一、报告主题
1.跨代燃气涡轮动力装备关键技术与应用
2.面向数据中心的绿色算力-电力-热力协同的综合能源系统集成方法与优化
二、报告人
杜强 洪慧
三、报告时间
5月15日上午9：00
四、报告地点
山东大学兴隆山校区教学楼3107
五、报告人简介
杜强，中国科学院工程热物理研究所研究员，博士研究生导师，中国科学院特聘骨干，中国科学院大学星际航行学院岗位特聘教授，中国工程热物理学会副秘书长，重点燃气涡轮动力装备型号总设计师，先进燃气轮机实验室主任。长期聚焦燃气涡轮动力装备与工程热物理及其学科交叉的研究领域，主持国家自然科学基金青年科学基金（A类）、国家自然科学基金青年科学基金（B类，结题“优秀”）、山东省自然科学基金青年科学基金（A类）等项目，是国家自然科学基金委“先进航行器界面输运理论与调控方法”卓越研究群体的核心青年骨干。主持研制的燃气涡轮动力装备获重要应用，取得了从科学原理到关键技术和工程应用的系统性创新成果。逾70篇重要研究成果发表在J. Fluid Mech、AIAA J.、ASME J. Turbomach、Int. J. Heat Mass Transfer、Addit. Manuf.等流体力学、航空航天、叶轮机械、传热传质和跨学科交叉领域国际权威期刊，出版学术专著1部，授权国家发明专利65件。获第十八届中国青年科技奖（2024）、山东省科学技术青年奖（2024）、北京市科学技术奖杰出青年中关村奖（2023）等个人荣誉，并获国家科技进步奖二等奖（2021）、山东省科技进步一等奖（2022）、中国科学院科技促进发展奖（2022）等集体奖励。
洪慧，中国科学院工程热物理研究所研究员，中国科学院大学星际航行学院柔性引进全职教授。入选国家级高层次人才提名、国家科技部“万人计划领军人才”中国科学院候选人。担任能源领域国际期刊Energy、Energy Efficiency编委会委员、国家太阳能光热产业技术创新战略联盟专家委员会委员等职务。主要研究方向为多能互补综合能源系统、低碳及绿色燃料动力循环与优化。获中国科学院大学朱李月华优秀教师奖、中国科学院大学教学成果一等奖、中国科学院优秀导师奖、中国科学院大学领雁银奖。培养博士、硕士研究生30余人，2人次曾荣获“中国科学院百篇优秀博士论文”，多人次荣获“国家奖学金” “中科院院长优秀奖学金” “吴仲华优秀研究生奖” “北京市优秀毕业生”、优秀论文奖。主持国家自然科学基金委重大研究计划项目等国家级项目课题10余项，发表SCI期刊论文131篇，获国家发明专利32项，美国专利2项。提出的光伏光热互补全光谱梯级利用方法、光煤互补聚光集热方法、太阳能燃料在我国首批张家口可再生能源基地获得应用。
六、报告摘要
燃气涡轮动力装备被誉为"工业皇冠上的明珠"，广泛应用于天、临、空、地、海各域。随着跨域航行器等新一代平台从科幻走向现实，以及平台对"更高空、更高速、更灵活、更经济"目标的追求，跨代燃气涡轮动力正呈现出组合形式、混电/全电、灵活燃料、新型循环、高功重比、极低成本等六大发展趋势，亟需通过科技创新推动关键技术突破。本报告以"组合动力"为切入点，聚焦涡轮动力由2.0Ma至3.5Ma速度"上拓"过程中所面临的关键工程难题，介绍了研究团队近年来在旋转叶片超强冷却、旋转界面极限传热、人工智能学科交叉三个方向的研究进展。进一步地，介绍了未来燃气涡轮动力装备的全新应用场景与发展趋势，包括聚变核能高效发电等未来能源、正逆布雷顿变循环热机中的能量综合管理、新型混动热机等超高效推进系统，针对其中的关键科学与工程问题提出了创新思路，旨在为我国跨代能源动力装备的自主创新发展提供科学与技术支撑。
算力作为数字经济时代的核心生产力，算力需求呈现指数级增长，2030年耗电量将占全球电耗的5%-13%。因此，如何利用波动性可再生能源实现对数据中心稳定供能是全球算力面临的难题。本报告围绕面向数据中心的绿色算力-电力-热力协同的综合能源系统，从性能优化、关键过程实验研究与机器学习智能预测三个层面阐述相关研究成果与技术路径。在性能优化层面，针对传统数据中心高能耗、高碳排放的痛点，提出太阳能与生物质能配比、动力设备容量等关键运行参数的多目标优化方法，通过敏感性分析与帕累托寻优，确定兼顾系统能效与经济性的最优参数组合。在实验研究层面，重点围绕太阳能与生物质互补的燃料转化及发电技术，搭建试验平台，验证光-生物质互补系统的热化学转换特性与运行稳定性，推动理论方案工程化落地。在智能预测层面，引入机器学习方法，基于历史运行数据构建系统性能预测模型，实现发电量、能源综合利用效率、碳排放强度等关键指标的高精度预测与自适应优化。最后，本报告总结绿色多能互补系统支撑数据中心低碳化、智能化运行的未来趋势，为算力-电力-热力深度协同与新型电力系统的融合提供技术路径参考。
共青团山东大学核科学与能源动力学院委员会
山东大学核科学与能源动力学院学生会
2026年5月13日
