能源與動力工程范文

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能源與動力工程

篇1

自從工業(yè)革命以來,城市發(fā)展的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)就收到了強烈的沖擊,第一產(chǎn)業(yè)比重逐年降低,而工業(yè)的比重卻逐年上升,其中基于資源開發(fā)和研究的能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展十分迅速。科技作為第一生產(chǎn)力的時代特征,為生產(chǎn)、生活都帶來了前所未有的便捷和效率。在當今社會,能源的消耗總量和利用效率同經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護的關(guān)系十分密切,在經(jīng)濟發(fā)展的背后,我國能耗、碳排放都表現(xiàn)為持續(xù)增長的狀況。節(jié)能減排成為了能源與動力工程研究的重點,并且也是今后長期需要堅持的工作。

關(guān)鍵詞:

能源與動力工程;環(huán)境污染;驅(qū)動因素;節(jié)能減排

一、引言

無論是汽車開動、輪船離港和飛機起飛等等機器的運轉(zhuǎn),還是信件的郵寄、電話的通訊和網(wǎng)絡(luò)的傳輸?shù)鹊任覀內(nèi)粘I钏R姷默F(xiàn)象都需要由能源作為支撐和動力。能源為我們所處的城市提供了源源不斷的能量流,有了能源我們的城市才能充滿生機與活力,才能不斷地向前發(fā)展。我國目前正處在城市化快速發(fā)展的關(guān)鍵時期,是能源消耗大國。能源的大量消耗帶來了環(huán)境的污染,能源供需矛盾顯而易見,成為了我國當下以及今后長期發(fā)展的重點所在,節(jié)能減排工作必須落到實處,節(jié)能技術(shù)的研究刻不容緩。節(jié)能減排是我國面對環(huán)境問題和能源的消耗而提出的政策方針,是通過不同的手段和措施,降低工業(yè)生產(chǎn)和居民生活過程中的能源投入以及污染物的排放,實現(xiàn)城市化進程不斷提升和城市經(jīng)濟社會的永續(xù)發(fā)展的目標。但是由于我國的人口、經(jīng)濟增長方式和經(jīng)濟規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和節(jié)能技術(shù)等因素的影響,能源浪費和排放超標的問題越來越嚴重,節(jié)能減排的工作效果甚微,加劇了能源消耗和保護環(huán)境的矛盾,導(dǎo)致了我國經(jīng)濟發(fā)展帶的瓶頸,帶來了強大的制約作用。因此,本文試圖從能源和動力工程的角度入手,對我國能源問題和動力工程進行解析,明確能源消耗居高不下的內(nèi)在原因,進而對節(jié)能減排從能源消耗因素和動力工程節(jié)能技術(shù)等角度出發(fā),分析節(jié)能減排的具體方法和策略。

二、能源問題和動力工程

能源是人類活動的物質(zhì)基礎(chǔ)和動力源泉,在一定程度上來說,人類的發(fā)展離不開能源的開發(fā)和利用。能源發(fā)展、環(huán)境可持續(xù)已經(jīng)成為當下全球性的議題。能源的種類繁多,且因為新技術(shù)的發(fā)展,許多新能源逐漸出現(xiàn)在人們的視野當中,并有逐漸成為發(fā)展主流的趨勢。根據(jù)不同學者的研究和總結(jié),能源有八種分類方法,但是人們對于能源的關(guān)注點在于它是否能夠可再生,是否能帶來嚴重的污染,是否能在現(xiàn)有技術(shù)的支撐下進行安全的利用等等,這些對于能源的關(guān)注也從側(cè)面反映出現(xiàn)今能源發(fā)展所遇到的問題。傳統(tǒng)化石能源的枯竭、新能源的開發(fā)實用技術(shù)不足、能源緊張導(dǎo)致的經(jīng)濟和社會發(fā)展的一系列問題成為了當今能源問題的主要方面,統(tǒng)稱為能源危機。我國是世界上產(chǎn)能和耗能的大國,能源的產(chǎn)量僅次于美、俄,處在世界第三位的位次,但是能源消耗更大,位居世界第二。同時,我國的能源結(jié)構(gòu)、能源利用技術(shù)、節(jié)能減排技術(shù)卻并不理想。能源危機成為我國面臨的重大挑戰(zhàn)之一,煤炭、電力、石油和天然氣等能源成為能源危機中的主要角色,尤其是石油的短缺以及由其引起的結(jié)構(gòu)性矛盾成為我國經(jīng)濟發(fā)展的最大難題。動力工程主要是致力于煤、石油等傳統(tǒng)能源的高效利用和新能源的創(chuàng)新開發(fā)。動力方面則包括內(nèi)燃機、鍋爐、航空發(fā)動機、制冷及相關(guān)測試技術(shù)1。動力工程作為目前能源研發(fā)的主要領(lǐng)域,需要在能源轉(zhuǎn)換與熱力環(huán)境保護等方面具有較高水平的專業(yè)人才,同時也需要同自然科學、人文和社會科學等學科領(lǐng)域形成良好的學科交流局面,共同促進我國能源的可持續(xù)發(fā)展。

三、節(jié)能減排分析

節(jié)能減排的首要任務(wù)在于節(jié)能,節(jié)約生產(chǎn)和生活等方方面的能源使用以及提升能源的利用率,從源頭上治理能源問題。在節(jié)能的基礎(chǔ)上,嚴格控制污染物的排放,大力發(fā)展污染治理以及回收再利用的技術(shù),實現(xiàn)能源使用終端的零排放或者少排放。首先,明確能源消耗的內(nèi)在因素,對癥下藥2。能源的消耗是多方面因素的綜合作用,經(jīng)濟快速的增長、經(jīng)濟規(guī)模的不斷擴、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的失衡、節(jié)能技術(shù)的落后,共同導(dǎo)致了能源的大量投入。因此,對癥下藥,根據(jù)不同的問題提出不同的針對性的解決方法,優(yōu)化能源投入結(jié)構(gòu),達到節(jié)能目的。其次,從動力工程的角度出發(fā),從內(nèi)燃機、鍋爐、航空發(fā)動機、制冷等生產(chǎn)和生活的能源利用核心出發(fā),發(fā)展核心環(huán)節(jié)的能源利用技術(shù),提升能源利用效率。而動力工程技術(shù)的研發(fā)對于不同的能源類型又有不同的要求。對于煤來說我們需要提升其使用率和終端污染處理技術(shù)。對于石油來說,我們應(yīng)該尋找替代能源以及替代能源的提煉方法。對于新能源來說,現(xiàn)有的太陽能、風能等能源的使用技術(shù)需要進一步的優(yōu)化和普及,更多的新能源還需要專業(yè)人才去測試和研發(fā)。

四、結(jié)語

綜上所述,能源能夠決定一個城市甚至一個國家的發(fā)展,其中石油等戰(zhàn)略性資源的重要性更加突出。能源危機的出現(xiàn)對我們是一種警醒,更是一種促進,在能源危機的壓力下,不論是從國家的宏觀統(tǒng)籌還是從個體企業(yè)的技術(shù)優(yōu)化都表現(xiàn)出積極的應(yīng)對。在能源與動力工程領(lǐng)域,相關(guān)技術(shù)人處于起步階段,需要不同行業(yè)專家、不同專業(yè)學科等的共同努力,以科學發(fā)展觀和建立資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的城市為指導(dǎo),打破傳統(tǒng)能源制約,利用新技術(shù)和新工具,實現(xiàn)我國能源的高效、合理應(yīng)用最終消除我國經(jīng)濟發(fā)展的能源制約,為國家綜合國力的提升和國際話語權(quán)的改善等提供堅實的能源支撐。

