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我院三项目获国家自然科学基金重点项目资助

日期:2023/9/7 10:01:39 阅读:2052

近日,国家自然科学基金委员会公布2023年度集中受理期项目评审结果,我院24个项目获资助,包括3个重点项目:王钻开教授牵头的“极端高温环境流动沸腾技术的基础科学问题及关键材料研究”项目丁晓利教授牵头的“基于时序PolInSAR技术的地下水管道探漏研究”项目以及许昭教授牵头的“复杂时空耦合下低碳化智慧园区综合能源系统多能流交易机制、交互模型与决策算法研究”项目。这些研究将在推动极端环境的高新装备持续迅猛发展、节省宝贵的淡水资源和促进碳中和目标的实现等方面贡献理大力量。


项目概况


极端高温环境流动沸腾技术的基础科学问题及关键材料研究

极端高温环境的高效冷却技术是制约我国高精尖装备(航空航天发动机,核工业、国防武器等)动力性、安全性及使用寿命的瓶颈问题之一。由于经典Leidenfrost效应等原因,极端高温环境的冷却方式主要采用相对低效的气体冷却或其他替代策略,而难以应用高效的液体冷却。本项目将针对契合高端装备实际应用的封闭式热管理技术(微尺度流动沸腾)提出新一代导热、绝热材料复合的热异质微流换热设计,从根本物理机制上突破极端高温壁面Leidenfrost效应对高效液冷的限制,同时解决材料耐温上限不足,及热异质材料结合强度不够的科学难题。探索封闭式热管理系统高效液冷的温度极限问题,进而实现极端高温条件下封闭式热管理系统的高效液冷。



项目负责人——王钻开教授:
香港理工大学协理副校长(研究及创新)及机械工程学系讲座教授。王教授是香港青年科学院院士(创始成员)、香港研究资助局高级研究学者(2022)、2022 年度「全球最广获征引研究人员」、国际仿生工程学会会士及中国教育部长江讲席教授(2016)。他的研究被《健力士世界纪录》认证收录,更获得了日内瓦国际发明展的金奖和评审团嘉许金奖。



基于时序PolInSAR技术的地下水管道探漏研究

世界上超过23亿人生活在水资源不足的国家。然而,20-30%的供水由于水管漏水而损失。由于供水管道覆盖路线长、范围广及其隐蔽性强,及时、准确地探测管道渗漏是一个世界难题。本项目研究地表及次地表层介电属性变化对星载极化合成孔径雷达(PolSAR)散射及干涉过程的影响规律,将市区PolSAR散射过程按地上-地表-次地表分类建模,提出了“利用极化PolSAR观测量分离硬化地表含水量,极化干涉SAR (PolInSAR) 技术反演次地表含水量,时序次地表含水量观测检测地下水管漏点”的研究思路,以形成时序长波PolInSAR市区地下水管道探漏的理论与技术体系,具有重要的科学意义。另外,本项目有助于突破市区地下管网探漏的技术瓶颈,具有重要的社会意义。




项目负责人——丁晓利教授
香港理工大学土地及空间研究院院长、测绘及地理资讯学讲座教授、香港理工大学深圳研究院教授。研究聚焦于卫星定位技术(如GNSS)、雷达遥感技术(SAR、InSAR)、地质灾害、结构健康监测、及土地及空间开发与利用。教育部长江讲座教授,获得国家科技进步二等奖等奖项。





复杂时空耦合下低碳化智慧园区综合能源系统多能流交易机制、交互模型与决策算法研究

智慧园区综合能源系统在构建“清洁低碳、安全高效”的能源体系中发挥越来越重要的作用。传统的能源系统中能源市场独立运行、市场主体单独运营,难以协调多个能源市场及碳交易市场的资源;分布式能源出力随机,极高渗透率下分布式光伏发电并网导致综合能源系统的运行特性发生质变。因此亟待从交易机制、交互模型和决策算法等方面开展系统性研究。针对大规模可再生能源并网带来的极大不确定性及智慧园区综合能源的低碳化交易管理面临的挑战,项目主要围绕综合能源系统的能源市场和碳排放市场的联合交易管理,重点从多元市场交易机制、优化模型及其高效协同优化算法等方面进行技术攻关,提出互联园区综合能源系统多能互补视角下的多元市场交易机制,建立多主体复杂交互影响下的多时空耦合调度模型,研发模型与数据融合驱动的高效协同优化算法,旨在完善园区综合能源系统低碳化交易管理体系,促进碳中和目标的实现。


项目负责人——许昭教授

香港理工大学电机与电子工程学系教授、智能微电网实验室主任、南方电网-香港理工大学联合研究院副院长、IEEE香港电气和能源分会主席。许教授主编专著1部,在国际顶级期刊、会议上发表科技论文150余篇。 研究成果获得教育部自然科学一等奖和日内瓦国际发明展的金奖和铜奖。