城大设赛马会热流科学创科实验室　两相流研究提升核电安全及效率

城市大学宣布，获得赛马会慈善信托基金捐款1,000万港元，以成立赛马会 “热流科学”创科实验室，以进行有关零碳排放的核能研究。实验室将专注于两相流分析以制订本构方程式，并为零碳能源科学开发的高真度两相流计算流体力学模拟编码，以配合《香港气候行动蓝图 2050》订立的“净零发电”策略。

赛马会 “热流科学”创科实验室总监、城大机械工程学系热流工程学讲座教授、香港特区政府杰出创科学人日引俊词接受访问时表示，台风预测属单相流研究，而两相流预测将复杂多100倍，主要原因是现时两相流方程式研究未成熟，没有充足而可靠的方程式供电脑运算，而实验室将透过实验观察两相流现象，收集数据以找出可靠的两相流方程式。

“两相流研究”中的“相”其实是指气体、液体和固体的物质状态，而赛马会“热流科学”创科实验室将集中研究气体及液体的其中两个相流。研究将预测在不同场景之中，不同系统的温量、质量、气压及速度等数字将如何反应。

经过研究之后，实验室将可以提供准确的方程式作应用。日引俊词教授举例，两相流研究有助于设计核电厂反应堆时，更仔细地安排热交换器的数量及大小，以提升效率及安全度，原理就像汽车透过流线形设计节省燃料。被问到位于城大校园的实验室会否用到核能相关的原料时，他就指实验会只会透过水蒸汽及水作实验，不会对人体有害。

两相流技术有广泛的应用范畴，除了核电之外更包括机械工程、土木工程、航天工程、石油工程、海事工程、化学工程，以及建筑环境及能源工程。现时核电厂于进行核电安全、新反应堆设计、电力提升及评核延长使用年期的相关工作时，均需模拟核反应堆内的两相流过程；在设计更安全、更经济的新反应堆时，需要进行大量两相流模拟。实验室进行研究后，将可以提供经过改进的计算流体力学模拟编码，将可以提升核电安全及成本效益。

实验室设备可以为不同工程领域进行零碳能源、节能，或气液两相流研究，其多用途实验回路 可用作研究空气与水等低黏性两相流，或空气与油等高黏性两相流。另外，实验室亦可用作教育活动，提供两相流研究及计算流体力学模拟研究的亲身体验。 实验室表示，他们将与不同本地研究单位合作，包括电力业界、建筑公司、国家实验室及相关政府部门。

实验室现时仍在建设之中，预料需时约半年完成设备组装。日引俊词教授提到，实验室将招聘4名博士后研究员，现时已经到任的有2位，1位将于今年到任。另外，实验室亦将招聘10名博士生，料一半来自香港。他又提到，未来考虑招聘本科生为研究助理，亦计划让本科生于进行毕业研究时使用研究室设备或到实验室进行部份课堂。