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实验室国际学术交流与合作

        积极与国内外优秀科研结构的学术交流与科研合作是实验室的发展战略,实验室历来重视和国内外同行专家的交流合作。加强国内外学术交流和科研合作是把实验室建设成为世界一流水平的现代化国际实验的重要途径。也对实验室科研水平提高,人才培养创新,长期引进海外人才建设高端人才队伍以及利用国内外平台展现自身学术水平有及其重要作用。

        实验室创立之初,积极与英国哈威尔原子中心,意大利原子能所,莫斯科高温研究所,比利时洛尔大学,德国柏林工业大学,斯图加特工业大学,慕尼黑工业大学等初步建立了学术联系,开展国际间的科研合作。注重国外学者教授的短期访问,组织来访专家的学术报告活动。期间美国伯克莱加州大学校长田长霖教授,美国俄亥俄州立大学伯格莱斯教授,迈阿密大学魏齐鲁格鲁教授,卡卡奇教授,英国伦敦帝国学院赫维特教授,美国西北大学机械系主任阮文泉教授,美国塔伯伯拉加州大学赫芝罗尼教授,比利时鲁文大学工学院吉奥特教授,加拿大纽布朗斯维克大学维纳特教授,法国国家应用科学院高斯比特教授,欧罗斯科学院通讯院士尼古马土林教授等等曾来访做学术报告,交流了最新动态,这对实验室人员及时了解了国际相关领域动态,活跃研究思维学术思想,掌握科研新方向起了很大的促进作用。 

        另外实验室积极举行学术会议,派员出国访问。先后与1984年和1989年举办了两次多相流与传热国际学术会议。推动验室的学术水平向国际层面跃升,增加了实验室的学术影响力。

        1993到1996年间,实验室国际交流活动逐渐活跃。由我国国家自然科学基金委与美国科学基金委支持,陈学俊教授和美国迈阿密大学清洁能源研究所所长Veziroglu教授主持进行“两相流不稳定性”的合作研究(1986年—1994年)。实验室陈学俊,陈听宽,林宗虎,周芳德,张鸣远教授等先后到迈阿密大学进行合作研究,美方Veziroglu和Kakac教授也多次来我校进行合作研究,对提高我校两相流不稳定性的研究水平发挥了重要作用,并在国际杂志上发表了8篇论文。陈学俊教授与贾斗南教授通过其研究生康森厚与德国柏林工业大学进行了“池沸腾气泡动力学”的合作研究,并联合在1993年的美国传热会议上发表论文2篇。实验室与法国波城大学签订科技合作协议,准备开展油田采油过程中的多相流合作研究。郭烈锦教授已与英国Brimingham大学签订协议,合作进行“气泡及相界面交换动力学”的研究并已获得国家自然科学基金委的支持。陶文铨教授应日本九州大学邀请将去日本进行为期100天有关R134a替代工质传热的合作研究。 

        实验室积极组织并参加国内外学术会议。继1984年和1989年举办的两届多相流国际会议之后,1994年举办“第三次多相流与传热国际会议”,来自10个国家和地区的160多名代表出席了会议,会议论文集由西安交通大学出版社和美国贝格尔出版公司联合出版并在国内外公开发行。加强了各国学术之间的联系,增加了实验室在国内外的知名度,各个代表均对我实验室的实验条件和科研成绩留下了深刻的印象,为科研合作打下了坚实基础。同时实验室人员也积极参加国际学术会议。

        实验室还积极吸收国内外同行来实验室工作讲学。这一时期应邀来实验室进行短期合作科研或者讲学的国外学者共计20多人。其中世界氢能学会主席,迈阿密大学清洁能源研究所所长,著名多相流学者T.N.Veziroglu教授,台湾中央大学周复初教授,美国迈阿密大学机械系主任Kakac教授,日本名古屋大学福田研二教授,中国科学院外籍院士、美国伯克莱加州大学田长霖教授,美国密西西比大学陈帷寅教授,美国杨伯翰大学S.C.希尔教授,美国Carnegie-Mellon大学姚诗教授等先后来实验室做学术报告。又是实验室了解国际科研新动向,增强国际学术交流的一个重要途径。

 

              

Prof. Dr. T.N.Veziroglu                    Prof. Dr. SADIK KAKAÇ 

        当然,实验室也派员出国或者校外讲学,聘请国外专家。先后共派出实验室学术带头人和骨干成员陈学俊,陈听宽,陈钟颀,吴裕远,陶文铨,周芳德,许晋源,郭烈锦等10余名教授出国或者在国内讲学。聘请美国伯克莱加州大学田长霖教授,迈阿密大学清洁能源研究所所长,著名多相流学者T.N.Veziroglu教授为我校名誉教授,美国迈阿密大学Kakac教授,美国阿贡国家实验室反应堆热工专家沙曾鲁博士为我校顾问教授。不仅向国外介绍实验室科学研究工作和水平,也为实验室迎进了国际学术力量。促进了实验室国际合作进一步深化,奠定了“走出去”的基础。

        1997到2002年间,实验室与国际上许多高水平研究机构或课题组开展了长期有效的双边合作与交流,与许多国家和地区的研究集体和知名学者们保持畅通的学术联系和友谊。如美国Miami大学清洁能源研究所与机械系 T N Veziroglu, S Kakas, H T Liu教授;加州大学Berkeley分校田长霖教授,纽约Columbia大学杨保文教授,希腊Patras大学热动力学实验室 D Papailiou, Th Panidis教授;俄罗斯科学院工程热物理研究所V I Terekhov教授;美国Akron大学机械系Dr. T Chung, G X Wang教授;英国Birmingham大学化工系N H Thomas博士、Zhibing Zhang博士(高级讲师)和Paisley大学机械系J Wood教授、杨晓钢和黄小兵博士等。

                 

