【概况】

王轩，天津大学机械学院教授，博士生导师，国家级青年人才，于2012年获得吉林大学工学学士学位和管理学双学位，2019年获得天津大学工学博士学位，美国劳伦斯伯克利国家实验室访问学者。主要研究方向为新型动力循环、涡轮机械、以及系统智能仿真和控制等，舒歌群院士团队骨干教师。 围绕国家在动力装备上的重大需求，主持连续2期国家重点研发中美国际合作课题、国家自然科学基金面上、青年项目，以及某重大专项课题等。针对朗肯循环动力系统，在“系统-部件-控制”三个层面取得如下创新：建立能量品位-工质物性-循环构型协同的系统构建理论；提出全封闭式透平膨胀-发电一体机协同设计方法；研发基于深度强化学习的系统智能优化控制技术。通过融合上述理论创新，建立了新型朗肯循环系统开发体系，研发了氢氟烃朗肯循环余热回收系统，并完成国内首次装车测试，支撑全球最低油耗的重卡开发；研发了环戊烷朗肯循环燃气轮机余热回收系统，应用在中海油钻采平台全球首套5MW海上烟气余热发电装置；研发了CO2朗肯循环水下核动力系统，较蒸汽方案效率和功率密度显著提高。 基于上述成果，发表SCI论文一百余篇，申请发明专利56件，授权23件。获天津市技术发明一等奖（3/10），中国高等学校十大科技进展（5/6）、中国碳达峰碳中和十大科技创新（3/6）等荣誉。

【教育背景】

2008/9-2012/06本科 吉林大学 热能与动力工程 2009/09-2012/06本科二学位 吉林大学 工商管理 2012/09-2014/09硕士 天津大学 动力机械及工程 2014/09-2019/01博士 天津大学 动力机械及工程 2017.09-2018.10美国劳伦斯伯克利国家实验室联合培养

【学术经历】

2019年至2022年 天津大学先进内燃动力全国重点实验室 讲师 2022年至2026年 天津大学先进内燃动力全国重点实验室 副教授 2026年至今 天津大学先进内燃动力全国重点实验室 教授

【讲授课程】

工程热力学 储能物理 能源与环境

【教学成果】

主持和参与校级教改项目共5项，指导了40余人次创新实践项目，取得了丰硕成果：指导学生竞赛获奖12项，包括2025全国“挑战杯”大赛一等奖，2024全国“挑战杯”大赛金奖，2024中国国际大学生创新大赛银奖等；指导学生毕业设计获2025全国能动类本科毕设百篇优秀论文，2025全国新工科本科毕设大赛二等奖，2025天津市能动类本科毕设大赛特等奖等；本人获国际大学生创新大赛天津赛区优秀导师、天津大学本科毕设优秀指导教师、天津大学青年先锋导师等荣誉。

【研究方向】

1、超临界CO2动力循环、有机朗肯循环、Allam循环等热动系统开发 2、透平膨胀发电一体机关键技术及整机开发 3、基于深度强化学习的热力系统智能仿真和控制 4、整车热管理技术 5、新型核动力技术

【学术兼职】

《天津大学学报》青年编委 《西安交通大学学报》青年编委 中美清洁能源联合研究中心-卡车能效分中心秘书

【科研项目及成果】

（1）国家自然科学基金委员会，面上基金项目，51906173，高集成化Allam循环水下动力系统热-机-电性能耦合机制及优化研究，2026-01-01至2029-12-31，50万元，在研，主持。 （2）中科院，先导计划子课题，CO2透平膨胀发电一体机，2026-01-01至2027-06-30，190万元，在研，主持。 （3）科技部，国家重点研发计划课题，2024YFE0213200，氢/氨零碳燃料卡车发动机提高能效的理论和技术研究，2024-12 至 2027-12，195万元，在研，主持。 （4）科技部，国家重点研发计划子课题，燃煤 sCO2 循环发电系统高精度动态仿真建模方法与建模平台，2023-12 至 2028-11，100万元，在研，主持。 （5）某部委课题，xxx动力循环，300万，结题，主持。 （8）科技部，国家重点研发计划-国际合作-子任务，2022YFE0100100，提高中载及重载卡车能效关键技术中美联合研究，2022-06 至 2024-05，390万元，结题，主持。 （6）中海油能源发展装备技术有限公司，横向，2024GFW-0127，换热器多工况下对系统影响试验，2024-02 至 2024-10，169.64万元，结题，主持。 （7）中海石油（中国）有限公司北京研究中心，横向，2023GFW-0873，ORC发电系统设计模型及动态仿真分析研究，2023-10 至 2025-03，75.38万元，结题，主持。 （8）“一带一路”国际科学组织联盟，ANSO国际合作-子课题, “一带一路”国家高效、低碳、智能汽车研究及应用，2022-12 至 2025-11，30万元，结题，主持。 （9）北京空间飞行器总体设计部，横向，WY-YY/7130305JY007，空间CO2传热关键技术及方法研究，2022-12 至 2023-10，20万元，结题，主持。 （10）国家自然科学基金委员会，青年科学基金项目，51906173，含余热回收的卡车能源系统中多能流耦合机制及人工智能调控研究，2020-01-01 至 2022-12-31，24万元，结题，主持。

【代表性论著】

(1) Wang Xuan ; Liu Pengcheng ; Ling Zhi ; Tian Hua ; Shu Gequn ; Contribution of waste heat recovery system to hydrogen power technology for land transportation, Applied energy, 2025, 337: 124399 (2) Wang Xuan ; Wang Rui ; Jin Ming ; Shu Gequn ; Tian Hua ; Pan Jiaying ; Control of superheat of organic Rankine cycle under transient heat source based on deep reinforcement learning, Applied Energy, 2020, 278: 115637 (3) Wang Xuan ; Cai Jinwen ; Wang Rui ; Shu Gequn ; Tian Hua ; Wang Mingtao ; Yan Bowen ; Deep reinforcement learning-PID based supervisor control method for indirect-contact heat transfer processes in energy systems, Engineering Applications of Artificial Intelligence, 2023, 17: 105551 (4) Wang Xuan ; Cai Jinwen ; Lin Zhimin ; Tian Hua ; Shu Gequn ; Wang Rui ; Bian Xingyan ; ShiLingfeng ; Dynamic simulation study of the start-up and shutdown processes for a recompression CO2 Brayton cycle, Energy, 2022, 259: 124928 (5) Wang Xuan ; Chen Jiabao ; Ding Yuanxun ; Yuan Ping ; Li Ligeng ; Tian Hua ; Shu Gequn ; Global cross-scale simulation and experiment of supercritical CO2 boiler tube wall temperature based on bidirectional fluid-thermal coupling, Applied Thermal Engineering, 2025, 268: 125893 (6) 王轩(3/10)，自然工质CO2热力循环高效转化关键技术，天津市科学技术一等奖，2024. (7) 王轩(3/6)，中国碳达峰碳中和十大科技创新，2024绿色低碳创新大会组委会, 2024. (8) 王轩(5/6)， 2023年度中国高等学校十大科技进展, 教育部科学技术委员会，2023. (9) 王轩; 殷艺玮; 田华; 舒歌群; 王瑞. 一种针对混合动力汽车的集成式整车中央热管理系统, 2024- 08-27, 中国, ZL 202210629170.0. (10) 王轩; 王瑞; 田华; 蔡金文. 一种基于强化学习的换热过程重要参数控制方法, 2022-3-7, 中国, 2022102214796.