教授 博士生导师 硕士生导师
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所在单位:航空科学与工程学院
学历:博士研究生
办公地点:沙河校区
在职信息:在职
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李运泽,博士毕业于清华大学工程热物理专业,北京航空航天大学航空科学与工程学院教授、航空宇航科学技术学科博士生导师、动力工程与工程热物理学科博士生导师、机械专业博士导师。
主要从事航天热控制与电力电子设备热设计、飞行器能量管理与新能源技术、载人航天与空间生命保障、空天系统智能控制与优化等领域的科研与教学工作,目前已主持完成973、863、国家自然基金等国家级基础研究课题10余项,主持空间站、货运飞船、探月系统、新一代飞机及跨大气层飞行器等前沿技术领域的重要科技攻关课题70余项。
一、代表性科研与学术贡献
(1)主持成功研制空间站热管理系统的数字孪生系统,主持完成空间站电源系统的热设计、空间站科学载荷系统的智能控温策略研究,主持研制货运飞船的温度/湿度及风速测量实验系统以及月面巡视系统核热源功率的测量系统,主持完成月壤中水冰升华过程的建模和仿真工作、提出月面水冰勘探系统的新型被动热设计与主动热控制策略,主持开展空间引力波探测系统高精度、高稳定性控温的多学科热设计及热分析理论研究,提出舱外航天服的冷热电一体化设计理论和方法、开展基于多孔介质内升华及蒸发现象和水凝胶释水过程的航天服散热机理和控制机制研究,为相关型号研制提供了重要的理论及模型保障,发表各类学术论文150余篇,培养博士及硕士研究生70余人,获省部级及以上科研奖励5项。
(2)积极开展空间传热过程的强化和控制方法基础研究,在2010至2020年间指导多轮博士生开展空间及空中条件下大功率密度热载荷的喷雾冷却理论和方法探索,指导团队提出“液体引射喷雾冷却”、“毛细虹吸喷雾冷却”、“浸没喷雾冷却”等空间喷雾冷却过程强化方法,以及基于“气液两相+气流引射”原理的空中飞行条件下的喷雾冷却策略,完成了相关的实验室研究工作;与合作伙伴一起指导学生探索CO2升华喷雾及其新能源运载系统上的运用方法,完成了冷却效果的CFD数值模拟分析和原理性试验研究;在2017年至今的近十年中持续率领团队开展空间多孔材料内的水升华/蒸发散热机理实验、控制策略仿真等研究,提出了真空条件下毛细结构水冰生成和演化过程的可视化实验方法,以及蒸发驱动冷板的结构设计准则和智能控制策略,完成冷却和控制效果的数值仿真研究,凝练相关成果发表相关学术论文20余篇。
(3)在空间/空中能量转换、存储及利用理论探索方面,在2013至2017年间率领团队首先提出基于“菲涅尔透镜+光纤传能+高强度可见光能量传输+斯特林热机”的空间微小卫星群落中能量母船与成员卫星间无线能量传输概念,并率先完成了该类系统热力学性能的理论分析和性能数值模拟研究,在ATE、太阳能学报、航空动力学报发表相关研究成果多篇;在2013年至2015年率领团队提出新概念舱外航天服基于燃料电池和新型储氢技术的冷电热联储理论和方法;在2019-2022年间率领团队提出多电飞机基于压缩空气的储能方法、基于CO2的飞机冷电联储联产方法;在2022至2025年间开展卫星太阳能发电及化学蓄能系统的多学科分析和优化理论研究,建立其在空间环境下的太阳能发电装置的性能退化、健康评估模型,相关成果在航空学报、可再生能源(RENE)、空天科学与技术(AESCTE)、储能学报(JES)等重要国内、国际期刊上发表,并得到航天科技集团、航空科技集团、航天员中心等行业及单位的资助。
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二、代表性教学与育人工作
2.1 目前主讲的主要本科及研究生课程包括:
1)“载人航天生命保障技术”,本科生专业课程,课程负责人;
2)“飞机新能源技术”,本科生专业课程,课程负责人;
3)“载人航天史话与生命保障技术导论”,本科生新生研讨课,课程负责人;
4)“航天员健康管理与生命保障技术导论”,研究生专业课程,课程负责人;
5)“新能源及节能技术”,研究生专业课程,课程负责人。
2.2 曾经讲授的本科及研究生课程
1)“人工环境系统智能控制与优化”,研究生专业课,课程负责人(2010-2019);
2)“环境模拟技术”,研究生专业课程,课程负责人(2004-2014)。
2.3 研究生培养
1)每年均在在航空宇航科学技术学科/人机与环境工程专业、动力工程及工程热物理学科/制冷及低温工程专业招收学术型博士及硕士研究生;
2)每年均在航空学院机械专业招收专业学位的硕士及博士研究生;
3)以上学科及专业方向合计每年的招生规模一般为博士生1至2人、硕士生2至3人。
[1]航天器热控制及电力电子设备冷却技术
[2]绿色航空与新能源技术
[3]载人航天与空间生命保障
[4]空天系统智能控制及优化
[5]人类栖居及服装系统的能量管理与环境控制