Prof. Dr. T.N.Veziroglu                    Prof. Dr. Thrassos Panidis

        通过“走出去、请进来”等多种形式的学术交流,及时了解和掌握国际科技发展的最新动态,瞄准学术前沿,开展创新性研究。实验室在国际学术界的影响不断扩大,研究人员的学术声望显著提高。如陈学俊、林宗虎院士,陶文铨三位教授分别担任了《国际多相流》(美国、以色列)、《国际能源、环境》(意大利)、《国际工程流体力学》和《国际数值传热学》(美国)等国际期刊的编委或顾问;陈学俊、林宗虎、陈听宽、陶文铨、郭烈锦等多位教授多次担任国际多相流与传热领域的系列学术会议的中国地区首席科学家、国际学术委员,会议主席、分会主席。此外还不断推荐、派出年轻学者到国外著名大学、研究机构做博士后或进修,在扩大交流、合作渠道的同时,也促进了年轻学术骨干队伍的成长。陶文铨教授1997年以来多次任日本九州大学、香港科技大学、香港理工大学客座教授或访问学者,为其研究生讲授计算传热学。1989年获美国西北大学博士、从事多相流与传热研究近二十年、已经在国际核心期刊发表论文45篇、拥有美国及日本专利6项的台湾核能研究所高级研究员刘泰健博士来函正式申请本室科学研究和教学的岗位。 

        英国Birmingham大学杨晓钢博士自1997年起长期与我室郭烈锦教授开展合作研究,每年均回国来合作研究和讲学,并共同培养研究生、发表高水平研究论文。2000年以来在访问学者基金支持下,在实验室主持合作开展研究的主要内容有:考虑双相耦合效应的离散涡数值模拟方法(DVM);湍流自由剪切流动中颗粒(气泡、液滴、固体颗粒)在相干涡结构中的扩散;铸造过程中浇注系统的优化设计和液体金属的数值模拟,该项目目前已经培养博士生1名,正式发表论文4篇。 

        英国AEA技术公司(原英国国家原子能委员会)田永生博士2001年在开放课题的资助下,来室合作进行了“小尺寸通道中的两相流与传热”的研究和讲学工作。他与实验室的研究人员一起讨论解决了实验室在建设小通道传热与流动实验台中遇到的一些关键问题,在流量、加热功率、及流型研究技术等方面进行了有益探讨。此外还系统介绍了目前国际上在小尺寸通道中的两相流与传热研究方面所取得的最新进展和英国传热研究的历史和发展趋势。 

        世界上最大的石油公司—美国 Exxon-Mobil公司的高级工程专家陈宣政博士在国家“春晖计划”的资助下,2002年来我室讲学,介绍了目前国际学术界和石油工业界在石油管道多相流研究中的最新进展,以及世界上最先进的深海石油开采技术及深海石油输送管道中结蜡与水合物的控制与预防。陈宣政博士在Exxon-Mobil公司专门负责公司研究项目的立项、审核与拨款,在美国学术界和石油行业有一定的影响力。他的来访对进一步提高实验室的研究水平和提升研究方向有重要的作用。 

        美国迈阿密大学机械工程系教授、Dorgan太阳能/燃料电池实验室主任、美国能源部能源效率和再生能源项目的评审委员刘洪潭博士2002年和我室郭烈锦教授开展“多孔材料内多维多相流传热传质规律与数学模型及其在燃料电池中的应用”合作研究,并共同申请B类海外杰出青年科学基金。

刘洪潭 博士

        自2000年教育部在所属重点实验室内设立访问学者制度以来,实验室积极邀请来自美国、英国、日本、希腊、韩国的学者50多人次来实验室访问和讲学,著名学者田长霖院士、郑平教授、T N Veziroglu, S Kakac, H T Liu教授等先后来实验室讲学。实验室共吸引国内清华大学、中国科技大学、中国科学院、东南大学、中国电力热工研究院等科研院所的教授和学术带头人,有英国Birmingham大学、香港科技大学、希腊Patras 大学、英国AEA技术公司等境内外大学、研究机构等12余位的优秀研究人员位访问学者来室进行合作研究。 
        此外,实验室实验室1999年8月在西安主办 “第四届多相流与传热国际会议” 来自8个国家和地区的100多名代表出席了会议。2000年10月,主持召开了轮流在美国、日本、中国举行的“国际动力工程会议”,收录论文200余篇,国内外200多名代表出席。实验室累计参加国际学术会议82人次,国内学术会议百人次。应邀派出30多人次到海外讲学,邀请来室讲学的国外专家教授50余人次。派青年学术骨干、青年教师到先进国家和地区的著名研究机构进修、做博士后研究等。实验室的教授在国际会议上做大会特邀报告共15次。 
        这一时期实验室国内外科技合作已有成效。实验室“国际合作研究多相流热物理工程”成果显著。在实验室的积极努力下签订国际合作项目14项。始终强调将国内外的科技合作建立在具体的项目上,特别注重与国内外高水平的研究单位建立长期稳定的合作关系,开展实质性的科研协作,提高科技合作的成效。如我们与希腊Patras大学机械工程系应用热力学实验室合作研究的科技部中国-希腊国际合作项目“喷雾动力学和热质传输特性及其在农业与环境工程中的应用”,在合作项目的执行期间,中方共有5人次赴希腊合作方进行讲学与交流,共同进行相关的实验和理论研究,希方共有4人次来华进行讲学与合作研究。双方在合作基础上完成专题研究报告5篇,发表学术论文7篇,其中国际一流杂志论文1篇,大型系列国际会议论文3篇,国内学报论文3篇。