參考文獻:

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篇2

關(guān)鍵詞:專業(yè)綜合改革;實踐教學;熱能與動力工程;理論研究

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)33-0042-02

近些年來,教育部針對教學質(zhì)量工程建設(shè),開展了系列的質(zhì)量工程項目,如精品課程、教學團隊、國家精品資源共享課程、特色專業(yè)以及“卓越工程師”計劃等等。教育部在2012年1月批準了53個高校180個專業(yè)實施新的“高等學校本科教學質(zhì)量與教學改革工程”建設(shè)項目――高校實施專業(yè)綜合改革試點項目。主要目的是推進高校教育教學改革,提高教育教學質(zhì)量,結(jié)合學校辦學定位及學科特色,明確專業(yè)培養(yǎng)目標和建設(shè)重點,優(yōu)化人才培養(yǎng)方案,通過自主設(shè)計建設(shè)方案,推進培養(yǎng)模式、教學團隊、課程教材、教學方式、教學管理等專業(yè)發(fā)展重要環(huán)節(jié)的綜合改革,促進人才培養(yǎng)水平的整體提升,形成一批特色更加鮮明的專業(yè)點。

專業(yè)綜合改革是為了適應(yīng)社會經(jīng)濟的發(fā)展和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展以及行業(yè)需求為導(dǎo)向,建立一個適應(yīng)自身辦學特色的專業(yè)培養(yǎng)模式,該培養(yǎng)模式要求實際操作性強,而且能達到與企業(yè)對接,培養(yǎng)合適的專業(yè)人才。近年來,一些不同的高等學校或?qū)I(yè)從自身建設(shè)出發(fā)分析專業(yè)綜合改革的特點。[1-4]郭曉麗[5]以教學管理角度,從打造優(yōu)良師資、強化制度建設(shè)、深化教學改革、加強檔案建設(shè)四方面進行了論述對專業(yè)綜合改革的思考。邵霞等[6]以江蘇大學工程熱物理專業(yè)為例介紹了該專業(yè)的專業(yè)綜合改革做法。下面以鄭州輕工業(yè)學院(以下簡稱“我校”)能源與動力工程專業(yè)(制冷與低溫工程方向)在實施省級專業(yè)綜合改革項目中具體操作方法為對象,從人才培養(yǎng)模式、師資隊伍建設(shè)、實踐和創(chuàng)新教學和畢業(yè)設(shè)計等方面進行闡述專業(yè)綜合改革的必要性與可行性,以期對類似的專業(yè)綜合改革提供一些建設(shè)思路。

一、人才培養(yǎng)模式改革與實踐

人才培養(yǎng)模式作為教育教學改革的核心問題,是人才培養(yǎng)的頂層設(shè)計,是辦學指導(dǎo)思想和教育目標的具體體現(xiàn),也是專業(yè)綜合改革所提出來建立面向地區(qū)發(fā)展的人才培養(yǎng)模式,突出區(qū)域發(fā)展特點,建立特色鮮明的人才培養(yǎng)模式。河南省是制冷產(chǎn)業(yè)的大省,有較多的中小型企業(yè),目前有開封空分集團、格力電器(河南)有限公司、鄭州科林車用空調(diào)有限公司、三力制冷設(shè)備實業(yè)有限公司、河南冬宮制冷工程有限公司、鄭州中南科萊空調(diào)設(shè)備有限公司以及在商丘市民權(quán)制冷產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)等一批制冷相關(guān)企業(yè),同時河南也是冷凍食品的大省,有三全、雙匯、思念等知名企業(yè)。我校能源與動力工程專業(yè)是河南省較早的本科專業(yè),是國家級特色專業(yè)和國家級“卓越工程師計劃”試點專業(yè),有幾十年的發(fā)展過程,堅持辦學特色,服務(wù)地方經(jīng)濟。通過長期的建設(shè),我校與省內(nèi)相關(guān)企業(yè)、產(chǎn)業(yè)建立了良好的產(chǎn)學研合作關(guān)系,并在相關(guān)企業(yè)建立了產(chǎn)學研合作基地和本科生教學實習、實踐基地等,每年我校能源與動力工程專業(yè)的本科生在這些企業(yè)進行生產(chǎn)見習、實習、畢業(yè)設(shè)計等培養(yǎng)。根據(jù)這些特點,我校能源與動力工程專業(yè)建立了如圖1所示的培養(yǎng)模式。

針對剛?cè)胄5膶W生,在低年級主要學習基本的理論知識和專業(yè)技能,培養(yǎng)專業(yè)興趣,夯實專業(yè)基礎(chǔ)。這一培養(yǎng)環(huán)節(jié)基本以理論課程講授為主,專業(yè)技能的培養(yǎng)也基本由教師承擔。針對中高年級學生,專業(yè)課將由教師和工程師共同指導(dǎo)和講授,工程師從學院簽約的共建單位引進,畢業(yè)設(shè)計的題目主要從企業(yè)實際需求出發(fā),按照教學過程安排設(shè)計時間和設(shè)計環(huán)節(jié),達到學習和鍛煉的目的。這樣一方面能夠按照教學要求完成相應(yīng)的課程內(nèi)容和理論講授,另一方面又可以讓學生在課堂教學的同時感受到實際項目的特點和適應(yīng)的過程。

二、師資隊伍建設(shè)

鄭州輕工業(yè)學院作為教學型院校,主要是培養(yǎng)本科層次應(yīng)用型人才。應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需要一批即懂專業(yè)又要懂企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)、制造、設(shè)計及研發(fā)的師資隊伍,因此我校于2012年出臺了《鄭州輕工業(yè)學院關(guān)于加強高水平工程教育師資隊伍建設(shè)的若干意見》,建設(shè)目標是建設(shè)一支工程實踐能力強,教學經(jīng)驗豐富,集教學、科研和工程開發(fā)應(yīng)用為一體的專業(yè)師資隊伍。各工科專業(yè)教師應(yīng)具備一定年限的工程實踐經(jīng)歷,其中部分教師應(yīng)具備一定年限的企業(yè)工作經(jīng)歷,到2015年,各工科專業(yè)教師到企業(yè)工程崗位工作一年以上的比例達到50%以上。根據(jù)學校的總體安排,結(jié)合專業(yè)實際情況,我校能源與動力工程專業(yè)是國家級特色專業(yè)和國家級“卓越工程師計劃”試點專業(yè),學校在人才引進方面給預(yù)予了很多政策,因此要求具有博士學歷的教師要去企業(yè)從事半年以上的研究開發(fā)工作或與企業(yè)合作進行產(chǎn)學研開發(fā),有條件的也可以去企業(yè)進行博士后研究;同時引進在企業(yè)工作過的具有高學歷人才充實專業(yè)教師隊伍。近兩年分別從開封空分集團和新飛電器引進高層人才2名,1名博士去廣東志高空調(diào)有限公司從事博士后研究并已出站。另外有5名教師分別與鄭州科林車用空調(diào)有限公司、廣東中宇集團、鄭州長城科工貿(mào)有限公司等企業(yè)從事產(chǎn)學研合作項目的研究與開發(fā)工作。通過近五年的建設(shè),該專業(yè)的教師大部分具有從事企業(yè)產(chǎn)品研究開發(fā)能力,提升了專業(yè)教師的工程素養(yǎng)。

