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第一章　总论1

1.1　概述1

1.2　战略地位2

1.2.1　社会经济持续发展的迫切需求3

1.2.2　生产技术水平提升的必然趋势4

1.2.3　资源和生态安全的双重压力5

1.2.4　高新科学技术的推动促进6

1.2.5　国家创新体系建设和基础研究发展的需求6

1.3.2　内涵与作用8

1.3.1　学科分支8

1.3　学科体系8

1.4　基金资助现状10

1.4.1　面上项目11

1.4.2　重点项目和重大项目12

第二章　工程热力学17

2.1　工程热力学与能源利用学科的背景与应用前景17

2.1.1　非平衡态热力学及计算统计热力学17

2.1.2　热物性18

2.1.3　热力循环与总能系统18

2.1.4　制冷与低温工程学20

2.1.5　学科交叉21

2.2　国内外研究现状与发展趋势21

2.2.1　非平衡态热力学及计算统计热力学21

2.2.2　热物性23

2.2.3　热力循环与总能系统24

2.2.4　制冷与低温工程学26

2.2.5　交叉学科28

2.2.6　工程热力学的发展与比较分析30

2.3.1　非平衡热力学及计算统计热力学31

2.3　研究内容与科学问题31

2.3.2　热物性37

2.3.3　热力循环及总能系统38

2.3.4　制冷与低温工程学42

2.3.5　学科交叉43

2.4　优先发展方向46

2.4.1　非平衡态热力学及计算统计热力学战略发展方向和目标47

2.4.2　热物性战略发展方向和目标48

2.4.3　热力循环和总能系统战略发展方向与目标50

2.4.4　制冷与低温工程学战略发展方向和目标53

参考文献55

2.4.5　交叉学科发展方向与目标55

第三章　内流流体力学57

3.1　学科体系、研究范围和任务57

3.2　战略地位和国内外发展现状和趋势57

3.2.1　燃气轮机的发展趋势及相关的内流力学问题57

3.2.2　航空推进系统的发展趋势及所涉及的内流力学问题61

3.2.3　流体机械研究的发展趋势及相关的内流力学问题66

3.3　发展战略目标、重点研究领域84

3.3.1　内流流体力学中的黏性流动84

3.3.2　内流流体力学中的计算流体力学85

3.3.3　叶轮机中的非定常流动88

3.3.4　先进叶轮机内部流动动态测试技术与分析方法90

3.3.5　其他应重视的内流力学问题90

3.3.6　论文发表情况分析91

3.4　重点支持的研究方向92

参考文献93

第四章　传热传质学95

4.1　学科内涵、学术意义与应用背景95

4.1.1　概述95

4.1.2　学科内涵96

4.1.3　学术意义与应用背景97

4.2　国内外研究现状与发展趋势100

4.2.1　概述100

4.2.2　导热101

4.2.3　对流传热103

4.2.4　辐射传热106

4.2.5　交叉研究110

4.2.6　研究方法和技术手段115

4.2.7　差距分析116

4.3.1　趋势和特点117

4.3　研究内容与科学问题117

4.3.2　发展思路118

4.3.3　研究内容118

4.3.4　科学问题120

4.4　近期优先资助的方向120

4.4.1　导热121

4.4.2　对流传热122

4.4.3　辐射传热123

4.4.4　交叉研究124

参考文献127

5.1.1　基础燃烧理论128

5.1　学科内涵、学术意义及应用背景128

第五章　燃烧学128

5.1.2　气液燃料燃烧129

5.1.3　固体燃料燃烧130

5.1.4　火灾燃烧131

5.1.5　燃烧诊断133

5.2　国内外研究现状与发展趋势134

5.2.1　基础燃烧理论134

5.2.2　气液燃料燃烧139

5.2.3　固体燃料燃烧145

5.2.4　火灾燃烧149

5.2.5　燃烧诊断151

5.2.6　燃烧诊断的国内发展情况156

5.2.7　中国内地在燃烧学领域主要国际期刊发表论文分析158

5.3　研究内容、科学问题及优先资助领域162

5.3.1　基础燃烧理论162

5.3.2　气液燃料燃烧164

5.3.3　固体燃料燃烧165

5.3.4　火灾燃烧169

5.3.5　燃烧诊断170

参考文献171

第六章　多相流172

6.1　多相流的内涵、学术意义与工业应用背景概述172

6.2　多相流科学的国内外现状与发展趋势分析173

6.2.1　气（汽）液两相及多相流基础研究及其发展趋势173

6.2.2　离散型气固两相流动研究的发展趋势180

6.2.3　多相流与传递参数测试方法研究发展趋势185

6.2.4　多相流学科总体发展趋势及国内外发展水平比较193

6.2.5　论文发表情况分析194

6.3　多相流的主要研究内容与重要科学基础问题196

6.3.1　多相流基本现象与规律197

6.3.2　数值模拟理论与方法198

6.3.3　多相流的实验与测量新技术及方法199

6.3.4　多相流与其他科学的相互渗透及交叉200

6.4　重点支持研究方向200

6.4.1　多相流非线性动力学与热质传递的基本现象、共性规律及其应用研究200

6.4.2　能源高效和可再生转化的微多相流光化学与热化学反应理论201

6.4.3　离散气固两相流理论和实验研究202

6.4.4　多相流及传递问题的实验与测试技术203

参考文献203

7.1.1　太阳能205

7.1　学科内涵205

第七章　可再生能源205

7.1.2　生物质能206

7.1.3　风能207

7.1.4　地热能209

7.1.5　海洋能209

7.2　可再生能源科学的国内外研究进展和发展趋势210

7.2.1　太阳能利用国内外研究进展和发展趋势210

7.2.2　生物质能利用国内外研究进展和发展趋势217

7.2.3　风能利用国内外研究进展和发展趋势225

7.2.4　地热能利用国内外研究进展和发展趋势228

7.2.5　海洋能利用国内外研究进展和发展趋势230

7.2.6　论文发表情况分析231

7.3　研究内容与科学问题233

7.3.1　太阳能233

7.3.2　生物质能235

7.3.3　风能236

7.4　交叉领域和建议资助方向237

7.4.1　太阳能237

7.3.4　地热能237

7.3.5　海洋能237

7.4.2　生物质能238

7.4.3　风能239

7.4.4　地热能239

7.4.5　海洋能240

参考文献240

8.1.1　发展动因242

8.1.2　迫切任务242

8.1　战略任务242

第八章　发展战略及基金资助建议242

8.1.3　基金支持原则243

8.2　发展思路243

8.3　优先方向与关键问题244

8.3.1　传统学科内涵的深化和拓展244

8.3.2　微能源系统的转化与传递现象和机理245

8.3.3　新兴复合过程能质转化和传递规律245

8.3.4　生态生命中能量转化传递现象与规律245

8.3.5　工艺和运行保障中的能源转化传递效应246

8.3.6　研究基础和实验技术246

附录1　工程热物理与能源利用学科247

附录2　工程热物理与能源利用学科一些重要259