成果名称：多功能环境风洞关键技术国产化及电力应用

　　获奖类别：广西科学技术进步奖一等奖

　　获奖单位：桂林理工大学、国家能源集团科学技术研究院有限公司、广西新桂环保科技集团有限公司、南京航空航天大学、国电环境保护研究院有限公司、国能永福发电有限公司

　　获奖人：王圣、王敦球、柯世堂、赵秀勇、张敏、徐静馨、潘超、甘惠云、卢春玲、田文鑫、杨杰、李平、柏源、王强、任贺贺

　　经济发展，电力先行。电力是现代社会国计民生的基础，上世纪80年代起，我国电力行业开始快速发展，火电高架源污染排放扩散、风机优化、冷却塔结构稳定等逐渐成为研究重点，以物理模拟为手段的环境风洞成为行业重大需求。在此背景下，项目组针对环境风洞缺失、测量方法缺乏、评估技术研究不足等关键瓶颈问题，历时35年，在环境风洞关键设备国产化、测量方法精准化、评估技术专业化和工程应用系统化等方面取得了重大突破，使我国环境风洞装备技术达到国际领先水平。

多功能环境风洞关键技术国产化及电力应用成果——桂林永福电厂

　　研制多功能国产化环境风洞。基于创新的多层丝网布置与国际最新Mikhail曲线设计相组合的新型整流结构发明了直流吸式风洞，实现了低风速段0.20 m/s至2.20 m/s内调整精度误差小于0.01 m/s的精准控制，填补了国内空白；基于原创的两侧节流叶片的旁路引流控制系统发明了阵性吹式风洞，实现了类自然风的脉冲气流，首次达到了阵风周期最短2秒、阵风因子1.0-1.4可调效果；基于多层不同孔径整流结构与开闭双向反馈控制系统发明了开闭两用回流风洞，实现了定长风稳定运行，最大流量为360 m3/s，是国外最先进同类型风洞的1.1倍。

　　发明多场态精准化测量方法。发明了基于燃烧发烟法的可视化示踪剂PIV捕捉分析技术和基于示踪气体混合配气的48点同步测量技术，提高大气污染扩散场测量精度50%以上；创新了融合复杂环境干扰近壁面流场三维效应风洞试验技术，实现了精准计算冷却塔结构的脉动风致响应和等效静风荷载，提升稳定性能25%，提高临界失稳风速15%；提出了大型电力基础设施缩尺等效气弹风洞试验技术，解决了风力机三维旋转和电力基础设施结构非定常空气动力学耦合响应特性不能准确预测的难题，实现了独立设计的风力机叶片最大降载25%、减重12%。

　　建立多维度专业化评估技术。提出了基于环境风洞试验的冷却塔空腔区判定技术，解决了火电“烟塔合一”排烟项目空腔区难以确定的难题，指导了大气环境防护距离的设定；发展了风力机整机非线性气弹时域耦合算法技术，解决了大型风力机非线性大变形的气弹设计和结构动态响应预测难题，指导了整机结构安全设计；提出了超大型冷却塔结构绕流机制与动态风压分布模型技术，实现了风荷载分析模式从静态风压到动态风压的设计理论突破，填补了规范中动态风压空白，指导了核电、火电超大型冷却塔结构安全设计。

多功能环境风洞关键技术国产化及电力应用成果——阵性风洞

　　目前，项目研究成果已成功应用于我国火电行业72台机组，占国内烟塔合一排烟工程项目的90％，并建立了国内首个百万级、世界首座钢结构、典型高海拔环境和北方沿海复杂环境等系列典型示范工程。成果还进一步应用于6台核电机组、总容量1.5GW的风电机组建设，以及国防军工类项目，研发了国内首台6 MW和10 MW特大型海上风力机——福建东海兴化湾风电厂等典型项目，设计了核电行业冷却塔结构，建造了世界最高核电冷却塔——中核冀东核电厂等典型项目，为我国大气环境质量改善和清洁能源可持续发展作出了重要贡献，为我国碳达峰、碳中和提供了电力方案。

　　荣誉的背后，折射着科研工作者开拓创新、攻坚克难的精神品质。在多功能环境风洞关键技术国产化的道路上，项目团队数十年如一日，始终充满激情与活力，攻坚克难，并乐在其中。为解决一个关键问题，团队成员们时常废寝忘食、连续奋战，面对艰苦的科研过程，大家互相鼓励、互相支持，最终成功实现环境风洞关键设备的国产化，并在我国电力行业推广应用，为我国电力行业发展作出了重要贡献。

　　在“双碳”目标下，我国电力系统面临由火电为主到清洁能源为主的结构性转型，这就要求推进绿色电力发展，也为团队指明了今后的研究方向。随着我国风电和太阳能发电的大规模建设，土地资源面临紧张的局面，而如何开展集约化清洁能源开发建设，将是未来风洞试验研究的重点。