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【转发】【新时代奋进者】白博峰:在多相流动与传热的世界探寻本质

2018年04月26日 15:26  点击:[]

       科研工作者,大多不苟言笑,但聊起他们最擅长的科研项目时,他们一定又是侃侃而谈,妙趣横生。西安交大动力工程多相流国家重点实验室白博峰教授就是这样一位科学家。

       在工业流程中,多相是非常常见的存在形式,不同相态的流体混合在一起时,其流动与传热会直接影响到设备及系统的效率与安全。多年来,白博峰从事多相流动传热方面的科学研究,潜心基础理论的探究,并积极投入技术创新,以期更好地解决工业生产中遇到的问题。

 

“科学研究中走好每一步,一切都会水到渠成”

       坚持与创新是白博峰科研之路上的两把“金钥匙”。

       本科期间的学习培养了白博峰对多相流传热的极大兴趣;硕士期间,白博峰便认准了多相流这个方向。攻读博士期间,白博峰的坚持不懈换来了可喜的科研成果……用他自己的话来说,就是“科学研究中走好每一步,一切都会水到渠成”。

       在研究中,白博峰发现中国多数油气单井的采出量都非常低,而用于开采石油的技术成本又非常高,“同样,天然气井的产物中普遍存在出水现象,这些水严重地影响了天然气的开采量”。为提高石油和天然气的采收率,白博峰通过对石油天然气中多相流的基础理论研究,探索出如何排出天然气井内积液的多相流方法,以及如何准确测量湿天然气气液两相流流量,并致力于提高石油开发技术,降低石油开采的技术成本。

       多项科研成果中,让白博峰十分高兴的是他为国家热交换器行业提出了一套测试与评价“高效”的标准。在此之前,热交换器性能测试国家标准约定的热平衡相对误差界及测量仪表选择都源于经验,性能测试结果易出现大量违背热力学基本定律的现象。白博峰通过大量研究实现了理论的突破,依据测得的热交换器总传热系数和流动压降,提出了能效评价指标,得到了行业界和学术界的认可。“这项工作可以真正服务社会、服务这个行业了。”当得知这套标准最终被国家一项节能节水政策采纳时,白博峰激动地说。

       此外,白博峰还在国际上率先发明了流型在线识别方法和仪表,其在多家油田使用,提高了油气集输安全和效率;发明了天然气跨音速除湿器,应用于长庆油田后被评价“简化集气站内工艺流程”“利用天然气余压实现了除湿”“节能减排效果显著”;他还通过在动力推进多相流方面的研究实现理论突破,并在超高速某鱼雷水反应金属燃料发动机研制中得到了应用……这一切的努力和付出,使白博峰成为2009年国家技术发明二等奖获奖人之一,并获2014年国家杰出青年科学基金,成为2017年中组部第三批“万人计划”领军人才。

“我们都非常高兴,因为看到他们在成长”

       白博峰所在的动力工程多相流国家重点实验室是他科研创新的坚实平台。实验室老一辈科学家无私奉献、艰苦创业的科研精神,激励着白博峰及课题组不断探索和创新。

       “几乎每周都会有来自世界各地的多相流领域的学者专家来实验室进行学术交流,因此,我能够及时了解多相流领域的最新动态。此外,我们团队有多位从世界顶尖学府留学归来的青年教师。这些因素都使得我的科研活动充满活力。”

       在白博峰的带领下,课题组的青年教师与研究生在相关领域不断取得新的突破。近年来,团队成员不断在国际顶级科研期刊发声,有的研究成果连续在Journal Fluid Mechanics发表,有的研究成果被Nature及多位院士引用,正面评价。白博峰说:“我们都非常高兴,因为看到他们在成长。”课题组成员之一的孙成珍博士和骆政园博士分别在MIT、Havard进行联合培养,孙成珍说:“我们团队非常团结,每个人都乐于将自己的发现与经验及心得向其他人分享,氛围十分融洽。”

       至今,白博峰已带领他们的团队完成了20余项科研项目。以前,他们的科研需要去国外寻求同行的帮助,而现在,已有美国斯坦福大学、瑞典皇家理工学院、法国国家科学研究中心、俄罗斯科学院的学者主动寻求与他们的合作。“这个变化令我们非常开心,因为我们的科研成果受到了国际科研机构的认可。”

“科研是一种长跑,谁能坚持的住,谁就能跑到更远”

       “科研是一种长跑,谁能坚持的住,谁就能跑到更远。”白博峰坚信在科研中没有人会一直顺风顺水,在创新的这条路上更是如此。要做到创新与别人工作不同,就要不断的尝试、探索,而很多时候即使经过无数次的尝试也达不到自己的期望。“心情有起伏很正常,要有坚持的那股韧劲,这就是科研的奇妙之处。”

       直到现在,白博峰还整日在实验室与办公室之间不断奔忙。研究生二年级的李方博说:“白老师平时工作比较忙,而且对工作的态度非常认真。但老师仍会尽可能抽出时间与我们交流,给我们把握宏观方向,指引我们应该怎样走,教给我们正确的思想方法。”大四的罗虓则表示:“白老师是‘严父型’老师,对我们要求非常严格。虽然有时候会批评,但都是为了我们能更好地学习和科研。”

       相对于科研本身,白博峰还非常重视科研成果在社会中的应用。针对国家对能源动力技术方面的需求,他迎难而上并且越做越有激情。当看到自己及团队成员参与研究的特种热动力发动机用于国防工业,看到独立开发的油气高效集输技术得到应用与企业认可,白博峰都会感到无比的高兴与自豪。对于他的课题组成员们,白博峰也会经常强调一种家国情怀,他认为既然进入了西安交通大学,就应将老一辈的西迁精神传承下去,并让这种情怀深深扎根于心中。

       “只要国家需要你,你就有价值。要做有价值的事,这是一种很朴素的情怀。”白博峰谈到。


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