王凯:期待低温技术推动重要科学发现

2016-04-21 15:56:20 美国《Cold Facts》杂志 @ zhangYJ 1416 次浏览 新闻动态

2016年4月,最新一期的美国低温协会会刊《Cold Facts》刊登了Young Faces专栏,以专访形式介绍了来自美国劳伦斯国家实验室、费米国家加速器实验室等七位国际低温领域的优秀青年研究人员,分享他们如何走上低温之路以及对低温领域未来的设想。七位当中,有一位是2014年毕业于浙江大学能源工程学院的王凯博士,以下是他的专访:
    
    
    你的名字和年龄?
    
    王凯,28岁。

    
    你的教育背景?
    
    2009-2014:博士毕业于浙江大学制冷及低温工程专业;
    
    2005-2009:本科毕业于浙江大学制冷及低温工程专业。

    
    你现任何职?
    

    博士后,新加坡南洋理工大学能源研究所

    
    你曾获得过哪些奖励荣誉?
    
    2014年获得中国吴仲华奖励基金颁发的吴仲华优秀学生奖;2012年获得中国教育部颁发的国家奖学金。

    
    你对于低温领域的贡献主要有哪些?
    
    我的研究主要聚焦于回热式低温制冷机和热机,包括脉管制冷机、斯特林热机和热声系统等。
    
    基于自行开发的非线性非稳态计算流体力学模型,我开展了声功回收型脉管制冷机的模拟和优化工作,系统研究了该类制冷机的工作机理和特性。
    
    同时,我也对低温Taconis热声振荡进行了计算流体力学模拟和理论分析,深入研究了声功产生和耗散机制,提出了抑制该种不利声振荡的方法。
    
    我的博士课题主要关注于热声发电系统,对该耦合系统的阻抗匹配、起振特性以及动力学特性进行了研究。所获得的结果对于理解和设计热声-发电机耦合系统以及压缩机-制冷机耦合系统均具有重要指导意义。目前,我正致力于研究液化天然气发电系统中天然气冷能和低品位废热的高效回收。迄今为止,我的研究已有20多篇文章发表在权威期刊杂志上,如《Cryogenics》 《Journal of Applied Physics》 《Energy》 《Applied Energy》 《Applied Acoustics》和《International Journal of Thermal Science》等。

    
    你认为低温领域最重要的进展是什么?
    

    我认为低温领域最重要的进展是气体的大规模液化,包括氦气、氢气和空气。这使得低温液体可以被广泛使用于各类应用,如钢铁、医疗、超导、空间探测、科学实验等,极大改变了并且也将继续改变我们的生活。

    
    你希望未来能看到什么?
    

    我希望看到在低温技术默默而强有力地支撑下会诞生更多类似引力波这样的重要科学发现。低温技术所支撑领域的成功也就是低温领域自身最伟大的成功。

    
    你是如何踏入低温领域的?
    

    我认为我对于低温的兴趣源于Ray Radebaugh博士(美国国家标准技术研究所的低温权威专家)在2008年的一次讲座,当时我还是一个本科生。那时他正在浙江大学进行访问,被邀请向我们学院的本科生做一次讲座。他当时做了一个非常精彩的报告,介绍了低温的历史、应用和相关研究。通过他所传递的这些知识,我被低温彻底吸引住了。也就是从那个时候开始,我的脑中形成了一个非常深刻的印象——低温与诸多前沿科技紧密相依。
    
    几个月后,当我有机会进一步攻读博士学位的时候,我毫不犹豫地加入了浙江大学的低温课题组——Cryoboat。

    
    你的导师是谁,请谈谈你与他相处的经历?
    

    在过去几年中,浙江大学的邱利民教授一直是我非常重要的一位导师。在他所领导的Cryoboat团队中,我在低温的方方面面获得了很多手把手训练的机会。无论在我的职业或是个人成长上,邱老师都给予了极大帮助,他的热情、执着、创造力和乐观精神无不深深感染了我。在博士求学的整个过程中,我一直都有幸深受其鼓励。我记得本科时当我在他的低温制冷机课堂上,正是因为他的鼓励才最终形成了我的第一个专利。对于刚刚踏入这个领域的年轻人来说,意义非凡,早早地帮我建立起了自信和对低温的兴趣。总而言之,与邱利民教授一起工作,受益良多、令人愉悦。