教師的主要職責是教書育人,近些年引進的人才都具有博士學位,知識面及水平都很高,但是如何上好一門課,做一個合格的教師,需要進一步的培養(yǎng)。能源與動力工程專業(yè)作為國家級特色專業(yè),充分發(fā)揮具有豐富教學經(jīng)驗的老師的帶頭作用,對青年教師做好教學環(huán)節(jié)的培訓工作。我校青年教師的培養(yǎng)分為4個階段:一是入職培訓。主要是由人事處組織一批學校教學名師對每年入職的青年教師進行教學集中培訓。二是助課。第一學年青年教師必需助課1~2門次。三是教研室試講。由教研室主任組織教學經(jīng)驗豐富的教師組成評委對其教學進行試講,并進行點評,檢查教案。四是二級學院試講。由二級學院組織對學院的青年教師的講課進行試講。通過考核才能獨立進行教學。在教學過程中,二級學院近五年入職的青年教師參加由二級學院組織的青年教師教學技能競賽,并推優(yōu)參加學校的教學技能競賽。同時學校每年至少組織近五年入職的教師參加由學校定期組織的教育教學方法的培訓、精品課程的師資培訓等一些培訓會,提升老師的教育教學水平。通過近些年來的學校、學院以及教學團隊負責人的精心培養(yǎng)與組織,能源與動力工程教學團隊2013年獲得河南省優(yōu)秀教學團隊。

三、實踐和創(chuàng)新教學環(huán)節(jié)

實踐教學是地方工科院校人才培養(yǎng)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié),也是地方工科院校教育教學改革的著力點和重點,更要突出實踐教學體系在人才培養(yǎng)過程中的重要性。能源與動力工程專業(yè)分別與格力電器(河南)有限公司、鄭州科林車用空調(diào)有限公司、三力制冷設(shè)備實業(yè)有限公司、河南冬宮制冷工程有限公司、鄭州中南科萊空調(diào)設(shè)備有限公司、鄭州長城科工貿(mào)有限公司、山東小鴨零售設(shè)備有限公司、鄭州凱雪冷氣設(shè)備有限公司等省內(nèi)外企業(yè)建立了學生實習基地,承擔本科生的認知實習、生產(chǎn)實習和暑假實習等。安排高年級學生到生產(chǎn)單位進行實踐,在生產(chǎn)第一線親身體會工程師的工作。在這一環(huán)節(jié),學生的學習以企業(yè)單位為主體,學校則作為配角協(xié)助企業(yè)完成對學生工程實踐能力的培養(yǎng)。同時近幾年投入近500萬元,按國家標準建成了焓差實驗室、壓縮機綜合測試實驗室、換熱器綜合測試實驗室、冷凍冷藏設(shè)備等實驗室,作為本科生的實驗、實訓實驗室。

同時在廣泛建立本科生實踐基地的同時,以大學生創(chuàng)新性實驗和學科競賽為載體,完善實踐教學體系,從而確保人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。近些年積級地組織學生參加各類創(chuàng)新大獎賽,每年學生承擔的國家級、省級和校級創(chuàng)新實踐、實訓和創(chuàng)業(yè)類項目10余項。組織本科生參加全國節(jié)能減排大賽、機械創(chuàng)新大賽、河南省國家大家科技園懷科技創(chuàng)新大賽等,獲得獎勵多項。通過大賽鍛煉學生的動力能力、創(chuàng)新能力和運用所學知識解決問題的能力。

四、畢業(yè)設(shè)計(論文)環(huán)節(jié)

畢業(yè)設(shè)計是教學過程的最后階段采用的一種總結(jié)性的實踐教學環(huán)節(jié)。通過畢業(yè)設(shè)計,能使學生綜合應(yīng)用所學的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)知識,從事該專業(yè)的相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā)或利用所學知識從事專業(yè)相關(guān)的研究。我校能源與動力工程類本科生主要是企業(yè)相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā),部分考入研究生的同學可選做畢業(yè)論文。[7,8]畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)老師為:學校的教師或企業(yè)的高級工程師。畢業(yè)設(shè)計的題目主要是制冷設(shè)備的設(shè)計,如:制冷機組的設(shè)計、小型制冷產(chǎn)品的設(shè)計等。在企業(yè)從事畢業(yè)設(shè)計的同學,由企業(yè)導(dǎo)師與學校導(dǎo)師共同指導(dǎo),以企業(yè)導(dǎo)師為主。實踐表明,校企結(jié)合的畢業(yè)設(shè)計模式,充分利用企業(yè)資源,這種方式尤其適合于工科專業(yè)的學生,因此很受學生歡迎,激發(fā)了學生的學習興趣,培養(yǎng)了學生解決實際問題的能力。

五、結(jié)論

專業(yè)綜合改革試點是教育部正積極推進的一項教育改革工程。我校結(jié)合中原經(jīng)濟區(qū)建設(shè)的實際需求為出發(fā)點,以我校的實際情況,突出辦學特色,結(jié)合我校能源與動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式、師資隊伍建設(shè)、實踐和創(chuàng)新教學和畢業(yè)設(shè)計具體做法,強化專業(yè)特色,增加實踐教學環(huán)節(jié)的內(nèi)容和方式,以培養(yǎng)高素質(zhì)工程技術(shù)人才為目標,開展了專業(yè)綜合改革的探索和實踐,提升專業(yè)教師的工程背景和增強校企結(jié)合的人才培養(yǎng)模式,提升學生的動手能力和解決實際問題的能力,從而培養(yǎng)出真正的“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強能力、高素質(zhì)的創(chuàng)新性人才”。

參考文獻:

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篇3

2.Heat-spreading analysis of a heat sink base embedded with a heat pipeB.V.BORGMEYER,H.B.MA

3.Local resistance of fluid flow across sudden contraction in small channelsHang GUO,Ling WANG,Jian YU,F(xiàn)ang YE,Chongfang MA,Zhuo LI

4.MHD effect on the critical temperature differences of oscillatory thermocapillary convection in two-layer fluid systemHulin HUANG,Xiaoming ZHOU

5.Experimental investigation on desiccant air-conditioning system in IndiaVijay MITTAL,B.Kant KHAN

6.Heat transfer characteristics of high heat flux vapor chamberDongchuan MO,Shushen LU,Haoliang ZHENG,Chite CHIN

7.Evolution of composite fouling on a vertical stainless steel surface caused by treated sewageCheng ZAN,Lin SHI,Wenyan YANG,Xiujuan MA

8.On corrosion to stainless steel by calcium chloride with different extenderLv XU,Yuanyang HU,Liwei WANG,Ruzhu WANG

9.Thermal performance of phase change material energy storage floor for active solar water-heating systemRuolang ZENG,Xin WANG,Wei XIAO,Yinping ZHANG,Qunli ZHANG,Hongfa DI

10.Impacts of different diameter combinations on the temperature of a crude oil pipeline when colocating with a products pipelineBo YU,Yue SHI,Xin LIU,Jinjun ZHANG,Jinjia WEI

11.Stability of an annular viscous liquid jet in compressible gases with different properties inside and outside of the jetChunji YAN,Maozhao XIE

12.Framework design of a hybrid energy system by combining wind farm with small gas turbine power plantsNengsheng BAO,Weidou NI

13.Modelling the dynamic response of a solid oxide steam electrolyser to transient inputs during renewable hydrogen productionQiong CAI,Nigel P.BRANDON,Claire S.ADJIMAN

