姓名:吕海财

职称:副教授,硕士生导师
研究方向:
1.反应堆热工水力
2.核能综合利用
3.先进能量转化系统
联系方式:
办公地址:主楼G213
邮箱地址:hc.lyu@ncepu.edu.cn
一、个人简介
吕海财,副教授、硕士生导师。哈尔滨工程大学本科、西安交通大学硕士博士,先后在中船重工701研究所、深圳大学从事相关工作。长期从事反应堆热工水力、传热传质、新型能量转化系统、核能综合利用等方面研究。主持国家自然科学基金青年项目、北京市自然科学基金、河北省自然科学基金青年项目等,先后参与国家重大仪器项目、重点研发计划等项目。目前,获中电联电力创新奖(第9完成人)、先进核能会议优秀青年奖、并作邀请报告及分会场主持人、优秀创新团队、优秀本科毕业设计指导教师、优秀班主任等。

二、教学与人才培养情况
(1)教学课程:《传热学(核)》、《工程热力学(核)》
(2)员工竞赛:先后指导多名员工参加高校员工课外“核+X”创意大赛、挑战杯等竞赛,秉承以赛促学的教学理念,多方位培养员工专业知识。主要指导员工的获奖作品如下:
1. 《“核”塞贝克奔向星辰大海》(团队成员:周宇奇、王宇宸、郑加卫)获第十届高校员工课外“核+X”创意大赛二等奖;
2. 《最先进!最强大!海上核动力究竟有多牛?》(团队成员:周洪林、陈鹏翀、李萧)获北京市第三届高校员工课外“核+X”创意大赛三等奖。
3. 《“冰”与“火”之歌》(团队成员:陈鹏翀、冯超湧、姜怡钏)获北京市第二第三届高校员工课外“核+X”创意大赛优秀奖。
4. 《基于薄膜沸腾热机的核电厂非能动安全设施设计推广》(团队成员:冯超湧、姜怡钏、李千梦)获2024年“挑战杯”老员工创业计划竞赛304am永利集团校赛三等奖。
5. 《高能效发电探索者:薄膜沸腾热机》(团队成员:冯超湧、黄鹏宇、李千梦)获2024年中国国际老员工创新大赛304am永利集团校赛三等奖。
(3)已指导/合作硕士研究生的就业情况如下:
2026届:周洪林(生态环境部核与辐射安全中心)、陈衔骏(中核霞浦核电有限公司)、邢维豪(原子高科海南分公司)
2025届:许才禄(南方电网江门供电局)、杨朕(中核苏能核电有限公司)
三、代表性科研项目
1. 国家自然科学基金青年项目,《超临界二氧化碳余热排出系统中的流动传热机理及参数匹配机制》,2022.01-2025.12,项目负责人
2. 北京市自然科学基金面上项目,《传热管破裂事故下超临界二氧化碳注入高温液态铅铋合金的热工反应机理研究》,2025.01-2027.12,项目负责人
3. 河北省自然科学基金青年项目,《超临界二氧化碳半圆通道内流动传热研究》2023.01-2025.12,项目负责人
4. 中央高校科研业务面上项目,《液态铅铋合金的流量测量技术研究》,2023.01-2024.12,项目负责人。
5. 中央高校基本业务面上项目,《液态铅铋合金与二氧化碳的界面反应研究》,2025.01-2026.12,项目负责人。
6. 国家自然科学基金叶企孙联合基金,《失压条件下超临界二氧化碳热流场演化和传热规律研究》,2024.01-2027.12,项目主要参与人。
7. 国家重大科研仪器研制项目,《液态铅铋合金综合氧控系统的研制》,2021.01-2025.12,项目主要参与人。
8. 国家重点研发计划课题项目,《铅铋复杂流场分布、氧输运及材料交互作用的模型开发与验证》,2022.12-2025.11,项目主要参与人
四、试验平台
目前团队主要有以下试验平台可完成各类科研工作。
(1)中型液态铅铋合金综合氧控系统试验平台
第四代核反应堆中铅基快堆的冷却剂技术包含降氧技术、增氧技术、测氧技术以及清除冷却剂中不溶性杂质的过滤技术。304am永利集团通用铅铋合金先进实验回路(Universal lead(Pb) bismuth(Bi) Eutectic Advanced Test loop (UPBEAT loop)),是由牛风雷教授团队牵头打造的铅铋介质强制对流实验平台,为国家重大科研仪器研制项目核心载体。其工作温度范围 200–590℃,氧控范围 10⁻¹⁰–10⁻⁵wt.%,流速 0.5–2m/s。UPBEAT loop实验平台聚焦综合氧控技术、材料相容性、热工水力特性三大方向研究,填补了国内技术空白,为铅冷快堆、ADS 等先进核能技术研发提供关键支撑,战略意义显著。