        2003到2007年间,在国家外专局、教育部“高等学校学科创新引智计划”、国家自然科学基金委国际合作交流基金、教育部聘请外国文教专家重点项目、西安交通大学国外优秀教师聘请资助计划、西安交通大学校级聘请短期外国专家重点基金等项目的联合、持久资助下,国、内外相关学科领域内的知名学者连年持续来实验室工作,通过广泛的合作与交流,使实验室的强势学科研究领域得到了拓展、相对弱势的研究领域得到了加强。美国科学院、美国工程院、美国艺术科学院三院院士D. D. Joseph教授;国际著名CFD专家、比利时皇家科学院院士Charles Hirsch教授;国际多相流知名专家、俄罗斯科学院R. I. Nigmatulin教授定期来室访问讲学;一些年轻有为的知名专家如美国Miami大学的H. T. Liu教授;美国Akron大学的G. X. Wang教授;英荷壳牌石油公司的X. Z. Chen博士等,能够每年定期来实验室工作相对长的时间,就某个研究方向开展系统的研究。共计有来自美国、加拿大、英国、德国、希腊、荷兰、捷克、比利时、以色列、法国、俄罗斯、瑞典、澳大利亚、新西兰、日本、韩国、新加坡、中国香港、中国台湾等19个国家和地区的高等院校和研究机构的120人来室工作、访问研究。

                   

 

            Prof. dr. ir. Charles Hirsch

Prof. R.I.Nigmatulin

 Prof. Michael L. Corradini

Prof. Dr. Daniel D. Joseph           

       依照“迎进来,促发展”的国际交流合作方针。实验室以加强我国多相流、传热传质及能量转化和利用学科与国际知名同行之间的交流与合作、展示我国多相流学科及其相关工程热物理研究领域内的最新研究成果、提升动力工程多相流国家重点实验室的国际知名度为目的,利用国家外专局、教育部“高等学校学科创新引智计划”(又称“111计划”)、教育部直属高校聘请外籍教师专项基金等各种途径引进高层次人才来室进行长期、实质性的合作研究。

       (1)2006年9月实验室受国家外专局、教育部“高等学校学科创新引智计划”(又称‘111计划’)”的资助,在随后的五年内建设“能源高效与再生利用的热物理科学创新引智基地(项目编号:B07047)”。基地的建设目标以动力工程及工程热物理重点学科为基础,瞄准国际多相流热物理和可再生与新能源学科发展前沿,紧紧围绕国家能源科技战略目标,利用自身优势,积极和海外学术顶尖人才开展交流和合作,努力把实验室建成能够创造具有国际影响科研成果、培养高层次科技人才的基地。 

       实验室以俄罗斯科学院院士、俄罗斯科学院西伯利亚海洋分院主席、国际知名多相流专家N. I. Nigmatulin教授,美国工程院院士、美国威斯康星-麦迪逊大学、国际知名核利用专家M.L. Corradini教授,美国科学院、美国工程院、美国艺术科学院三院院士、美国明尼苏达大学教授D. D. Joseph教授、土耳其科学院院士、联合国工业开发组织国际氢能技术中心主任、国际氢能杂志主编、美国迈阿密大学T. N. Veziroglu教授等为学术大师,以美国迈阿密大学H. T. Liu教授、澳大利亚工程院院士、新南威尔士大学A. B. Yu教授等6人为学术骨干负责建设引智基地。基地在运行一年的时间内,学术大师和学术骨干来基地工作累计超过10人月,在实验室先后举办了“Seminar on fluid flow, Heat Mass Transfer, Energy Conversion and Utilization”、“Workshop On Multiphase Turbulence: Dust Storms, Erosion, Hurricanes and Tornadoes”等系列学术报告。

       这一时期,实验室主任郭烈锦教授和D. D. Joseph教授结合实验室多相流紊流动力学及其在沙尘暴研究方面连年持续的研究成果和实验平台,以及国际上在相关流域内的最新研究动向,组建了多相流紊流动力学的颗粒效应与颗粒输运以及流态化的湍流效应研究的国际学术专家团队。形成一个研究资源共享、人员交流自由的学术研究共同体,以共同发表学术研究论文、共同申请双方政府的科学研究基金为努力目标,努力提升多相流紊流动力学的研究层次。该团队旨在提高实验室在多相流研究领域内的国际影响力,确立实验室在多相流紊流动力学研究方向的中心地位。 

       在实验室主任郭烈锦教授和美国Joseph院士的积极倡导下,美国明尼苏达大学工学院和西安交通大学签订了全面合作协定。2006年12月明尼苏达大学工学院院长率团访问我校,并和对口院系负责人就双方合作的细节展开面对面的交流。 
       美国Akron大学的G. X. Wang教授从2005年起每年的5月-8月来实验室工作,具体负责生物传热多相流传热实验台的筹建工作。在实验室主任郭烈锦的安排和部署下,同时实验室王跃社博士、陈斌博士密切配合,以开发喷雾治疗皮肤色斑为技术目标,建立低温生物传热多相流传热传质理论模型。形成稳定高水平研究团队。同时,以郭烈锦教授和G. X. Wang教授为学术带头人的学术团队在生物多相流的基础研究及利用方面的研究已得到教育部长江学者奖励计划持续资助。 

       美国Miami大学H. T. Liu教授从2004年起每年来实验室工作,重点负责质子交换膜燃料电池性能评价测试平台的建设工作。以实现质子交换膜燃料电池内,反应气体(尤其是氧气)的均匀分配和高效、水的平衡和有效管理,温度的均匀分布,提高燃料电池的工作性能和寿命为目标,对反应气体、汽态水、液态水等多种成分的多相流动和传递现象以及热量的传递等现象进行深入的研究,揭示其内部的规律和机理,来完成质子交换膜燃料电池的性能指标的评价。以郭烈锦教授和H. T. Liu教授为学术带头人的可再生能源规模制氢与氢能利用学术团队获得国家自然科学基金委海外杰出青年基金资助,2006年H. T. Liu教授受聘为教育部长江学者奖励计划讲座教授。

    

刘洪潭 教授                   王国祥 教授

       (2)实验室利用各种途径广泛引进高层次的海外专家来在实验室工作一个相对长的时间,这一举措效果相当明显。比利时皇家科学院院士、比利时自由大学、国际知名的CFD专家Charles Hirsch教授从2004年起每年来实验室2-3周。通过开办专题讲座和个案分析的方法,系统介绍计算流体力学和CFD多相流应用技术的最新进展。  