14.Experimental study on premixed combustion of spherically propagating methanol-air-nitrogen flamesXiangang WANG,Zhiyuan ZHANG,Zuobua HUANG,Xibin WANG,Haiyan MIAO

15.Performance analysis of an air-source heat pump using an immersed water condenserJie JI,Huide FU,Hanfeng HE,Gang PEI

16.Dynamic characteristics of molten droplets and hot particles falling in liquid poolLiangxing LI,Huixiong LI,Tingkuan CHEN,Weimin MA

17.Numerical simulation of biodiesel fuel combustion and emission characteristics in a direct injection diesel engineYi REN,Ehab ABU-RAMADAN,Xianguo LI

18.Optimum design of a channel roughened by dimples to improve cooling performanceAbdus SAMAD,Ki-Don LEE,Kwang-Yong KIM,Jin-Hyuk KIM

19.Effect of distributions of fuel concentration and temperature on ignition processes in diesel PCCI combustionYang YU,Wanhua SU

20.On the applicability of different adhesion models in adhesive particulate flowsGuanqing LIU,Shuiqing LI,Qiang YAO

1.Numerical study on natural convection in a square enclosure containing a rectangular heated cylinderJianhua LU,Baochang SHI,Zhaoli GUO,Zhenhua CHAI

2.Effect of Joule heating on electro-osmotic flow in a closed-end micro-channel with isothermal and convective boundary conditionsLiang ZHAO,Linhua LIU

3.Erosion-corrosion failure of REAC pipes under multiphase flowPing TANG,Jian YANG,Jinyang ZHENG,Guofu OU,Shizheng HE,Jianjun YE,Ieong WONG,Yanbao MA

4.Numerical simulation of micro scale flowing and boilingWen WANG,Rui ZHUAN

5.Application of entransy dissipation theory in heat convectionMingtian XU,Jiangfeng GUO,Lin CHENG

6.Numerical investigation of the effectiveness of effusion cooling for plane multi-layer systems with different base-materialsDieter BOHN,Robert KREWINKEL

7.Development of an axial-type fan with an optimization methodChong-hyun CHO,Soo-yong CHO,Chaesil KIM

8.Calculation and analysis of sub/supercritical methanol preheating tube for continuous production of biodiesel viasupercritical methanol transesterificationWen CHEN,Weiyong YING,Cunwen WANG,Weiguo WANG,Yuanxin WU,Junfeng ZHANG

9.Numerical study of ignition mechanism of n-heptane directinjection compression-ignition engineXiaoping GUO,Zhanjie WANG

10.A reliable and practical reference objective for the deviation diagnosis of energy system parametersLiping LI,Zheng LI

11.Nonlinear design-point performance adaptation approaches and their comparisons for gas turbine applicationsY. G. LI,P. PILIDIS

12.Hydrogen production by biomass gasification in supercriticor subcritical water with Raney-Ni and other catalystsAixia PEI,Lisheng ZHANG,Bizheng JIANG,Liejin GUO,Ximin ZHANG,Youjun LV,Hui JIN

13.A method of analysis for modal aero-damping of vibrating blade in incompressible flowJun XING,Lin LI

14.Effects of thermocline on performance of underwater glider's power system propelled by ocean thermal energyHai YANG,Jie MA

15.Model validation for structural dynamics in the aero-engine design processChaoping ZANG,D. J. EWINS

16.How far have we been?——Summary of investigations on rotating cavity at IDG, RWTH Aachen UniversityDieter BOHN,Jing REN

1.Multi-objective dynamic optimization model for China's road transport energy technology switchingDan GAO,Zheng LI,F(xiàn)eng FU,Linwei MA

2.Numerical study and control method of interaction of nucleation and boundary layer separation in condensing flowLiansuo AN,Zhi WANG,Zhonghe HAN

3.Emerging technologies to power next generation mobile electronic devices using solar energyDewei JIA,Yubo DUAN,Jing LIU

4.Convective mass transfer from a horizontal rotating cylinder in a slot air jet flowHongting MA,Dandan MA,Na YANG

5.Investigation of vortical flows over oscillating body using fast Lagrangian vortex methodBaoshan ZHU

6.Synchronous observation of rising soluble bubble through quiescent solutionYifu ZHANG,Shuai TIAN,Weizhong LI,Yongchen SONG

7.Cooling performance of grid-sheets for highly loaded ultra-supercritical steam turbinesDieter BOHN,Robert KREWINKEL,Shuqing TIAN

8.Exhaust hood for steam turbines-single-flow arrangementMichal HOZNEDL,Ladislav TAJC,Jaroslav KREJCIK,Lukas BEDNAR,Kamil SEDLAK,Jiri LINHART

9.Status of domestic gasification technology in ChinaZhimin HUANG,Jiansheng ZHANG,Guangxi YUE

10.A reliability growth model for 300 MW pumped-storage power unitsJinyuan SHI,Yu YANG,Zhicheng DENG

11.Design and analysis of dual fuel methanol-power poly-generationMinghua WANG,Zheng LI,Weidou NI

12.Development of MCBurn and its application in the analysis of SCWR physical characteristicsGanglin YU,Kan WANG

13.Numerical simulation of charge stratifications to improve combustion and NO formation of lean-burn SI enginesZhijun PENG

14.CO2 capture and sequestration source-sink match optimization in Jing-Jin-Ji region of ChinaZhong ZHENG,Dan GAO,Linwei MA,Zheng LI,Weidou NI

15.Syngas composition studyZhe WANG,Jinning YANG,Zheng LI,Yong XIANG

1.Terahertz time-domain spectroscopy of high-pressure flamesJason BASSI,Mark STRINGER,Bob MILES,Yang ZHANG

2.Fuel variability effect on flickering frequency of diffusion flamesJizhao LI,Yang ZHANG

3.Thin-liquid-film evaporation at contact lineHao WANG,Zhenai PAN,Zhao CHEN

4.Latest progress in numerical simulations on multiphase flow and thermodynamics in production of natural gas from gas hydrate reservoirLin ZUO,Lixia SUN,Changfu YOU

5.A new miniaturized engine based on thermomagnetic effect of magnetic fluidsLujun ZHOU,Yimin XUAN,Qiang LI,Wenlei LIAN

6.Experimental and CFD analysis of nozzle position of subsonic ejectorXilai ZHANG,Shiping JIN,Suyi HUANG,Guoqing TIAN

7.Experimental study of critical flow of water at supercritical pressureYuzhou CHEN,Chunsheng YANG,Shuming ZHANG,Minfu ZHAO,Kaiwen DU,Xu CHENG

8.Effects of irradiation on chromium's behavior in ferritic/martensitic FeCr alloyXinfu HE,Wen YANG,Zhehao QU,Sheng FAN

9.Typical off-design analytical performances of internal combustion engine cogenerationXiaohong HE,Ruixian CAI

10.Feasibility analysis of modified AL-6XN steel for structure component application in supercritical water-cooled reactorXinggang LI,Qingzhi YAN,Rong MA,Haoqiang WANG,Changchun GE

11.Steam turbine governor modeling and parameters testing for power system simulationYing LI,Chufeng PENG,Zenghui YANG

12.Simulation of combustion in spark-ignition engine fuelled with natural gas-hydrogen blends combined with EGRJie WANG,Zuohua HUANG,Bing LIU,Xibin WANG

13.Transportation: meeting the dual challenges of achieving energy security and reducing greenhouse gas emissionsMichael Quanlu WANG,Hong HUO

14.A new heat transfer correlation for supercritical fluidsYanhua YANG,Xu CHENG,Shanfang HUANG

