王補宣

王補宣

王補宣,1922年2月5日出生於江蘇無錫,熱工教育家,中國科學院院士 ,美國紐約科學院院士,中國工程熱物理學科的開拓者與傳熱學帶頭人 。 1943年王補宣畢業於西南聯合大學機械工程系;1947年7月赴美留學,1949年獲得美國普渡大學機械工程系碩士學位;1950年回到中國後擔任北京大學工學院副教授;1952年9月調入清華大學任副教授;1956年參與國家長期科學規划動力部分;1957年在清華大學創辦中國第一個工程熱物理本科專業;1962年參與學科規劃工程熱物理部分的制定;1978年參與國家科技規劃技術科學部分的制定。1981年創建國際太陽能學會中國分組,並擔任主席;1982年為研究生培養所撰專著《工程傳熱傳質學》獲國家級優秀教材獎;1986年獲得世界能源理事會頒發的能源為人類服務獎;1998年獲得何梁何利基金科學與技術進步獎 ;2016年10月在獲得中國傳熱傳質終身成就獎 。 王補宣的學術研究涉及熱力學、傳熱傳質學、熱物性、動力機械、能源系統規劃、熱濕環境預示和控制以及模擬監測技術等領域。其中,他創立了高速流動膜沸騰傳熱理論 ,深化了多孔介質熱濕遷移理論與套用技術 ,提出了能源的合理利用與最佳化規劃,發展了新型測試監控方法 。

基本信息

人物經歷

王補宣 王補宣

民國十一年(1922年),王補宣江蘇省無錫市藕塘鄉,7歲進無錫競志女中附小、無錫鄉村師範二附小讀書;民國二十二年(1933年),考入上海大同大學附屬中學。

民國二十八年(1939年)9月,考入西南聯合大學機械工程系,民國三十二年(1943年)7月獲得工學學士,9月留在西南聯合大學(清華大學)擔任助教 。

民國三十六年(1947年)7月,到美國普渡大學機械工程系攻讀碩士,1949年獲得碩士學位(MSME)。

1950年1月,回到中國,擔任北京大學工學院副教授 ,在校期間王補宣努力改革《工程熱力學》課程的教學內容,編著了教材。

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1952年9月,調入清華大學任副教授,1962年晉升為教授,並任清華大學熱能工程與熱物理研究所所長 、博士生導師,同時兼任高教部、教育部熱工教材編委會主任。

1954年,著手翻譯俄文教材《傳熱學基礎》,對原著作了忠實的意譯,還進行了訂正和注釋,被國內熱工學界稱為傳熱學的啟蒙書。

1954年,結合教學,在國內率先開展國產隔熱保溫材料熱物理性質的測試方法和技術研究,填補了國內空白,為50年代後期包鋼建設中設備和管道保溫選用和推廣國產材料提供了科學依據。所研製的儀器設備經過不斷改進,於70年代形成產品,移交生產,節約了重複引進所需耗費的大量外匯。

1956年,參與國家長期科學規划動力部分。1962年,參與學科規劃工程熱物理部分的制定。1978年參與國家科技規劃技術科學部分的制定。

1979年,領導創建中國太陽能學會。1980年,當選為中國科學院技術科學部學部委員 。

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1981年,創建國際太陽能學會(ISES)中國學會,並擔任主席。1981年,實行學位制,以他領導的工程熱物理學科首批被批准為博士和碩士學位授予點,並在1987和1995年兩次全國學科評比中都是名列榜首的重點學科點。

1984年,在中國計量測試學會組建了熱物性測試專業委員會 ,並與日本共同創建了亞洲熱物性中心,擔任主席之一。

1985年起,每4年在北京按期主持召開了四屆傳熱學國際會議,出版了會議文集,促進了國際學術交流。

1986年,世界能源理事會在美國加州舉辦的能源博覽會上正式頒給能源為人類服務獎。

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1989年,日本熱物性學會在扎幌舉辦的會議,並頒給王補宣傑出貢獻獎;4月,王補宣加入中國共產黨 。

1998年,獲得何梁何利基金科學與技術進步獎 。

2010年,在第九屆亞洲熱物性國際會議中被授予終身成就獎 。2013年6月,被評為“清華大學優秀共產黨員”。

2016年10月,在中國工程熱物理學會傳熱傳質學學術會議中獲得“中國傳熱傳質終身成就獎” 。

主要成就

科研成就

王補宣著作 王補宣著作

1963年至1966年,他帶領師生參與四川化工廠氨合成塔技術改造,創造了單塔日產量翻番,達到國際上同類型氨合成塔的高產水平,被列為化工部1965年20項重大成果首項,並獲國務院1966年100項重大成果獎 。

