"《相变边界条件下的热湍流动力学和热输运特性的研究》针对自然对流和相变边界条件耦合所涉及的复杂的动力学演化、热量输运和质量在不同相态之间的再分配等具有复杂性和挑战性的问题进行实验、数值模拟和理论建模相结合的研究。所涉及的相变边界条件包括高温系统内的汽-液相变以及低温系统中的液-固相变，对这两个方向的研究均从相变、（湍流）自然对流以及传热三者的耦合作用角度详细展开。 本书首先系统地阐述研究具有相变边界条件的热湍流动力学和热输运特性的背景与意义，凝练科学问题；然后关注在包含汽-液相变的热对流系统内，如何极大限度地增强传热、突破自然对流传热极限；接下来关注在包含液-固相变的热对流系统内，结冰动力学特性的决定因素、决定冰水界面形貌特征的物理机制以及移动液-固界面系统内的多平衡态问题；最后总结全书的研究工作，展示研究的创新点，并对未来可能的相关研究方向进行展望。 本书可供动力工程及工程热物理专业研究生、能源动力专业本科生、相关领域技术人员和科研人员参考和阅读。 "

王子奇,2017年9月至2022年6月在清华大学能源与动力工程系攻读动力工程及工程热物理专业博士学位，于2022年6月获得工学博士学位，同年获得“清华大学优秀博士毕业生”称号、清华大学优秀博士学位论文奖、“吴仲华优秀研究生奖”。

导师序言 本书开展了相变边界条件下的热湍流动力学和热输运特性的研究，选题具有重要的科学意义和工程应用价值。本书围绕自然对流和相变边界条件的耦合问题，通过实验探究、直接数值模拟以及理论建模相结合的研究手段，从高温系统内的沸腾-凝结相变循环及低温系统内的结冰-融冰相变循环两个研究角度，展开对提高自然对流换热效率、结冰动力学特性的决定因素及决定冰-水界面形貌特征的物理原因等核心问题的系统性研究。该研究具有挑战性，相关研究成果具有重要的科学意义，同时为工程应用提供了坚实的理论基础。 本书针对在包含气-液相变的热对流系统内，如何极大限度地增强传热这一科学问题，提出了两相“类催化性颗粒”湍流增强自然对流传热效率的新思路，自主设计并搭建了两相热对流沸腾-凝结实验平台，研究并证明了利用两相“类催化性颗粒”增强湍流传热效率的可行性，并揭示了其背后传热增强的物理机制；通过对系统处于不同工况时的传热行为进行探索，证明了两相“类催化性颗粒”湍流系统传热增强具有稳健性，进一步佐证了两相“类催化性颗粒”湍流在增强传热方面的重要应用价值。 本书针对在包含液-固相变的热对流系统内，结冰动力学特性的决定因素、决定冰-水界面形貌特征的物理机制及移动液-固界面系统内的多平衡态问题等，通过实验、直接数值模拟和理论建模相结合的综合方法研究了结冰的动力学特性，揭示了涉及结冰问题时密度反转对正确预测系统行为的重要性；同时研究了两个反向对流涡竞争的动力学特性，揭示了决定冰-水界面形貌特征的物理机制；更进一步地，研究了结冰或融冰的历史效应，揭示了湍流热对流系统存在双平衡态现象。相关研究或将为维持倾向性流动结构或固...