15.Corrosion mechanisms of candidate structural materials for supercritical water-cooled reactorLefu ZHANG,F(xiàn)awen ZHU,Rui TANG

16.Effect of circulating ash from CFB boilers on NO and N20 emissionXiangsong HOU,Shi YANG,Junfu LU,Hai ZHANG,Guangxi YUE

1.China must have its own unique sustainable energy systemWeidou NI,Shilie WENG

2.Alternative energy development strategies for China towards 2030Linwei MA,Zheng LI,F(xiàn)eng FU,Xiliang ZHANG,Weidou NI

3.Thermal radiative properties of metamaterials and other nanostructured materials: A reviewCeji FU,Zhuomin M. ZHANG

4.Human power-based energy harvesting strategies for mobile electronic devicesDewei JIA,Jing LIU

5.Thermo-fluidic devices and materials inspired from mass and energy transport phenomena in biological systemJian XIAO,Jing LIU

6.Radiative properties of materials with surface scattering or volume scattering: A reviewQunzhi ZHU,Hyunjin LEE,Zhuomin M. ZHANG

parative study of oscillating flow characteristics of cryocooler regenerator at low temperaturesYonglin JU,Qingqing SHEN

8.Flow boiling heat transfer in circulating fluidized bedXiaoguang REN,Jiangdong ZHENG,Sefiane KHELLII,Arumemi-Ikhide MICHAEL HtTp://

9.Properties of Ag-doped Bi-Sb alloys as thermoelectric conversion materials for solid state refrigerationWen XU,Laifeng LI,Rongjin HUANG,Min ZHOU,Liyun ZHENG,Linghui GONG,Chunmei SONG

10.How to make the production of methanol/DME "GREENER"-Integration of wind power with modern coal chemical industryWeidou NI,Jian GAO,Zhen CHEN,Zheng LI

11.Dimethyl ether as alternative fuel for CI engine and vehicleZhen HUANG,Xinqi QIAO,Wugao ZHANG,Junhua WU,Junjun ZHANG

12.Engine-driven hybrid air-conditioning systemChaokui QIN,Hongmei LU,Xiong LIU,Gerhard SCHMITZ

13.Process analysis of syngas production by non-catalytic POX of oven gasFuchen WANG,Xinwen ZHOU,Wenyuan GUO,Zhenghua DAI,Xin GONG,Haifeng LIU,Guangsuo YU,Zunhong YU

1.Reliability design method for steam turbine bladesJinyuan SHI

2.Optimization of Venturi tube design for pipeline pulverized coal flow measurementsZhansong WU,F(xiàn)ei XIE

3.Sensitivity analysis and numerical experiments on transient test of compact heat exchanger surfacesHesheng REN,Lingjun LAI,Yongzheng CUI

4.Optimal r/b ratio of bend channel in centrifugal compressorSuping WEN,Xiaowen HU,Yong ZHANG,Jun WANG,Tingbin LI

putation model for corrosion resistance of nanocrystalline zircaloy-4Xiyan ZHANG,Minghua SHI,Yutao ZHU,Qing LIU,Baifeng LUAN,Guangjie HUANG,Cong LI,Nianfu LIU

6.Effect of inlet box on performance of axial flow fansJingyin LI,Hua TIAN,Xiaofang YUAN

bustion characteristics of SI engine fueled with methanol-gasoline blends during cold startRuizhi SONG,Tiegang HU,Shenghua LIU,Xiaoqiang LIANG

8.Performance and emission characteristics of QHCCI dimethyl ether engineYing WANG,Wei LI,Tiegang HU,Longbao ZHOU,Shenghua LIU

9.Analysis of flow and heat transfer characteristics of porous heat-storage wall in greenhouseLi OUYANG,Wei LIU

10.Optimization of fuel supply map during starting process of electronic controlled diesel engineJinguang LIANG,Xiumin YU,Yue GAO,Yunkai WANG,Hongyang YU,Baoli GONG

11.Integrated virtual-design methods for forecasting radiated noise of single cylinder diesel blockLei GUO,Zhiyong HAO,Hongmei XU,Lianyun LIU

12.Lightening structure optimization on turbine wheel of vehicular turbochargerJunsheng ZHAO,Chaochen MA,Liaoping HU

13.Observation of premixed flame fronts by laser tomographyKejin MU,Yue WANG,Yu LEI,Zhedian ZHANG,Chaoqun NIE,Yunhan XIAO

14.Noise reduction for centrifugal fan with non-isometric forward-swept blade impellerJianfeng MA,Datong QI,Yijun MAO

15.Numerical simulation of air flow field in high-pressure fan with splitter bladesJianfeng LI,Junfu LU,Hai ZHANG,Qing LIU,Guangxi YUE

16.Numerical analysis of aerodynamic noise radiated from cross flow fanAnbang CHEN,Song LI,Dongtao HUANG 17.Measurement and analysis of tip clearance unsteady flow spectrum in axial-flow fan rotorBo LIU,Weimin HOU,Changyou MA,Yangang WANG,Qiang ZHOU

18.Centrifugal compressor blade optimization based on uniform design and genetic algorithmsXinwei SHU,Chuangang GU,Jun XIAO,Chuang GAO

19.Numerical analysis of rotating stall characteristics in vaneless diffuser with large width-radius ratioChuang GAO,Chuangang GU,Tong WANG,Zhengyuan DAI

20.NOx control in large-scale power plant boilers through superfine pulverized coal technologyJie YIN,Jianxing REN,Dunsong WEI

21.Flow characteristics of single-phase flow in narrow annular channelsHeyi ZENG,Suizheng QIU,Guanghui SU,Dounan JIA

22.Oxidation performance of graphite material in reactorsXiaowei LUO,Xinli YU,Suyuan YU

23.Steady-state thermal-hydraulic analysis of SCWR assemblyXiaojing LIU,Xu CHENG

24.New experimental technique to determine coal self-ignition durationXinhai ZHANG,Guang XI

25.Refrigeration cycle for cryogenic separation of hydrogen from coke oven gasKun CHANG,Qing LI,Qiang LI

26.Boiling heat transfer correlations for refrigerant mixtures flowing inside micro-fin tubesXiaoyan ZHANG,Xingqun ZHANG,Yunguang CHEN,Xiuling YUAN

27.New refrigeration system using CO2 vapor-solid as refrigerantDongping HUANG,Guoliang DING,Hans QUACK

28.Gas dynamic characteristic of displacer in Stirling cryocoolersXinguang LIU,Dongyu LIU,Yong WANG,Yinong WU

29.Applications of traditional pump design theory to artificial heart and CFD simulationYingpeng WANG,Xinwei SONG,Chuntong YING

30.Characteristics of force acting on adjustable axial flow pump bladePeiru WEI,Hongxun CHEN,Wei LU

31.Chaotic behavior of LNG after stratification in main stream region of storage tankJingjing WANG,Xiaoqian MA

32.Application of rapid thermal processing on SiNx thin film to solar cellsYoujie LI,Peiqing LUO,Zhibin ZHOU,Rongqiang CUI,Jianhua HUANG,Jingxiao WANG

33.Large eddy simulation of turbulent buffet forces in flow induced vibrationZhide XI,Bingde CHEN,Pengzhou LI