       日本京都大学的河合武教授自2004年8月起应聘在我实验室工作。在工作期间,参与了多项高技术课题的研究。很好解决了部分课题的关键技术难题,为我国的“中国先进研究堆冷中子源设计”做出了贡献。积极与实验室的其它教授密切合作,与中国原子能科学研究院联合申报了“国家自然科学基金”,在我国首次开展超冷中子源的研究工作,并为我校电信学院引进日本IBIDEN公司的VIA-LCR印刷电路板制作项目作出了卓有成效的工作。在河合武教授的协助指导之下,已有4名博士生毕业。鉴于在实验室工作期间的优异表现,获2007年陕西省政府“三秦友谊奖”,2007年国家外专局 “友谊奖”荣誉称号美国东亚大学常务副校长周基树教授2006年8月受聘来我室工作,致力于实验室弱势学科环境工程的建设与规划工作。向学生开始双语专业基础课。 

       核技术21所欧阳晓平教授、加拿大大略大学姜晶教授受聘西安交通大学腾飞学者特评教授,相继来实验室工作,为实验室核能科学与技术测量与控制方法的发展出谋划策。 

       此外,在实验室“迎进来,走出去”的交流原则下,学术带头人以及中青年学者积极举办参与国际学术会议,积极参加国际学术活动,同国内外学者就相关问题进一步取得密切合作。既促进实验室与国内外的学术交流,肯定了实验室的学术水平,也扩大实验室的国际影响力。积极同国际企业开展实质性合作,促进了研究技术的应用转化。

       期间,实验室主办国际学术会议9次。2005年7月在西安主办了“第五届多相流、传热传质以及能源转换国际学术会议” 来自24个国家、121个大学与研究机构的300余位代表出席了本次大会,有19位从事相关领域研究的国际著名学者接受大会邀请,出席大会并作特邀或主旨报告。世界上在多相流基础理论及应用技术的研究方面领先的美国、日本、德国、以色列等国多相流协会的主要负责人也应邀出席会议。 

       2007年10月由陶文铨院士任会议主席,何雅玲教授任组委会主席,发起和召开首届亚洲计算传热和计算流体国际会议(2007 Asian Symposium on Computational Heat Transfer and Fluid Flow)。来自亚洲9个国家和地区20多所大学的150名该领域知名学者和代表参加。12位知名学者分别作了大会主旨报告。 

       2006年12月由林宗虎院士任会议主席,在澳门举办了第五届多相流测试技术国际学术会议,与会代表200多人。在大会上,代表们就近几年的国际多相流测试技术的进展展开交流、对未来的发展方向进行了论证。 

       实验室在2007年10月还成功举办了第八届全国氢能会议,200余从事氢能制备及可再生能源利用与转化的学者与会,大会主席、实验室主任郭烈锦教授介绍了利用太阳能规模制氢的基础研究的进展,为代表们展示了直接太阳能光解水系统等可再生能源利用与转换的前景。会议为专家学者们提供了一个氢能开发及利用新技术的全国性交流平台,对政府、企业、研究所与高校之间的合作起到了积极的促进作用,对实验室在顺应国家的能源总体战略目标,积极拓展多相流学科的研究方向所做的努力和所取得的成果起到了积极作用。 

       实验室累计参加国际学术会议120多人次。应邀派出40多人(次)到海外讲学,邀请来室讲学的国外专家教授超过100余人(次)。共推荐近30名实验室学术骨干以及工作过的青年教师到先进国家和地区的著名研究机构进修、做博士后研究等。在频繁的学术活动中,注重学术交流的质量,提高活动的层次与广度。实验室人员在国际会议上做大会特邀报告共37人(次)。 

       为了进一步扩大实验室国际影响力的深度和层次,实验室把积极接纳外籍学生来实验室学习攻读学位、或短期联合培养合作研究作为一个新目标。

       这一时期共签订国际合作项目19项。实验室人才队伍建设规模得以提升,国际影响力显著提高。始终强调将国内外的科技合作建立在具体的项目上,特别注重与国内外高水平的研究团队建立长期稳定的合作关系,开展实质性的科研协作,提高合作的成效。例如郭烈锦教授与美国明尼苏达大学航空与力学系开展的多相流紊流动力学及其在沙尘暴的应用研究的合作研究项目。在合作研究中,先后采用短期访问、学术研讨会等形式,利用实验室得天独厚的实验条件,提炼出了项目研究目标,为实验室在该领域内的发展提供了方向。得到了美国科学基金会和中国国家自然科学基金会的关注和支持。以陶文铨院士、何雅玲教授为学术带头人的学术团队在低品位热能及高效强化换热利用方面的研究成果已得到美国Heatcraf公司、日本松下公司的资助,以此研究成果为基础研发的高效强化换热器的工业应用普适性得到提高。丰镇平教授为学术带头人的团队在重油与水混合处理方面的研究成果已得到日本松下公司的持续资助。陈听宽教授和毕勤成教授领导的团队在高温高压汽水两相流动与传热方面和俄罗斯科学院开展了长期的合作研究,双方在人员交流和实验数据共享方面充分交流,该合作得到俄罗斯科学基金和中国国家自然科学基金的资助。