70年代後期,出版《太陽能學報》,組織中國新能源的開發套用,提出“在經濟、實惠、牢靠的前提下,把太陽能和生物質能的利用普及起來”的方針 。

80年代,鑒於材料製備中急需快速以至超快速淬冷、核動力水堆失水和復水的緊急事故處理、對高溫壁面可靠的保護性冷卻、以及對強化沸騰的相變傳熱和強化、最佳化霧化環境等具體背景,領導開展了高速流動膜沸騰和液滴在熱壁面上蒸發的機理性研究,在國際上首次提出由於蒸氣膜層的沿途增厚、氣液兩相密度懸殊可引起縱向壓力梯度,獨創了氣液混相中間層並用以簡化分析模型,導出了高速流動膜沸騰的系統理論,運用雷射顯示技術揭示蒸發液滴內部的蜂窩流動,提出介電常數對蒸發形態的影響機制,得到了劃分不同型態的流譜圖,發現過細的霧化將使形態的轉化反而會顯著降低液滴蒸發速度,從而對傳統的概念提出挑戰。這些開創性的成果獲得1989年國家自然科學獎 。

對多孔介質熱濕傳遞過程進行的系列研究,發展了熱質遷移的綜合理論,提出同時測定熱濕遷移性質的動態、快速新方法,擬訂出利用一組實驗數據推算其他溫度和含濕率下的數據和比對新技術,對毛細滯後現象的經典理論作出新的闡釋,還運用多孔體模型導出生物組織傳熱的基本方程,並據以制訂了在體組織熱物理性質的測試方法與技術,獲國家教委1992年科技進步(甲類)一等獎 。

90年代,王補宣又在積極推動從巨觀向微觀過渡的細觀熱物理超常性的研究,涉及到非線性、非均勻性、非熱力學平衡性等更多的複雜性,以適應當前高技術向微型化和超快速化深層次發展的需要 。

王補宣作為學術領導人和組織者,參與國家有關科技發展規劃的制定與實施,所主持的多項科研成果獲國家級和部委級獎勵。1989年獲得國家自然科學三等獎,1992年獲得國家教委一等獎,1988、1994、1998年獲得國家教委三等獎 。

論文著作

王補宣有關能源開發利用、熱物性、傳熱傳質、多孔介質、相變特性等學術期刊和會議文400篇,教材8種共11個版次;專著2種,編輯出版國際學術會議論文集6部 。

出版時間圖書名稱作者出版社
2014.05《工程傳熱傳質學 第2版》王補宣中國科技出版傳媒公司
2011.05《工程熱力學》王補宣高等教育出版社
2002.03《王補宣論文集 1992-2001 中英文本》王補宣著機械工業出版社
1998.09《工程傳熱傳質學 下》王補宣著科學出版社
1993.06《王補宣論文集》王補宣著清華大學出版社
1984.01《渦輪機高溫零件溫度場專題文集》王補宣,葛紹岩,葛永樂等國防工業出版社
1982.08《工程傳熱傳質學 上》王補宣著科學出版社
1965.04《傳熱學計算及習題集》王補宣譯高等教育出版社
1963.11《內燃動力裝置》王補宣,王家楨編人民教育出版社
1960.06《熱工學》王補宣編人民教育出版社
1960.05《熱工基礎》王補宣高等教育出版社
1964.08《高等學校教材 熱工學 第3版》王補宣主編人民教育出版社
1957.01《設計管道熱絕緣的速算圖解法》王補宣著電力工業出版社
1955.12《熱機和它的原理》王補宣著中華全國科學技術普及協會
1954.11《傳熱學習題集》王補宣譯高等教育出版社
1954.09《傳熱學基礎》王補宣譯高等教育出版社
1952.09《熱力學 上 工程熱力學》王補宣編著上海中外書局

1.壁面熱流率對降液膜流動影響的研究

2.尺寸效應和表面效應對納米顆粒比熱容的影響

3.考慮流體濕潤性影響的核沸騰Rohsenow修正模型

4.流體濕潤性能對乾斑擴展引起沸騰危機的影響

5.納米顆粒懸浮液的粘度、熱擴散係數與Pr數

6.納米顆粒懸浮液熱物性及顆粒比熱容尺寸效應

7.納米顆粒懸浮液穩定性分析

8.豎壁液膜流壁面熱流率對流動影響的實驗研究

9.吸附作用在納米顆粒懸浮液換熱強化中的試驗與機理研究

10.裝備小型和微型化催生熱物理工程研究新的熱點

人才培養

1956年王補宣負責新建工業熱工專業,1957年底,在清華大學創辦中國第一個工程熱物理本科專業,1960年,該專業轉到工程力學系 。1982年,為研究生培養所撰專著《工程傳熱傳質學》,該著作獲得1987年國家級優秀教材獎。

在王補宣直接指導下已培養出23名博士、7名碩士和出站了7名博士後(包括1名美籍博士) 。學生中江億在2001年當選為中國工程院院士 ,學生杜小澤入選教育部“新世紀優秀人才支持計畫” 。根據中國科學技術信息研究所、國家工程技術數字研究館信息、全國圖書館參考諮詢聯盟:1984年至2011年期間,王補宣培養學生情況如下 :