34.Supersonic flows over cavitiesTianwen FANG,Meng DING,Jin ZHOU

篇4

關(guān)鍵詞:教育改革;培養(yǎng)方案;創(chuàng)新;能源動力工程

作者簡介:代元軍(1978-),男,河南正陽人,新疆工程學院電力系,副教授;李保華(1979-),女,河南新安人,新疆工程學院化學與環(huán)境工程系,講師。(新疆 烏魯木齊 830091)

基金項目:本文系新疆工程學院重點教學改革研究課題(項目編號:2013-ZD11)研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)22-0075-02

能源,是世界發(fā)展的重要資源和動力,能源的科學開發(fā)和優(yōu)化配置,是當今各國現(xiàn)代工業(yè)以及國民經(jīng)濟和社會發(fā)展乃至富民強國的必由之路。新疆有著極為豐富的能源資源。據(jù)統(tǒng)計,新疆的石油、天然氣和煤炭預(yù)測資源量,分別占全國陸地預(yù)測資源量的30%、34%和40%,光、熱、風等資源也在全國占有較大份額,這為新疆建設(shè)國家能源戰(zhàn)略基地奠定了堅實的基礎(chǔ)。

在新疆如此豐富的特色資源下,新疆高校能源與動力本科專業(yè)如何設(shè)計地方特色的人才培養(yǎng)方案,構(gòu)建課程體系,完成理論教學與實踐教學的創(chuàng)新和一體化,是擺在能源與動力工程教育者面前的難題。

一、新疆經(jīng)濟發(fā)展對能源與動力工程專業(yè)人才需求的預(yù)測

首先,一方面隨著煤炭的大量生產(chǎn),通過建設(shè)大型電廠,把煤轉(zhuǎn)變成電,利用“西電東送”兩條750kV的高壓交流電網(wǎng)和一條800kV高壓直流電網(wǎng)把電輸送到疆外;另一方面新疆的新能源領(lǐng)域快速發(fā)展,鑄就太陽能、風能等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的輝煌業(yè)績和企業(yè)的規(guī)模擴張。目前新疆發(fā)電企業(yè)和新能源企業(yè)向大型化、自動化和智能化快速發(fā)展,必然會對技術(shù)人員提出新的更高的要求。因此培養(yǎng)能源與動力高層次工程技術(shù)人才,是建設(shè)現(xiàn)代化能源企業(yè)的當務(wù)之急。

其次,新疆現(xiàn)階段煤電產(chǎn)業(yè)和新能源產(chǎn)業(yè)主要依靠內(nèi)地大企業(yè)引進現(xiàn)代化的生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝備來實現(xiàn),其設(shè)備技術(shù)和管理已接近中國先進水平。然而,新疆地處偏遠,引進高端人才困難,勞動力成本高,人員不穩(wěn)定。目前煤電行業(yè)和新能源行業(yè)面臨著這樣的問題:一方面是技術(shù)先進、設(shè)備先進、管理先進,另一方面是與之配套的運行、維護和管理的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才卻嚴重不足,從而使先進的技術(shù)和設(shè)備無法發(fā)揮應(yīng)有的水平,甚至不能正常運行,導(dǎo)致事故發(fā)生,人才本土化培養(yǎng)的問題日益突出。[1]

根據(jù)《2009-2015年煤炭煤電煤化工人才發(fā)展規(guī)劃》,到2015年,新疆煤電裝機3450萬千瓦,新增裝機約2630萬千瓦,可向我國東部送電1100萬千瓦,預(yù)計新增煤電行業(yè)從業(yè)人員2萬人,熱電行業(yè)存在大量的人才缺口。同時,在新疆地區(qū),新能源產(chǎn)業(yè)人才也是非常缺乏,人才培養(yǎng)不能夠滿足新能源市場迅速發(fā)展的需求。

所以加快能源與動力工程本科專業(yè)人才培養(yǎng)步伐,促進新疆煤電工業(yè)和新能源產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展,有利于加快解決高層次人才培養(yǎng)本土化問題,實現(xiàn)當?shù)卣猩數(shù)嘏囵B(yǎng),當?shù)鼐蜆I(yè);有利于培養(yǎng)高層次新疆少數(shù)民族工科人才,促進少數(shù)民族整體素質(zhì)及文化水平的提高。這對新疆煤電行業(yè)的健康持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展有著重要作用,為新疆長治久安、社會穩(wěn)定、各民族不斷富裕發(fā)揮重要作用。

二、新建本科院校能源與動力工程本科專業(yè)培養(yǎng)目標和培養(yǎng)模式

據(jù)現(xiàn)行的教育部本科專業(yè)目錄,能源與動力工程專業(yè)由原熱力發(fā)動機、流體機械及流體程、熱能工程與動力機械、熱能工程、制冷與低溫技術(shù)、能源工程、工程熱物理、水利水動力工程和冷凍冷藏工程等9個專業(yè)組合而來。[2]目前能源與動力工程致力于傳統(tǒng)能源的利用及新能源的開發(fā)和如何更高效利用能源。能源既包括水、煤、石油等傳統(tǒng)能源,也包括核能、風能、生物能等新能源,以及未來將廣泛應(yīng)用的氫能。動力方面則包括內(nèi)燃機、鍋爐、航空發(fā)動機、制冷及相關(guān)測試技術(shù)。這是符合我國市場經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀以及國際經(jīng)濟一體化趨勢的。

過去,新疆工程學院熱能動力設(shè)備及應(yīng)用專業(yè)的培養(yǎng)目標是:“培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展,能夠從事熱能動力及其控制設(shè)備安裝、調(diào)試、運行、檢修、管理及一般熱力與控制工程設(shè)計,具備基本的經(jīng)濟與管理、社會與人文、環(huán)境與保護等方面基本知識的第一線高等工程技術(shù)應(yīng)用型、復(fù)合型人才。”[3]隨著新疆工程學院的升本,學校在2012年開始制定能源與動力工程的人才培養(yǎng)方案,為了順應(yīng)國內(nèi)外尤其是新疆地方特色的能源動力科學技術(shù)的發(fā)展趨勢,對培養(yǎng)目標的提法進行了多次修改。在2013級專業(yè)培養(yǎng)方案中,專業(yè)培養(yǎng)目標已修改為:“培養(yǎng)適應(yīng)新疆經(jīng)濟社會發(fā)展,特別是新型工業(yè)化建設(shè)需要的知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)統(tǒng)一,具備寬厚的基礎(chǔ)知識、具有創(chuàng)新精神和實踐能力,專業(yè)應(yīng)用能力突出,獲得工程師素質(zhì)基本訓練的德、智、體、美全面發(fā)展的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才。畢業(yè)生應(yīng)具備熱能工程、傳熱學、流體力學、動力機械、動力工程等方面基礎(chǔ)知識,能在國民經(jīng)濟各部門,從事動力機械(如熱力發(fā)動機、流體機械)的動力工程(如熱電廠工程、新能源工程、制冷及低溫工程、空調(diào)工程)的設(shè)計、制造、運行、管理、實驗研究和安裝、開發(fā)、營銷等方面的高級工程技術(shù)人才。”[4]

三、新建本科院校能源與動力工程本科專業(yè)課程體系的創(chuàng)新改革思路

國外高等工程教育中沒有專門設(shè)置能源與動力工程專業(yè),但是在機械工程專業(yè)中,都開設(shè)了工程熱力學、傳熱學等課程,其中機械工程專業(yè)把傳熱學課程作為專業(yè)的必修課程。為適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)的快速而巨大的發(fā)展,美國、日本和德國一些發(fā)達國家不斷地對高等工程教育進行著改革。[5-7]