       自2008年以来,实验室进一步加大从海外引进高层次人才的力度,提高了实验室在相关领域研究水平,提升了实验室国际交流的规模、范围与层次,也带动了实验室青年学术带头人和骨干成员快速成长。为实验室“大步走出国门,昂首迈向世界”奏响号角。最突出的是:日本国家材料研究院独立研究员Lionel Vayssieres博士、意大利罗马大学、日本国家材料研究院独立研究员Enrico Traversa 教授于2011年入选千人计划,2012年正式开始在实验室开展工作,两人作为主要倡议人和学术带头人成立“国际再生能源研究中心”。 以团队建制形式引入美国加州伯克利大学、美国劳伦斯国家实验室的S S Mao团队、澳大利亚昆士兰大学功能纳米材料研究中心Max Lu院士团队来基地长期、持续地开展工作。应澳大利亚新南威尔士大学Aibing Yu院士邀请参与创建了中澳3-M合作研究中心(Australia-China Joint Research Centre for Minerals, Metallurgy and Materials , 3-M Centre),依托该中心可向双边政府申请国际合作项目并获得优先资助。美国迈阿密大学刘洪潭教授、阿克隆大学王国祥教授、香港科技大学赵天寿教授、美国密苏里大学张玉文教授等与实验室保持长期的实质性合作。张玉文教授、赵天寿教授入选教育部长江学者客座教授,美国哥伦比亚大学陈曦教授、阿克隆大学者江教授、王国祥教授,分别与实验室周屈兰教授、赵亮教授、陈斌教授合作获得2009年、2011年、2012年国家自然科学基金委港澳及海外青年学者合作基金项目。

                   

 刘洪潭 教授                              赵天寿 教授                     陈曦 教授                             者江 教授

              

           王国祥 教授

张玉文 教授

       以郭烈锦教授为带头人的团队2011年成为国家自然科学基金委工程热物理与能源利用学科首个和工程领域第一个获连续三期滚动支持的国家自然科学基金委创新群体;以郭烈锦教授为带头人的团队2012年获科技部推荐入选中组部科技创新人才推进计划首批重点领域创新团队;郭烈锦教授作为团队学术带头人的教育部和国家外专局“高等学校学科创新引智计划”(111计划)项目成功获得第二期滚动资助;何雅玲教授团队和苏光辉教授团队分别入选2008年度和2012年度教育部“长江学者和创新团队发展计划”。 

       这一时期实验室国际合作交流主要表现在以下方面:

       一、促进国际学术大师来室工作,推进了实验室学术思想的发展,提高实验室国际合作的层次和深度。俄罗斯科学院海洋研究所所长R. I. Nigmatulin院士(KFZD01项目负责人)多次来实验室访问讲学,多次出席中国工程热物理学会多相流学术年会,提高了实验室多相流气泡动力学研究领域的研究水平。澳大利亚科学院、工程院两院院士、澳大利亚新南威尔士大学余艾冰教授(KFZD02项目负责人)与实验室合作者一道将颗粒粉体多相流技术应用到大型镁冶炼工业工艺过程中,有效地降低了镁冶炼的耗能,形成了全新的工业生产线。另外,余院士和实验室主任郭烈锦教授与其他国内合作者一道,建立了Australia-China Joint Research Centre for Minerals, Metallurgy and Materials (3-M Centre),该中心得到了澳大利亚科学基金会的全资资助。Nigmatulin院士、余院士与实验室主任郭烈锦教授一道作为联合主席,经过几届的努力将实验室主办的多相流传热传质国际学术会议已经发展成为国内同领域内参加人数最多、学术水平最多的学术盛会,引起国际学术界的广泛关注。

      

 R. I. Nigmatulin 院士                                          余艾冰 院士

        二、加快高层次人才的引进与实验室学术方向的融合与提高。美国Miami大学H T Liu教授(KFZD05项目负责人)、香港科技大学、Chair Professor赵天寿教授(KFMS01项目负责人)以实验室973计划首席科学家项目的氢能高效利用为目的,从燃料电池的多相流建模和新型燃料电池种类出发,在实验室建设了燃料电池的理论建模和高新技术开发和人才培养的实验平台和研发基地。毕业博士3名、正在培养博士8名,发表高质量SCI论文12篇。项目负责人赵天寿教授2010年入选教育部长江学者讲座教授奖励计划。美国Akron大学G X Wang(KFZD04项目负责人)以激光皮肤医学作为激光生物医学研究的突破口,开展以临床服务为目的的,交叉学科的激光生物医学基础理论研究,创建以“基础研究——医疗仪器开发——临床试验与应用”为一体的跨学科、新形式的研究平台,建成了激光医学多相流热物理理论及高新技术平台。毕业博士2名,正在培养博士4名,发表高水平的SCI论文6篇。项目负责人G X Wang教授2012年获得国家自然科学基金委海外及港澳青年合作基金。

  

刘洪谭  教授                      王国祥  教授                      赵天寿  教授

        三、进一步开展国内外实质性合。实验室始终强调将国内外的科技合作建立在具体的项目上,特别注重与国内外高水平的研究团队建立长期稳定的合作关系,开展实质性的科研协作,提高合作的成效。 

       (1)“111引智计划”成效显著。2008到2012年,动力工程多相流国家重点实验室承担的国家外国专家局与教育部 “高等学校学科创新引智计划”(111计划)项目成功获得第二期滚动支持,继续建设“能源高效节约与可再生转化利用的热物理基础引智基地”。结合依托单位的相关海外优秀人才团队引进计划,瞄准国际本领域发展前沿,结合实验室在多相流、燃烧、传热传质等优势方向,吸引尖端高层次人才,并以团队建制形式引进海外学术大师、海外学术骨干,与国内的学术负责人以及学术骨干紧密配合,形成实质性研究团队。实验室与俄罗斯科学院院士R. I. Nigmatulin教授、土耳其科学院院士美国Miami大学T. N. Veziroglu教授和美国工程院院士美国威斯康星-麦迪逊大学M. L. Corradini教授等三位国际学术大师突破学科领域的局限,开辟了交叉学科的创新性合作研究,分别就多相流动力学基础理论、新能源及氢能经济、新一代核反应堆技术在学科建设、人才培养方面开展了卓有成效的合作。通过5年建设,全面提升了实验室在本学科的科技创新能力,创造了具有国际影响的标志性科技成果,提升了实验室在本学科的国际竞争力、整体水平和国际学术地位,为实现“让交大走向世界、让世界认识交大”的目标做出了应有的贡献。