畢業時間論文題目作者學位
1984小管徑豎管外側的凝結換熱俞宇楓碩士
1984流體受迫對流時的膜沸騰傳熱石德惠博士
1985地下空間自然環境溫差利用的熱物理基礎研究江億博士
1986雷射血卟啉治療腫瘤的溫度場研究吳郁龍碩士
1986加插入套筒對同心套筒式輻射換熱器的影響:實驗及理論研究李華強碩士
1987關於高分子聚合物添加劑對於較高流速下的過冷核流動沸騰強化的實驗研究賀建剛碩士
1989發熱固體大顆粒間繞流的流體動力及傳熱研究劉濤博士
1990爐內輻射與自然對流耦合的換熱研究尚德義博士
1991爐內輻射與自然對流耦合的換熱研究高德義博士
1992非飽和多孔介質滲流傳熱傳質的模型研究包素錦碩士
1992鋼包熱循環傳熱物理數學模型及套用李頂宜博士
1993豎直同心套管內多孔介質中混合對流換熱的研究杜建華博士
1993供能和用能系統最佳化組合的熱經濟學分析肖雲漢博士
1994液體在微型槽內流動與傳熱的研究劉榮碩士
1994飽和含濕多孔介質凍結過程的傳熱研究馬驥博士
1994腫瘤微波熱療的熱物理基礎研究王艷民博士
1995地熱田中的傳熱傳質研究胡柏耿博士
1996多孔介質封閉腔體中自然對流傳熱傳質的研究陳寶明博士
1996非飽和含濕多孔介質凍融過程熱質遷移的模擬研究盧太金博士
1997微型槽道內液體沸騰機理及流動沸騰特性胡杭英博士
1998R-502和R-22替代物的熱力學物性研究李進博士
1999蒸氣沿細小直徑圓管流動凝結換熱特性的研究杜小澤博士
1999多孔介質強化板式換熱器性能的基礎研究張志軍博士
2000廢棄物鍋爐爐內傳熱特性研究張衍國博士
2000沸媵危機的近壁區因素分析及套用文東升碩士
2000降液膜流動、傳熱傳質研究張金濤博士
2001黑體輻射源的研究段宇寧博士
2003納米顆粒懸浮液熱物理性質的基礎研究周樂平博士
2011納米流體振盪熱管內的液汽相變與傳遞特性李啟明博士
——發光火焰的圖象處理及其在燃燒檢測中的套用吳占松博士

榮譽表彰

獲評時間所獲獎項頒獎單位
1986年人類利用能源獎世界能源理事會
1989年日本熱物性研究會功勳獎狀日本熱物性研究會
1990年中國科學院頒發的榮譽獎章中國科學院
1998年何梁何利基金科學與技術進步獎何梁何利基金會
2010年亞洲熱物性終身成就獎第九屆亞洲熱物性國際會議
2013年6月清華大學優秀共產黨員清華大學

社會任職

1980年-1986年,中國科學技術協會第二屆全國委員會委員。

1978年,中國工程熱物理學會副理事長,理事長,終身榮譽理事長。

1979年-1987年,中國太陽能學會第一、二屆理事長。

1982年-2002年,國際傳熱傳質中心(ICHMT)學委,執委(1982-1987)。

1986年-2000年,國際傳熱大會理事會(AIHTC)代表中國的委員。

1981年-1997年,國務院學位委員會學科組成員兼“動力工程與工程熱物理”大組召集人。

1982年–2004年,《International Journal of Heat and Mass Transfer》國際主編之一 ;

1984年,《the International Journal of Thermophysics》主編之一;《國際熱流體學報》編委 。

人物評價

王補宣一貫重視熱工技術中熱物理問題的基礎性研究,是中國傳熱學研究的積極開拓者和學術帶頭人,參加中國三次科學技術長遠發展規劃的制定工作,在不同時期,分別出版了熱工教學需要的教材與參考書,為提高熱工教學質量和豐富熱工教學內容作出了貢獻 。 (清華大學黨委宣傳部)

人物影響

2012年,清華大學徵得王補宣同意,在王補宣90壽誕之際,發起設立“王補宣院士獎學勵學基金” 。 基金用於獎勵清華大學能源動力及工程熱物理領域學習成績和綜合素質優異的本科生和研究生,資助學習努力、學業合格、家庭經濟困難的本科生,獎勵清華大學和國內其他單位該領域的優秀青年學者,獎勵傳熱學領域優秀研究生(用於中國工程熱物理學會傳熱傳質分會優秀論文獎),以及支持每四年一次在清華大學召開的北京國際傳熱會議 。

目前健在的中國科學院技術科學部院士名單

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