目前,新疆工程學院能源與動力工程專業(yè)在課程體系方面的改革要體現(xiàn)出“常規(guī)能源、新能源、節(jié)能減排技術(shù)、信息技術(shù)、管理技術(shù)相結(jié)合,適應(yīng)時展,滿足市場需求,同時充分考慮學生自我發(fā)展,培養(yǎng)創(chuàng)新人才”這一總體思路,通過課程設(shè)置和教學組織來體現(xiàn)和實施改革意圖。在課程體系的設(shè)計思想上,歸納起來可以說是“夯實基礎(chǔ),拓寬口徑,手腦并用,鼓勵創(chuàng)新”。

四、新建本科院校能源與動力工程本科專業(yè)教材建設(shè)和課程設(shè)置

教材建設(shè)對于能源能與動力工程專業(yè)的教學改革與創(chuàng)新意義重大。通過編寫適合新疆特色和民族特色的新教材,對于內(nèi)容陳舊或重疊的課程和學時,進行合理精減和合并,拓展和新增反映社會人才需求趨勢和專業(yè)發(fā)展的課程,來體現(xiàn)課程體系的創(chuàng)新改革的設(shè)計思想。

在課程設(shè)置方面,將原“機械原理”和“機械設(shè)計”兩門課程(共計96學時)合并為“機械設(shè)計基礎(chǔ)”(72學時);原“公差與互換性技術(shù)”和“機械工程材料”(共56學時)合并為“公差與金屬材料”(24學時);原“熱工儀表”和“熱能與動力工程測試技術(shù)”(共80學時)合并為“熱工過程檢測技術(shù)”(48學時),原“制冷技術(shù)”和“熱泵技術(shù)”(共64學時)合并為“制冷原理及設(shè)備”(64學時)等。新增風能利用技術(shù)40學時、太陽能利用技術(shù)40學時、節(jié)能技術(shù)32學時,動力工程前沿12學時、新能源工程前沿10學時、制冷空調(diào)工程前沿10學時等合計學術(shù)前沿專題講座32學時,以講座的形式由相應(yīng)領(lǐng)域的專家負責編寫大綱和主講。

五、新建本科院校能源與動力工程本科專業(yè)采用徹底的專業(yè)課程選修制

充分利用新疆工程學院的學分制和選修制,根據(jù)能源與動力工程專業(yè)的國內(nèi)外發(fā)展動態(tài)、市場需求及學生的志愿和興趣,實施更為徹底的專業(yè)課程選修制度。

在2013級培養(yǎng)方案中, 除必修的公共基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課外,其余專業(yè)課分為專業(yè)必修課和專業(yè)選修課,共91.5學分,供學生從中選修69.5學分。并且要求高年級學生在選擇專業(yè)方向課程時,用“交叉捆綁”方法必須選擇部分專業(yè)選修課(例如對“熱電工程”方向捆綁部分“新能源工程”,對“制冷空調(diào)工程”方向捆綁部分“新能源工程”),以拓寬學生的就業(yè)范圍。

六、新建本科院校能源與動力工程本科專業(yè)實驗教學體系改革

一直以來,作為具有典型實驗研究特點的能源與動力工程專業(yè),在實驗教學方面主要開展較多的演示型和驗證型實驗。該種做法使得學生實驗技能欠缺,尤其在解決工程實際問題中,其創(chuàng)新能力顯得不足,常常在畢業(yè)設(shè)計階段特別明顯。而目前國外大學的工科專業(yè)專門為高年級學生開設(shè)了能夠引導(dǎo)學生解決實際問題的高學分探索型實驗課程,目的是用以加強工科學生的動手能力。[8-10]

通過充分調(diào)查和研究,在新疆工程學院能源與動力工程專業(yè)培養(yǎng)方案中安排了36學時的“自主創(chuàng)新專業(yè)實驗”教學環(huán)節(jié),以擴展和補充專業(yè)實驗教學的內(nèi)涵,提高專業(yè)實驗教學水平和質(zhì)量,培養(yǎng)具有工程創(chuàng)新能力和動手能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。這一實驗教學環(huán)節(jié)主要面向三、四年級學生,以解決來自于工廠企業(yè)生產(chǎn)一線的簡單的實際問題,或者以參加相關(guān)專業(yè)的大賽為出發(fā)點,學生在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下,根據(jù)自身的實際情況和個人要求,設(shè)計或者完成實驗。這個教學環(huán)節(jié)的設(shè)計在于實現(xiàn)“既重視結(jié)果,又重視過程”的創(chuàng)新實驗教學理念,使每名高年級學生都能在一種開放的環(huán)境和氛圍中進行學習和創(chuàng)新訓練,得到不同程度工程師的訓練。

七、結(jié)束語

在新疆經(jīng)濟大發(fā)展的推動下,新疆工程學院熱能與動力工程教研室通過積極調(diào)研和深入思考,在發(fā)揮傳統(tǒng)專業(yè)優(yōu)勢的前提下,明確突出地域特色、民族特色的人才培養(yǎng)模式,加強培養(yǎng)和訓練學生的工程創(chuàng)新思維和工程創(chuàng)造能力,目的是提高學生的社會競爭力,才會選擇對能源與動力工程專業(yè)培養(yǎng)方案進行了不斷的改革,并在實施過程中加以修訂和調(diào)整,最終取得了較好的效果。

此外,如因大面積的專業(yè)選修課帶來的教學資源(如教師、教室、實驗室、圖書等)不足、教學組織和安排困難等問題也還有待繼續(xù)研究、實踐和總結(jié)。但無論如何,作為一個傳統(tǒng)專業(yè),在專業(yè)人才培養(yǎng)方案的創(chuàng)新改革與實踐方面的努力應(yīng)該不是多余的。

參考文獻:

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[6]何雅玲,陶文銓.從兩本特色明顯的國外熱工教材看我國工科機械類專業(yè)與教材改革的趨向[J].中國電力教育,2002,(4):89-97.

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[8]陳介華,陳明清.中日高等教育之比較[J].無錫輕工大學學報,2001,2(3):304-307.

篇5

關(guān)鍵詞:CDIO;項目;課程體系

1將CDIO引入能源動力類課程體系的必要性

CDIO工程教育模式以構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實施(Implement)、運行(Operate)全過程為載體培養(yǎng)學生的工程能力—包括個人的學科知識和推理能力、個人能力、人際團隊能力、工程系統(tǒng)能力與現(xiàn)代企業(yè)對工程人才的需求相適應(yīng)。以往大學課程體系的設(shè)置過分注重單學科課程的理論性和知識的系統(tǒng)性,課堂教學以教師講授教材知識為主,學生學習興趣不濃,目標性不強,往往被動接受,學生的主動性難以調(diào)動,不適合培養(yǎng)學生獨立思考的能力、自學的能力、解決問題的能力以及工程應(yīng)用的能力。理論學習和工程應(yīng)用相脫節(jié),學生感覺學習理論空洞,不知如何應(yīng)用,畢業(yè)生缺乏工程實踐設(shè)計能力,不能滿足現(xiàn)代企業(yè)需求,面臨巨大的就業(yè)壓力。針對這種現(xiàn)狀,將CDIO工程教育模式引入能源動力類課程體系,注重培養(yǎng)學生工程設(shè)計能力,將理論課程與實踐環(huán)節(jié)相互關(guān)聯(lián),全面培養(yǎng)學生的工程能力勢在必行。