(2)超临界二氧化碳流动传热试验平台
SCO2布雷顿循环发电系统具有热效率高、结构紧凑、经济性好等特点,在太阳能、核能、地热、工业余热回收、电力调峰、新能源、船舰及航天推进等领域应用前景广阔,是未来清洁高效发电技术和能源综合利用技术的热点研究方向。换热器作为SCO2发电系统中的关键设备,是数量最多、体积最大、成本最高的设备,其综合性能对系统效率提升与安全稳定运行至关重要。实验系统设计温度为250℃,最大流量为1000ml/min。实验段电加热功率为5 kW,冷却器的制冷量为13.6 kW,冷却水温度为5~10℃,可完成各类换热机理试验研究。

五、代表性论著(论文、专著、专利等)
[1] Xiaoyang Lun, Haicai Lyu*, Xianjun Chen, Jinghui Wu, Chao Xu, Meng Liu, Fenglei Niu, Fei Liu, Han Wang, Yanping Huang. Experimental study on the “double peaks” heat transfer characteristics of supercritical carbon dioxide. Progress in Nuclear Energy, 193 (2026) 106204.
[2] Han Wang, Haicai Lyu*, Wei Xing, Xiaoyang Lun, Fei Liu, Rui Liang, Zhangpeng Guo, Fenglei Niu. Study on the thermohydraulic reaction characteristics of carbon dioxide and liquid lead-bismuth eutectic. Progress in Nuclear Energy, 191 (2026) 106064.
[3] Hao Zhou, Haicai Lyu*, Zhaohui Yang, Jian Wang, Fei Liu, Xin Zhou, Rui Liang, Hongwei Zhu, Shuang Wang, Zhangpeng Guo, et al. Impedance-based electrochemical equilibrium of two referenced solid electrolyte oxygen sensors in liquid LBE. Annals of Nuclear Energy, 227 (2026) 112021.
[4] Zhaohui Yang, Haicai Lyu*, Hao Zhou, Fei Liu, Wei Xing, Shuang Wang, Wenbin Guo, Zhangpeng Guo, Rui Liang, Fenglei Niu. Characteristics of oxygen mass transfer in a pneumatic mass exchanger for solid-phase oxygen control in the lead bismuth. Nuclear Engineering and Design, 437 (2025) 114022.
[5] Haicai Lyu*, Han Wang, Yanping Huang, Fenglei Niu, Zhangpeng Guo, Qincheng Bi. Visualization experiments and piston effect of heat transfer for supercritical carbon dioxide. The Journal of Supercritical Fluids, 198 (2023) 105905.
[6] Haicai Lv, Lirong Liang, Yichuan Zhang, Liang Deng, Zhijun Chen, Zhuoxin Liu*, Hanfu Wang*,Guangming Chen*. A flexible spring-shaped architecture with optimized thermal design for wearable thermoelectric energy harvesting[J]. Nano Energy, 88(2021) 106260.
[7] Haicai Lv, Qincheng Bi*, Xinyu Dong, Zanjian Zhang, Ge Zhu. Investigation on Heat Transfer of In-tube Supercritical Water Cooling accompanying Out-tube Pool Boiling[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer,136 (2019) 938.
[8] 吕海财,赵金乐,潘辉,刘朝晖,毕勤成*. 超临界CO2水平管内浮升力和热加速效应评判准则[J]. 西安交通大学学报, 09 (2018) 1.