南大学工程技术学院
联系电话:02368251095
联系人:刘凡一
工程技术学院
2026年2月4日