近日,中国能源研究会组织开展了2026年度学位论文激励计划评选工作,学院孟婷婷、罗擎阳、李伟3名博士的学位论文成功入选该学会博士学位论文激励计划。学院在本年度评选中一举斩获3篇优秀博士学位论文奖,继2025年荣获4篇之后,已连续两年获此殊荣,充分彰显了学院扎实的育人功底与深厚的学术积淀。
中国能源研究会于1981年1月成立,是由从事能源科学技术的相关企事业单位、社会团体和科技工作者自愿结成的全国性、学术性、非营利性社会组织,全国性4A级社团。“中国能源研究会学位论文激励计划”旨在深入实施创新驱动发展战略,进一步加强能源领域青年科技人才培养,激励青年学者开展创新性研究。入选学位论文将纳入2026年中国能源研究会学术年会青年论坛集中发布。此次评选经形式审查、网络评审、会议讨论等程序,共有21篇博士论文入选激励计划。

获奖博士学位论文介绍
获奖论文1:离子型热充/储电一体化系统研究
论文作者:孟婷婷
指导教师:宣益民院士
学科专业:工程热物理
论文主要内容:基于热质传递理论建立温度-浓度-电场多物理场耦合的离子输运计算模型,揭示离子型热充/储电一体化系统热电转换与储能机理,探究关键参数对系统性能的影响并证实系统多场耦合下自持运行特性;提出纳米粒子掺杂改性电解液策略,阐明纳米颗粒强化离子输运微观机制,实现电解液离子扩散系数与电导率提升;以生物质材料为前驱体制备超高比表面积分级多孔碳电极,借助 N、O 杂原子官能团协同优化电化学性能;融合双电层物理吸附与离子嵌入反应构筑混合型热充 / 储电一体化系统,提升电极活性材料利用率与系统热电转换性能;首次提出并验证了一体化系统可以在温度场、浓度场、电场的耦合作用下,可实现自维持,并通过耐高温电解质的研究,构建了可在160℃下稳定运行的热电转换一体化系统,该温度为目前公开报道的最高运行温度,拓宽系统余热回收应用温度区间,为低品位热能的高效捕获与直接电化学转化提供了新思路。
获奖论文2:陶瓷基复合相变储热材料制备与堆积床系统储热特性的实验研究
论文作者:罗擎阳
指导教师:刘向雷教授
学科专业:工程热物理
论文主要内容:论文聚焦相变储热过程中能量转化效率低,储热密度和功率密度低的问题。立足交叉学科,在储热材料方面,设计了高相变焓LiNO3/NaCl多元熔盐相变材料,阐明了微-纳尺度下纳米颗粒与熔盐间的界面热阻和声子输运特性,揭示了比热容、导热系数、粘度的微观影响机制,制备了MgO纳米颗粒掺杂的熔盐相变储热材料,储热密度大幅提升。随后,以钢渣和废弃PCV为前驱体提出了废固向复合相变储热单元转变的高值回收技术路线,所制备的相变储热单元工艺简单、成本低、可规模化,具有大规模应用的潜力。最后,设计了仿血液网络级联堆积床,结合钢渣复合相变储热单元并通过实验和数值研究剖析了新型堆积床的动态储热特性,综合考虑堆积床内部压力损失和换热性能的共同作用,仿血液网络级联相变堆积床循环㶲效率相比传统堆积床显著提升,为未来提高我国太阳能利用效率、缓解能源匮乏等问题提供了技术支撑。
获奖论文3:高温余旋来流条件下一体化加力燃烧室强化燃烧方法研究
论文作者:李伟
指导教师:颜应文教授
学科专业:航空宇航科学与技术
论文主要内容:论文系统开展了高温余旋来流条件下一体化加力燃烧室强化燃烧方法研究。在燃烧性能诊断方法方面,针对加力燃烧室高温、高速、两相喷雾燃烧环境下传统接触式温度测量方法难以准确获取出口温度分布的问题,提出了基于燃气组分分析的燃烧性能计算方法。该方法从燃烧化学反应机理出发,结合燃烧室进出口燃气组分、温度及压力参数,实现了复杂喷雾燃烧条件下燃烧效率的准确评估,为加力燃烧室燃烧性能定量分析提供了新的技术途径。在燃油雾化与油气掺混调控方面,系统研究了高温条件下喷嘴雾化特性及辅助雾化强化方法,揭示了喷嘴结构参数、喷射条件及伴流环境对燃油破碎、空间分布以及气液掺混过程的影响规律。提出了适用于高喷射速度条件的新型扇形喷嘴结构,通过优化喷孔布置方式,在保持较高喷射速度的同时实现了较大的雾化扩散角,有效改善了火焰稳定器两侧燃油空间分布均匀性。同时,针对燃油穿透深度不足导致的氧气掺混受限问题,提出了伴流压力、喷嘴插入深度及伴流孔结构等辅助雾化调控方法,为提高加力燃烧室燃油利用效率和燃烧稳定性提供了理论依据。在复杂进口条件及供油策略影响研究方面,系统揭示了进口流场特性和燃油组织方式对燃烧效率的影响规律,明确了影响高温余旋来流条件下燃烧性能的关键控制因素,为加力燃烧室供油方案优化和性能提升提供了设计依据。在燃烧强化方法研究方面,基于油气掺混强化机制,提出了以新型火焰稳定器结构优化为核心的燃烧性能提升方法。通过构建数值模拟与实验验证相结合的研究体系,系统分析了燕尾式、脊峰式以及波瓣式火焰稳定器结构参数对尾缘湍流强度、燃油氧气掺混特性、火焰空间结构及燃烧效率的影响规律,获得了适用于一体化加力燃烧室的优化结构方案。进一步通过矩形加力燃烧室常压燃烧试验及高空环境模拟试验,利用燃气组分测试方法验证了优化火焰稳定器对燃烧性能的强化效果,实现了复杂高温余旋条件下燃烧效率的有效提升。相关研究成果为下一代高性能一体化加力燃烧室设计及工程应用提供了重要理论基础和技术支撑。
获奖人风采

