——记清华大学核能与新能源技术研究院教授 薄涵亮
1960年3月,北京昌平南口燕山脚下,一座不起眼的院落悄然建起,一群青年人怀揣着“核能梦”走进这里潜心研究,呕心沥血数十年,创新出世界瞩目的先进核能研究成果。这座被称为“200号”的小院,成为了中国高校规模最大的实体研究院、世界范围内最活跃的核能技术创新基地。“200号”是清华大学当年核反应堆基地的代称,也特指清华大学核研院。“200号精神”是清华大学核研院在自主创新、服务国家方面取得非凡成就的精神源泉,更凝结着代代清华核能人的心血。
清华大学核能与新能源技术研究院薄涵亮教授,现任清华大学核能与新能源技术研究院反应堆装备研究室主任,对“200号精神”有着独到的感悟和传承,他用实际行动,淬炼着“知难而进、众志成城”的200号精神。并教育一批批学生用青春与汗水书写着“建堆报国、建堆育人”的200号故事。
薄涵亮教授在学习和实践工作中,为自己积淀了深厚的学识。1985年7月毕业于西安交通大学动力机械工程一系反应堆工程专业并获学士学位;1988年6月毕业了西安交通大学动力机械工程系工程热物理专业并获硕士学位,同时留校任教;1992年毕业于西安交通大学能源与动力工程系反应堆工程与安全专业并获博士学位;1994年11月清华大学核能技术设计研究院核科学与技术博士后流动站出站,并留校工作至今。
薄涵亮除了担任清华大学核能与新能源技术研究院反应堆装备研究室主任。还担任了«核科学与工程»杂志副主编,«原子能科学技术»杂志编委;清华大学核科学与技术学位分委会委员;清华大学核能与新能源技术研究院学术委员会委员和教学指导委员会委员。
薄涵亮教授的主要研究方向是反应堆相关的热工水力、装备、测量等研究方向的基础、应用基础、关键技术、装备产品的研究和开发,外延至工程热物理、流固耦合振动、计算流体力学等。谈到具体工作内容和方向,薄涵亮教授用“守望”一词来形容自己的学术坚持和努力。核反应堆装备专业工作对国家来说非常重要,核技术必须长期坚持研发下去,需要我们一代代人长期坚守和奋斗。其中的每一项工作都贯穿整个科研链条,也代表着一个行业、一个学科不断向前推进。只有这样我们才能掌握自主核心科技。这也正是“知难而进、众志成城”的200号精神所在。我们要不断传承下去。
“知难而进、众志成城”也是薄涵亮教授科研工作信条。对氨水工质热物性和卡林那循环作过深入研究,提出适合于低温供热堆二回路循环的氨水朗肯循环;对换热器传热管流致振动问题进行过探讨,给出了螺旋管束流体弹性不稳定的临界流速半经验公式和理论公式,成功解决了高温气冷堆热气导管在内外两股方向相反的流体共同作用下所诱发的管道振动问题;对低温供热堆水力驱动控制棒系统,提出脉冲水流的概念,进一步发展了水力驱动控制棒系统的原理,揭示了水力驱动控制棒系统的作用机理。
在对水力驱动控制棒系统深入研究的基础上,结合商用压水堆磁力提升器的优点,发明了一种新型内置式控制棒驱动技术,即控制棒水压驱动技术,属拥有自主知识产权的原创性技术,处于世界核工程领域的领先水平。经过了原理、工程样机和系列环境实验研究及验证,产品已经应用于实际的一体化布置核反应堆。控制棒水压驱动系统不仅完全满足一体化布置核反应堆的使用要求,为我国下一代舰船用堆提供技术保障,而且可以推广到其他水堆,使其控制棒传动线缩短。控制棒水压驱动技术首次在实际反应堆上实现了内置式控制棒驱动技术,已经完成知识产权技术转让,为相关企业注入了创新技术及新发展动力。
提出了三维空间离散液滴运动模型和粒子拟流体概念及欧拉网格逼近方法,从液滴产生、运动、碰撞、相变、消亡等方面全面描述了液滴的空间运动行为。不仅可为汽水分离、喷淋、粉尘运动、气溶胶扩散等研究提供有效方法,而且可为汽液两相流动的描述,及欧拉-拉格朗日方法耦合等研究提供参考。
提出了基于汽泡动力学的流动沸腾汽泡边界层模型,将流场沿径向划分为主流和汽泡边界层两个区域,从理论上描述了ONB点和OSV点的产生机制,精细描述了单相段、高过冷沸腾段和低过冷沸腾段,和饱和流动沸腾泡状流、弹状流、搅浑流和液滴夹带环状流多个两相参数的变化规律。为低温供热堆堆芯微沸腾工况的分析和直流窄缝蒸汽发生器内的换热分析提供了参考。
一系列重大科研创新成果,体现出了薄涵亮教授的人生价值和社会贡献。至此,薄涵亮教授在国内外刊物上公开发表学术论文400多篇,授权专利60多项;获教育部科技进步一等奖。
学术科研,教书育人。对薄涵亮教授同样重要。薄涵亮教授深知,不仅要教授专业知识,还要让更多的学生传承“知难而进、众志成城”的200号精神,为国家贡献力量。薄涵亮教授从事教学工作32年,担任核科学与技术学位分委会委员,核研院教学委员会委员;2003年获清华大学教书育人奖;所教授的“核反应堆理论基础”课程获2020年研究生精品课程;指导博士研究生27名,硕士研究生19名;荣获清华大学“良师益友”称号6次,入选清华大学“良师益友”名人堂;所指导的博士研究生获清华大学优秀博士论文7人次。
“以身作则、严谨治学,是您身上最好的清华范儿。核研成果硕硕,只因要求每个细节。你尊重每一个学生的选择,立德立心,大家风范。”这是清华学子对薄涵亮教授的尊师寄语,体现出了对薄涵亮教授的高度赞赏。
人物简介:薄涵亮,男,陕西户县人,1964年9月7日出生,教授,博士生导师,现任清华大学核能与新能源技术研究院反应堆装备研究室主任。