         

R. I. Nigmatulin 院士              T. N. Veziroglu 教授               M. L. Corradini 教授

        (2)从教授个人间合作转变为团队建制形式合作。在国家各层次项目的资助下,实验室在新能源材料与可再生能源系统等前沿研究领域与国内外一流研究团队开展了深入合作研究,取得了一系列实质性合作研究成果。 

        实验室与美国加州伯克利大学、美国劳伦斯国家实验室长期从事超快激光技术和先进能源(氢能和太阳能)技术等领域的研究工作的Samuel S Mao团队进行了广泛和合作与交流。合作研究成果在Chemical Reviews (IF=40.2) 上发表,得到国际同行的广泛关注;共同培养的博士研究生获全国百篇优秀博士论文;共同发起并举办国际可再生能源系列研讨会;共同建议并成立国际可再生能源研究中心。 

        实验室也结合西安交通大学卓越团队计划,引入了从事纳米功能材料的研究工作的澳大利亚昆士兰大学功能纳米材料研究中心、澳大利亚工程院院士、澳大利亚联邦教授,现任澳洲昆士兰大学副校长Max Lu团队开展长期合作。研究成果发表在Energy & Environmental Science、Journal of Materials Chemistry等国际知名杂志上。 

        在澳大利亚政府ARC (Australian Research Council) Linkage Project基金的资助下,我实验室与Lu院士团队成员、澳大利亚Griffith大学Xiangdong Yao教授签订协议在超临界水气化制氢方面展开了相关的国际合作研究。在该协议下,Griffith大学借助于本实验室在超临界水气化制氢实验系统建设和设计方面的经验和能力,委托实验室构建一套超临界水气化制氢实验系统。在该系统设计和建设成功之后,两实验室将在太阳能驱动超临界水气化制氢研究领域在人才培养、学术研究等方面进行更深入的研究合作。

  

Samuel Mao 教授                        Max Lu 院士                         姚向东 教授  

        同时,实验室与光催化制氢领域的多个世界高水平研究团队形成了良好的合作关系。例如,实验室与日本国立材料研究院Jinhua Ye教授团队在钙钛矿氧化物光催化分解水制氢方向进行了深入研究,共同培养博士研究生,并连续在Chemistry – A European Journal、ChemCatChem等催化化学领域国际一流期刊发表高水平论文。与英国伦敦大学学院Junwang Tang教授合作,利用激光光谱开展光催化制氢微观机理研究,形成系列合作研究项目。

        

Jinhua Ye 教授                   Junwang Tang 教授

        在西安交通大学卓越团队计划的支持下,实验室和澳大利亚新南威尔士大学从事颗粒动力学与多相流数值模拟工作的澳大利亚联邦教授、澳大利亚新南威尔士大学杰出教授、澳大利亚研究理事会功能纳米材料先进中心副主任Aibing Yu院士团队在能源、材料、工程交叉领域开展了全方位的合作研究。包括生物质(包括各种有机废弃物)超临界水气化制氢反应机理及动力学规律;生物质超临界水气化制氢系统中多相流动力学、传热传质规律与机理;与太阳能聚焦供热耦合的生物质超临界水高效气化制氢反应器设计与构建理论;为促进太阳能聚焦热发电的热量传递、存储、转化和利用的原理、过程规律和关键材料、部件和系统的研究提高理论指导。在长期紧密互信的合作基础上,实验室主任郭烈锦教授受Yu院士邀请参与创建了由其领衔的Australia-China Joint Research Centre for Minerals, Metallurgy and Materials (3-M Centre) 中澳合作研究中心(该研究中心包括了中澳两国主要的科研机构,如澳大利亚的新南威尔士大学、昆士兰大学、悉尼大学等,中国的北京大学、清华大学、西安交通大学和中科院过程所等科研院校;该研究中心设置Minerals: Mineral Processing、Minerals: Raw Material Preparation、Metallurgy: Ferrous、Metallurgy: Non-Ferrous、Materials: Metal and Alloys和Materials: Energy and Functional Materials等6个研究部,西安交通大学在其中5个研究部中承担主要研究任务)。该国际联合研究中心基于过去中澳双方的基本合作框架而建立,着眼于矿石、冶金、材料等方面从原材料到产品的合作研究,实现中澳两国之间相关政策、经济方面的密切合作。

 

 

Australia-China Joint Research Centre for Minerals, Metallurgy and Materials (3-M Centre)构成

 

        实验室王秋旺教授与瑞典隆德大学,西安交通大学名誉教授Bengt Sunden教授长期开展合作研究。Sunden教授在紧凑式换热器的强化传热、复杂狭窄及微细通道对流换热的数值模拟及试验研究、包括热辐射在内的与燃烧有关的传热问题、板式换热器内的蒸发及冷凝换热、热成像技术、换热器网络以及燃料电池内的传递现象等研究领域具有很深的造诣,在有影响的国际杂志上发表相关论文200余篇,并多次应邀在国际会议做邀请报告。著有10余本教材和著作,他还是20余种国际杂志的论文评阅人,近10个国际学术组织的委员。双方就新型高效换热理论、数值算法与关键技术及应用问题展开了深入研究。

Prof. Bengt Sundén

        2012年9月由中国国家自然科学基金会与德国科学基金会联合资助,西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室联合清华大学、德国Hanmburg大学主办的中德能源研究研讨会(Sino-German Workshop on Energy Research)在西安交通大学召开。各个专家和学者就能源领域中氢能、风能、燃料电池、煤的清洁利用等分别作了最新研究成果介绍,结合中方人员工程领域背景和德方人员材料基础领域背景的特点,在学科领域交叉合作展开深入的讨论,激发了双方的学术兴趣,在会议过程中形成的重要合作建议或合作意向,并签署合作协议。如西安交通大学郭烈锦教授团队和德国德累斯顿工业大学Kerstin Eckert教授团队达成了“光催化制氢反应中氢气泡的形成和生长动力学研究”合作研究意向,和德国科隆大学Sanjay Mathur教授团队达成了拟向基金委中德科学中心联合申报“金属纳米颗粒的等离子体增强吸收在纳米半导体光催化光电化学制氢中的应用”项目。不仅如此,参与研讨会的其余中德科研机构也达成了数项合作研究意向。会议集中了中德两国在能源领域的主要研究人员与团队,增进了中德两国科研人员的了解和交流,不仅促成了重要合作意向,同时必将成为加速中德两国能源领域进行广泛深入合作的新开始。