孟婷婷,南京航空航天大学能源与动力学院2025届博士毕业生,现为北京空间机电研究所工程师。攻读博士学位期间,主要从事热-电能量直接转换与存储领域的研究,重点聚焦于热充电超级电容器的性能调控与新材料研究,曾获国家留学基金委公派留学奖学金,赴新加坡国立大学开展联合培养研究。在学期间,以第一作者在Energy & Environmental Materials、Journal of Power Sources等能源与材料领域权威期刊发表SCI论文5篇,已授权发明专利两项。作为项目成员,参与国家自然科学基金“能源有序转化”基础科学中心项目及基础加强计划技术领域基金项目等多项国家级与省部级重大课题。

罗擎阳,南京航空航天大学能源与动力学院2025届博士毕业生,现为中国工程物理研究院流体物理研究所工程师,主要从事高热流密度温控技术研究和系统设计。近年来,以第一作者身份先后在Applied Energy、Journal of Cleaner Production、Energy、Journal of Energy Storage等能源领域高水平期刊发表6篇学术论文,授权发明专利1项,授权软件著作2项,获2021—2022年南京航空航天大学“黎明”奖学金、国家留学基金委公派留学奖学金等。

李伟,南京航空航天大学能源与动力学院2025届博士毕业生,现工作单位为香港理工大学机械学院。博士研究生期间参与三项国家两机重大专项技术研究,获得博士研究生国家奖学金和第十三届“临近空间杯”博士研究生科技创新奖等荣誉。担任Physics of Fluids及Aerospace Science and Technology期刊审稿人。截至目前,在航空宇航推进、能源利用及湍流流动等领域发表一作SCI论文10篇、一作中文论文1篇,涵盖AST、Fuel、POF、ATE等Q1/Q2期刊;授权发明专利19项。