李太禄,男,博士生导师。2013年于天津大学获工学博士学位;2014-2018年在天津城建大学工作。2018年加入河北工业大学能源与环境工程学院。
学术成果:国家自然科学基金项目评审专家,天津市“131”创新型人才培养工程入选者。博士学位毕业论文被评为“天津大学2015年度校级优秀博士学位论文”。作为主持人完成国家自然科学基金青年科学基金一项;作为科研骨干参与了国家高技术研究发展计划(863计划)、国家自然科学基金面上项目、天津市应用基础与前沿技术研究计划重点项目、天津市应用基础与前沿技术研究计划重点项目等项目。目前,已发表SCI检索论文22篇,EI检索论文26篇(含双检),担任《International Journal of Heat and Mass Transfer》、《Applied Energy》、《Energy》、《Renewable Energy》、《Applied Thermal Engineering》、《International Journal of Energy Research》、《Geothermics》、《Journal of Central South University》、《Science China Technological Science》等知名国际SCI期刊审稿人。其中,在SCI一区期刊《Applied Energy》上发表的“Two-stage evaporation strategy to improve system performance for organic Rankine cycle”论文获得国际埃尼奖(Eni Award)科学委员会提名,成为该奖2016年度可再生能源领域候选人。
研究领域:随着社会进步和人民生活水平的提高,能源需求持续增加,传统化石能源的日益耗竭,粗放型的能源结构和能源短缺使得中低品位热能倍受关注。中低温热能涵盖了太阳能、地热能、工业余热、生物质以及海洋温差等,资源种类众多且数量巨大。中低温热能高效利用对于改善我国的能源结构,减少我国化石能源消耗及温室气体和大气污染物排放具有重要的意义,并为经济社会的可持续发展提供可靠的能源保障。在众多的循环中,有机朗肯循环具有系统结构简单、安装灵活和运行维护便捷等优点,被认为是适宜的中低品位热能利用方式。本课题组致力于中低温热能的高效热电转换和冷热电联产技术的理论研究、循环性能优化和工程应用研究。研究方向包括:
1、先进热力循环系统构建。围绕“中低温热能热功转换”这一主题,尝试从热力学角度出发,创新发展并优化配置冷热源、热力循环、工质及做功部件各自特性及之间的匹配关系。冷热源是条件,热力循环是核心,工质是基础,膨胀做功是关键。由于以地热、太阳能以及工业余热为代表的中低温热能的能量品位较低,不能用传统的水蒸汽作为循环工质,因此,主要采用有机朗肯循环、跨临界循环等为代表的新型技术进行回收利用。此外,热力循环及工质的选择决定着系统效率、稳定安全以及投入成本等重要指标,并与其他问题相互耦合。因此,该方向的研究热点体现在先进循环的构建、中高温热泵关键技术、新型环保工质的探索和动力部件的研发与创新。
2、能量系统的热力学分析与优化。当前能源的可持续和安全问题日益突出,世界各国都把提高能源利用效率和构建智能、高效、安全、环保、灵活、可靠的新型能源系统作为能源发展战略的首要目标;其中的核心内容即是中低温热能高效综合利用、多能源互补利用和多能源协同的总能系统优化,这些问题的解决必定会带动电力产业、供热产业、燃气产业、可再生能能源产业以及热泵空调产业等的重大发展。因此,该方向的研究热点体现在运用工程热力学、传热学、流体力学及专业理论知识对能量系统循环参数和系统性能进行分析和优化。
3、高效环保绿色混合工质探索研究。对温室气体效应的重视,驱使传统工质的逐步替代,一批具有较好热力学、传热学和环境特性的新型工质成为研究热点。然而,无论是纯质应用还是作为混合组元,一些工质在可燃性、可惰化性方面需要更深入评估。
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