中德能源研究研讨会(Sino-German Workshop on Energy Research)

   (3)成立国际研究中心,形成国际可再生能源合作研究的开放基地。通过与美国伯克利加州大学劳伦斯伯克利国家实验室、澳大利亚ARC昆士兰大学功能纳米材料研究中心等世界一流研究机构及基地、以及美国Purdue大学、Miami大学、澳大利亚New South Wales大学等大学的世界一流教授课题组的实质性合作,建立了影响广泛的国际合作网络。在此基础上,由美国劳伦斯伯克利国家实验室终身研究员Samuel S Mao教授、意大利罗马大学、日本国立材料研究员Enrico Traversa教授、日本国立材料研究院独立研究员Lionel Vayssieries教授、德国科隆大学Sanjay Mathur教授、瑞典乌普萨拉大学Gunnar Westin教授和动力工程多相流国家重点实验室主任郭烈锦教授共同建议,在西安交通大学成立了“国际可再生能源研究中心”,共同联合承担研究项目和培养高级人员,以团队形式吸引国际著名学者带领高级助手和合作者来室工作。

              

Lionel Vayssieres教授                     Enrico Traversa 教授                      Sanjay Mathur 教授                       Gunnar Westin 教授

        中心已吸引了一批在国际上具有较高知名度、科研成果突出的学者来中心长期或者短期工作,并担任各学术方向学术带头人。比如俄罗斯科学院院士R. I. Nigmatulin教授、土耳其科学院院士美国Miami大学T. N. Veziroglu教授、美国工程院院士美国威斯康星-麦迪逊大学M. L. Corradini教授等、中国工程院外籍院士美国俄亥俄州立大学Liang-Shin Fan教授、澳大利亚工程院院士昆士兰大学Max Lu教授、澳大利亚工程院科学院两院院士新南威尔士大学Aibing Yu教授、土耳其科学院院士美国宾夕法尼亚大学Fevzi Daldal教授、德国Universität zu Köln的Sanjay Mathur教授、瑞典Uppsala University的Gunnar Westin教授等多名具有国际影响力的来国际研究中心任职把握具体研究方向。中心下设四个研究部,已经汇聚了一支国际一流水准的带头人队伍,事实已经证明实验室有条件按照国际一流水准的人才的目标要求,为引进的具有国际影响力的顶尖人才提供科研平台及软硬件设施,使其在本实验室开展高水平的学术研究;同时带动、吸收校内的青年学者(包括教师和学生)参加一流的研究工作,为国内优秀拔尖人才提供快速成长的必要条件,支持其积极参与国际学术交流与合作,快速提高其国际学术影响力。 

        (4)吸引外籍国际知名专家来实验室长期工作。日本国家材料研究院独立研究员Lionel Vayssieres博士、日本国家材料研究院独立研究员Enrico Traversa 教授于2011年入选千人计划,已经全职加入实验室作为首席科学家在国际可再生能源研究中心领导可再生能源及新能源材料方面的研究工作。Lionel Vayssieres博士为日本国立材料研究院研究员和美国Lawrence Berkeley National Laboratory客座研究员,International Journal of Nanotechnology创刊人及主编。在国际顶尖杂志发表论文70余篇;获5项专利;自2000年以来已被引用5000余次,H因子为20,多篇论文的引用率在材料科学领域排名top1-10%。在重要国际会议上作学术报告200余次;并多次担任MRS、ACS、IEEE、IUPAC、SPIE等重要国际会议的学术委员、会议主席或分会主席。Enrico Traversa教授为日本国立材料研究院研究员,意大利罗马大学教授,意大利-日本“环境和能源纳米材料”联合实验室任主任,意大利-美国“纳米材料固态离子设备”联合实验室任主任。在国际期刊发表270余篇论文,拥有9项专利,编辑20余部(章)专著或专刊。论文被引用次数达3600次,H因子高达30。担任Sensor Letters欧洲区编辑,MRS国际联合委员会委员,电化学学会高温材料分会副主席,2007年入选世界陶瓷学会委员。 

        2012年3月以来,两位千人教授已经建立了各自的研究团队,就可再生能源材料方面开展了深入系统研究,系列研究成果已在Nature Photonics、ACS Nano、Physical Reviews B等国际顶级期刊发表。实验室通过千人计划引进,与欧美著名机构建立紧密联系,并形成设备共享。例如,实验室与美国劳伦斯伯克利国家实验室签署了设备共享协议,可免费使用其世界最先进的同步辐射光源以及国家电镜中心、分子铸造部的先进实验平台。同时,实验室以国际研究中心为合作基地,引进瑞典乌普萨拉大学Gunnar Westin教授、德国科隆大学Sanjay Mathur教授等世界知名学者担任兼职教授,并在实验室开展能源催化材料方面的合作研究。

         

Prof. Lionel Vayssieres(2012)            Prof. Enrico Traversa (2012)

 

        (5)与国内外知名企业开展实质性产业化合作。实验室主要研究人员与国际知名企业建立了合作关系。例如,实验室毕勤成教授与加拿大原子能公司形成了长期合作关系,受其委托连续承担超临界压力下水冷棒束通道内的传热研究;陶文铨院士受国际铜业协会委托开发小管径家电空调换热器等。

