一、项目名称：分形多孔介质理论和方法及其传热传质研究.doc

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1、一、项目名称：分形多孔介质理论和方法及其传热传质研究7二、推荐单位意见（专家推荐不填此栏）推荐单位工业和信息化部科技司通讯地址北京西城区长安街13号邮政编码100804联系人李建国联系电话（010）68205245电子邮箱ljg@miit.gov.cn传真（010）682052427推荐意见：华中科技大学郁伯铭教授主持完成的该项目经过近15年的系统研究，在分形多孔介质理论和方法及其传热传质研究方面取得了一系列原创性的创新性研究成果。该项目完成人创建了一套较完整的、居国际领先水平的关于研究统计自相似分形多孔介质的分形理论与方法。借助于该理论和方法，该项目完成人还创建了一套较完整的研究统计自相

2、似分形多孔介质和树状分叉网络的传热传质特性（热导率、渗透率、渗吸特性、流动阻力等）的理论与方法。该项目完成人还把上述理论和方法创造性地应用于研究纳米流体热输运领域，在国际上率先建立了纳米流体对流换热特性的分形理论和方法。该项目完成人获得的创新性研究成果和发现点形成了一套较系统的理论和方法，对于推动多孔介质输运物理特性的理论研究和发展具有重要科学意义及实际应用价值，得到了国内外学术界的高度评价和高的引用率。推荐国家自然科学奖二等奖。声明：本单位遵守《国家科学技术奖励条例》及其实施细则的有关规定，承诺遵守评审工作纪律，所提供的推荐材料真实有效，且不存在任何违反《中华人民共和国保守国家秘密法》和

3、《科学技术保密规定》等相关法律法规及侵犯他人知识产权的情形。如有材料虚假或违纪行为，愿意承担相应责任并接受相应处理。如产生争议，保证积极调查处理。法人代表签名：推荐单位（盖章）年月日年月日7三、项目简介（限1200字）对于天然和人工制造的多孔介质（材料），如岩石、土壤、地壳（层）、油气藏、煤层气藏、人体与动植物组织、肿瘤、纤维织物与服装、航空航天复合材料、保温和隔热、隔音材料、隐身材料等，因其微结构十分复杂，无法用传统的欧氏几何精细表征。所以，基于欧氏几何的多孔介质方法和理论很难获得多孔介质输运特性（如热导率、渗透率、渗吸等）的解析解，无法得到多孔介质宏观输运特性和微结构的定量关系式。基于

4、此背景，该项目完成人借助于分形几何学，经过近15年的研究，建立了一套较完整的分形多孔介质理论和方法，并将其应用于多孔介质里流体流动、传热传质特性的定量描述和预测，建立了多孔介质输运物理特性的解析理论和方法，获得了一系列具有原创性的创新性研究成果。具体创新和发现点如下：（1）、创建了一套较完整的有关统计自相似多孔介质的分形理论和方法发现并创建了多孔介质孔隙尺度分布的分形标度律和概率密度分布函数；多孔介质能否用分形理论研究的判据；饱和、非饱和多孔介质孔隙度与分形维度数的统一解析关系式、最大和最小孔隙尺寸理论模型；毛细管的弯曲度及其分形维度数的解析关系式等。（2）、创建了一套较完整的研究分形多孔

5、介质传热传质特性的理论与方法发现并创建了牛顿和非牛顿流体在饱和、非饱和统计自相似分形多孔介质中渗流（传质）特性（如渗透率、渗吸、流动阻力等）的分形理论和方法；多孔树状分形分叉网络的传热传质特性分析的理论和方法。（3）、把分形多孔介质的理论和方法推广到预测纳米流体热导率的理论和方法创造性地将纳米流体中的颗粒和颗粒团看作是多孔介质里的孔隙，把分形多孔介质的理论和方法推广到预测纳米流体的对流换热特性研究，发现并创建了纳米流体对流换热等效热导率的分形解析解理论和方法。该项目8篇代表性论文的总他引为713次,其中SCI他引为598次。他引论文最高SCI影响因子为31.027(Science)。共有4

6、8篇国际权威综述论文成段地正面引用和评价了该项目完成人的论文共计140篇次，其中他引综述论文最高影响因子为14.400（MaterialsScience&EngineeringR-Reports）。国内外共有13位院士和国外4位杰出（Distinguished）教授正面并成段地引用和评价了该项目的研究成果。据Elsevier的Scopus数据库统计，在分形多孔介质领域，自1996年以来全球共发表1051篇论文，其中引用率排名前15位中，该项目中的4篇代表性论文分列第3、4、9、14位；自1996年以来国内学者在该领域共发表394篇论文，引用率排名前15位中，该项目共占了12篇（其中排名前4

7、名的论文全部为该项目的代表性论文No.1-4）；该项目论文在分形多孔介质领域总引用率为国内第一，该项目完成人起到了引领该领域的作用。第一完成人郁伯铭教授在国际学术会议上作大会特邀报告8次，主旨报告15次。郁伯铭教授现为国际SCI学术刊物《Fractals》亚太地区主编委。该项目组有3人次为美国化学学会和美国地球物理学会会员。2014年出版学术专著《分形多孔介质输运物理》（共63万字，科学出版社出版）。7五、客观评价（限2