蔡睿贤

        蔡睿贤,工程热物理与动力机械工程学家。广东省台山市人,1934年2月5日生于广东汕头市。 1951年至1956年在清华大学、北京航空航天与交通大学学习,1956年毕业于交通大学动力机械系涡轮 机制造专业。1956年分配到清华大学动力机械系燃气轮机教研组任教,历任助教、讲师及教研组科学 秘书。20世纪60年代起主讲本专业最重要的专业课——叶片机械原理。1972年调到铁道部长春机车工 厂燃气轮机车设计科任工程师,参加设计、制造长征2型燃气轮机车。1978年在完成研制出燃气轮机车 后,调动到中国科学院。先在力学研究所任副研究员。1980年工程热物理研究所与力学研究所分开, 转到该所先后任副研究员、研究员、副所长、所长。1991年当选为中国科学院学部委员(院士)。曾 在多个学会岗位任职,最主要的是中国工程热物理学会理事长。他是第八届全国政协委员,第九、第 十届全国政协常委、第十届政协教科文卫体委员会副主任;民主促进会第十届和第十一届中央副主席 ;曾任多所大学(如清华大学、西安交通大学、上海交通大学、中国科技大学……)的兼职教授及国 内外多种学报(如中国科学、Energy……)的编委或主编;1994~2002年曾兼任国家自然科学基金委 员会工程与材料科学部主任。 

        蔡睿贤长期从事与动力机械和工程热物理学科方面的人才培养、生产制造及科学研究工作,在这三方 面都有创造性的贡献。在清华任教时,他努力钻研教学方法,探索提高授课水平,在“文革”前的学 生中后来有四位院士及约为十名国家部级干部,“文革”后所带的研究生有多名获得中国科学院院长 奖学金优秀奖,他也因此多次获中国科学院优秀研究生导师称号。他在工厂研制燃气轮机时,集体发 现了压气机内环对流动与喘振的影响(此现象到21世纪在国际上仍未有完满的解释);还发现了所用 的转子强度计算方法之不宜,并创建了新方法且通过了实际的考验。他领头申请到国家攀登B计划及国 家重点基础研究发展计划“973”项目,并在65岁以前任项目首席科学家。他曾得多种奖项,其中包括 国家科技进步奖二等奖、中国科学院科技进步奖一等奖、自然科学奖二等奖等。在国内、外学报上已 发表论文300余篇,其中有多篇在国际上获得好的评价。 在学术上他在三个不同领域上有创新的成就,分别简介如下。 

一、叶轮机械气动热力学 

        20世纪50年代始,他作为国际上叶轮机械三元流动理论创始人吴仲华先生的助手,将吴创造的中心流 线法(是当时国际上唯一能高效计算可压缩流透平叶栅的方法,曾获50年代的国家自然科学奖二等奖 )进行大幅度发展,使其计算速度与准确度均有数量级的提高,并且论证此法还可以扩展用于压气机 叶栅、轴对称流道及低跨声速叶栅中去。此发展后来在“文革”期间也被西方所引用。他还指出原叶 轮机械三元流动理论还应补上一个环壁约束条件,并且推导出其简明公式。在20世纪90年代初他给出 了当时最完整的对转涡轮成套基本分析。 

二、热力循环系统的基本分析 

        他对目前国际上最高效率的实用热力循环——各种联合循环给出了系统的分析。创建了分析系统的一种简捷方法——比较法。在评价热力系统方面,他特别重视品位的不同,并提出了一些新的评价准则 。他的团队还创新发明一些新的热力循环,给出了其性能特性,以及指出一些循环的关键问题,如氢 氧联合循环、高效燃煤联合循环及注蒸汽燃气轮机循环、回热与中间回热燃气轮机循环、无CO2温室气 体排放热力循环等等;另外还创建了表达各种燃气轮机与联合循环的变工况的、性能的解析表达式。 

三、工程热物理等学科基本方程的严格简明解析解 

         对明确反映某学科研究内容的数学物理方程,其简明严格的解析解对发展该学科有很重大作用。近年 来他对工程热物理学科中很多从未有简明严格解析解的基本方程,导出其相应的一些解析解。例如非 定常几何三维欧拉流动解,非定常正激波流动解,各向异性的自然流动Brinkman渗流解,非定常非线 性导热解,非定常层流传热解,非线性干燥过程导热导质解,热质双扩散对流解等。在从事此项工作 中还开始将求解解析解的思路交叉推广到固体力学、管理科学等学科中。而且还从经典的求解办法中 发展了一些新的求解方法。如:加法分离变量法,杂交分离变量法等。 
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