        四、实验室积极参加、主办国际与全国性学术会议,受邀出访讲学,邀请国内外知名专家来室讲学,学术影响力有了质的提高。2008至2012年间,实验室主办国际学术会议(分会)30次,主持国内会议15次,会议规模和层次不断提高。为科研工作者提供了交流最新思想与创新成果的平台,并向国际、国内同行展示了实验室在相关领域的最新研究成果,扩大了实验室的影响力,同时借机向国内外同行学习,在讨论交流与学习的过程中建立了密切联系和合作。

        2009年7月和2012年10月,实验室作为大会主席联合主办第12届国际清洁能源大会(International Conference on Clean Energy)和实验室已举办6次的第7届国际多相流传热传质能源转换会议(International Symposium on Multiphase Flow, Heat Mass Transfer and Energy Conversion)共收到28个国家与地区、近百个大学与研究机构的650篇论文,其中口头报告320篇、展板330篇。来自12个国家和地区的64位从事相关领域研究的国际著名学者出席大会作大会主旨报告或分会特邀报告,会议规模和影响均创历届之最。 

        2008年3月,实验室主任郭烈锦教授发起并在西安交通大学召开了第一届国际核科学与技术研讨会(1st Joint International Symposium on Nuclear Science and Technology),在国际同行中产生了强烈反响,并形成了每年一届的系列研讨会。 

        2009年7月,作为核工程领域规模最大的国际会议,由美国机械工程师协会、日本机械工程师协会和中国核学会共同组织的第17届国际核工程大会(17th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE17))在比利时布鲁塞尔召开,实验室苏光辉教授作为技术程序委员会副主席共同主持了该会议;次年,苏光辉教授作为技术程序委员会主席在西安交通大学主持召开了第18届国际核工程大会(ICONE18),规模空前盛大,参会人数超1000人;2011年,苏光辉教授又作为国际协调委员会副主席在日本大阪参与主持了第19届国际核工程大会(ICONE19)。

        2009到2011年,实验室陶文铨院士连续两届作为会议主席在韩国济州和日本京都主持召开了亚洲计算传热流动研讨会(Asian Symposium on Computational Heat Transfer and Fluid Flow),该会议每两年举行一次;2010年,实验室刘志刚教授作为共同主席主持召开了第九届亚洲热物性会议。作为主办单位成功主持的系列研讨会。 

        2010年9月,实验室组织创办召开了“第一届国际可再生能源研讨会”。来自欧盟、美国、日本、瑞典、德国、意大利、日本、中国等国家和地区的著名研究机构研究人员出席会议。在此次会议基础上形成了每年一届的“国际可再生能源研讨会”,该系列研讨会对引进国内外高水平的研究人才并带动西安交大可再生能源科学的持续发展起到了重要推动作用。

        2011年7月,验室组织先进材料与能源国际高端研讨会暨第二届国际可再生能源研讨会(International Workshop on Advanced Materials and Energy)在西安召开。来自澳大利亚、美国、日本、瑞典等国外的6所机构大学和国内14所机构大学的150余人参加。其中国内科学院院士5名,国外工程院院士1名。十余位专家教授出席会议并作特邀报告。与会专家教授分别就可再生能源发展概况、太阳能-氢能转化技术、燃料电池以及新能源材料等问题作了相关学术报告。 

        2012年9月,实验室与国家自然科学基金委中德科学中心联合主办的“中德能源研究研讨会”(Sino-German Workshop on Energy Research)。 

        2008到2012年,实验室人员及研究生出国参加国际学术会议600余人(次),应邀在国际会议上作邀请报告共115人次,其中大会Plenary报告 12人次,Keynote报告 27人次,Invited报告76人次,对扩大实验室影响起到很好的效果。五年间期,实验室以单人或者组团形式出国访问讲学47次,通过访问国际著名高校与机构的实验室,学习先进经验并进行深入交流,多次访问都达成了合作意向。 
        另外实验室聘请国外知名学者来室讲学或短期任职。2008到2012年间来实验室讲学和访问学者达400人次,有来自国际多相流、传热、燃烧、可再生能源的研究领域的佛如着名学者共作450与场次学术报告。 

        五、积极选派青年教师、优秀研究生赴国外开展合作交流、联合培养。2008到2012年,实验室选送多名青年教师和博士研究生至美国劳伦斯伯克利国家实验室、美国MIT、日本国立材料研究院、美国宾夕法尼亚大学等国外合作单位进行联合培养和合作研究,至今已有多名博士研究生学成回国,并有6名博士毕业后在实验室继续从事相关科研教学工作。同时,郭烈锦教授、陈斌教授、白博峰教授、王跃社教授等与Hongtan Liu教授、Guoxiang Wang教授、Tianshou Zhao教授等在实验室联合指导博士和硕士研究生17名,已毕业5名。 

        六、积极吸收外籍学生来室攻读学位、研究交流。为了参与国际人才培养与进一步扩大国际影响力,实验室积极接纳外籍学生来实验室学习攻读学位,取得了显著的效果。例如动力工程及工程热物理研究方向分别在2009年和2012年接收了来自巴基斯坦、伊朗、蒙古和法国等国获得政府奖学金的留学生来实验室攻读博士或硕士学位,已有1名博士毕业(巴基斯坦Ahmed Asad)。正在马来西亚理工大学攻读博士学位的Melody Anak Kimi,通过实验室发表的高水平论文了解了实验室的相关研究,主动联系来实验室进行短期学习与研究,相关研究结果发表在Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry等期刊。另外来自马来西亚的Lim Siong Chou(林训兆)自费来由实验室发起建立的新能源专业攻读本科学位。另外还有美国、印度的多位学生对可再生能源方面取得的成就很感兴趣,正在积极申请来室工作或攻读博士学位。

        近五年来,实验室扩大了国际合作规模和范围,大大提高了层次和水平,共承担国际合作项目达75项。极大提高了实验室学识水平以及国际影响力,实验室人才引进以及队伍建设方面也取得巨大进步。

 

 

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