2基于CDIO工程教育模式的能源動力類課程體系的構(gòu)建

沈陽理工大學能源動力類課程體系以項目設(shè)計為主線,項目分為3個層次,一級項目貫穿于整個本科教育階段,使學生完整的得到構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運作等方面的系統(tǒng)訓練,一級項目所包含的知識、能力由二級、三級項目和課程組成。一級項目設(shè)初級和高級兩個階段,初級階段是工程導(dǎo)論項目,這個項目讓一年級的新生了解能源動力類產(chǎn)品的構(gòu)思、設(shè)計、實施、運行4個過程的生命周期,高級階段即畢業(yè)設(shè)計,學生獨立完成一個能源動力類產(chǎn)品的構(gòu)思、設(shè)計、實施和運作的完整過程,一級項目包含本專業(yè)主要核心課程,體現(xiàn)本專業(yè)主要能力。二級項目是一組課程的知識的綜合應(yīng)用,引導(dǎo)一組相關(guān)課程的學習,重點突出某項能力要求。三級項目則是針對單門課程的綜合實驗和課程設(shè)計,增強學生對該門課程內(nèi)容的理解。沈陽理工大學能源與動力工程專業(yè)以應(yīng)用大型工程軟件進行車用內(nèi)燃機及其零部件產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)和制造的能力培養(yǎng)為特色,以熱工、力學和機械理論為基礎(chǔ),以計算機和控制技術(shù)為工具,培養(yǎng)既具有動力機械工程基本理論知識和基本技能,又具有扎實的內(nèi)燃機方向的理論知識和基本技能,能從事汽車發(fā)動機研究、設(shè)計、制造、試驗以及生產(chǎn)、經(jīng)營、管理等方面工作,具有較強工程實踐能力,德、智、體全面發(fā)展的高級應(yīng)用型人才。為實現(xiàn)上述培養(yǎng)目標和專業(yè)特色,沈陽理工大學能源與動力工程專業(yè)基于CDIO理念的二級項目課程體系如圖2所示,三級項目課程體系見表1。另外,在此基礎(chǔ)上,還開設(shè)了工程崗位實踐和生產(chǎn)實習等實踐課程,讓學生深入到企業(yè),了解相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程與現(xiàn)代企業(yè)的運轉(zhuǎn)過程及企業(yè)對人才的要求和標準。

3案例解析基于CDIO能源動力類課程體系改革的實施方案

3.1項目的實施方案

為保證基于CDIO課程體系的運行,課程的安排以階段項目為中心組成課程模塊,使學生通過課程模塊的學習能夠順利完成階段項目。一級項目第一階段:在學習工程設(shè)計導(dǎo)論的基礎(chǔ)上,將學生分為若干個小組,由指導(dǎo)教師引導(dǎo)學生通過查閱資料制定一個典型零部件或機構(gòu)的初步設(shè)計計劃書,并由指導(dǎo)教師向?qū)W生講解CDIO的內(nèi)涵與思想,使學生了解CDIO理念及工科學生應(yīng)具備的學科知識和推理能力、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力,以及完成這一項目需要哪些知識模塊和能力,使學生對將要學習的專業(yè)課程及將要參與的CDIO實踐活動具備初步的認識,從而有目的的學習,通過具體的實踐過程將理論與實踐有機地結(jié)合起來,調(diào)動主動學習的積極性解決問題。一級項目第二階段:進行概念模型設(shè)計—零部件三維實體造型和虛擬裝配結(jié)合二級項目1完成,初步了解產(chǎn)品結(jié)構(gòu),學會應(yīng)用建模工具描述產(chǎn)品,掌握基本的工程基礎(chǔ)知識。一級項目第三階段:進行零部件的細致設(shè)計、系統(tǒng)及零部件的理論分析、虛擬試驗及制造工藝設(shè)計結(jié)合二級項目2完成,學會運用數(shù)學、自然科學、基礎(chǔ)性以及專門性工程知識綜合應(yīng)用于解決復(fù)雜工程問題,并得出實證性結(jié)論,為復(fù)雜工程問題設(shè)計解決方案,創(chuàng)造、選擇適當?shù)默F(xiàn)代工程及信息技術(shù)工具(包括仿真和建模工具)將其應(yīng)用于復(fù)雜的工程活動中。一級項目的第四階段:高級階段即畢業(yè)設(shè)計—學生獨立完成一個能源動力類產(chǎn)品的構(gòu)思、設(shè)計、實施和運作的完整過程,進一步體驗設(shè)計與創(chuàng)新。在項目的實施過程中,除了使學生掌握了相關(guān)的工程知識、學科知識,產(chǎn)品、過程、系統(tǒng)的建造能力外,還可以通過企業(yè)調(diào)研、工作任務(wù)分析會、小組合作、項目階段總結(jié)項目技術(shù)文檔的編制、項目匯報使學生的個人能力、團隊協(xié)作能力、溝通能力(包括語言交流、書面交流、圖表交流、電子及多媒體交流)、終身學習能力得到全面提升。

3.2學習效果考核

為保證學習質(zhì)量,每一階段的項目都要有項目成果,編寫相應(yīng)的技術(shù)文檔和項目總結(jié)報告,項目取得了預(yù)期效果方可進行下一階段。考核注重學生在個人人際交往能力,產(chǎn)品、過程、系統(tǒng)建造能力以及學科知識等方面的學習。

3.3工程實踐場所保障

支持和鼓勵學生通過動手學習產(chǎn)品、過程、系統(tǒng)的建造能力,學習學科知識。汽車實驗中心包括熱工基礎(chǔ)實驗室、汽車構(gòu)造實驗室、汽車電子實驗室、汽車振動實驗室、發(fā)動機綜合性能實驗室、車輛故障診斷、檢測及維護實驗室、汽車及其典型零部件制造工藝實驗室面向?qū)W生全面開放,學生進入實驗室只需進行登記,就可在實驗室開展實踐、實驗活動,為學生提供了良好的工程實踐、實驗場所。

3.4教師教學能力保障

要求教師均有企業(yè)實踐經(jīng)歷,參與企業(yè)的生產(chǎn)過程,教師通過企業(yè)鍛煉提高個人人際交往能力以及產(chǎn)品、過程、系統(tǒng)建造能力。另外教師也組成指導(dǎo)團隊,由經(jīng)驗豐富、責任心強的教師擔任組長,定期開展教學研討,通過相互交流和相互學習,不斷提高教師對學生的指導(dǎo)能力。

4課程體系改革所取得的成效

(1)教學改革實踐得到了學生的肯定,學生的工程實踐能力得到明顯提高,已畢業(yè)學生受到用人單位的好評。(2)學生學習方式及學習興趣發(fā)生了轉(zhuǎn)變,從傳統(tǒng)的接受式學習向主動、探討、合作、有目的的學習轉(zhuǎn)變,激發(fā)了學生的創(chuàng)造力,在校期間,很多學生設(shè)計、制造出多項創(chuàng)新設(shè)計成果。(3)教學質(zhì)量有明顯提高,改革成果得到學校的認可。如內(nèi)燃機原理課程被評為校優(yōu)秀課,內(nèi)燃機原理課程改革獲校教學成果三等獎。

篇6

[關(guān)鍵詞]熱能與動力工程 鍋爐 應(yīng)用問題

中圖分類號:TK227 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)15-0386-01

引言

隨著當下我國能源問題的日益加劇,經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展了也受到一定的影響,這就要求了我們在能源不充足的條件下,大力提高能源的利用率。鍋爐在我國的工業(yè)生產(chǎn)中使用很廣泛,也是我們主要研究的對象,研究在鍋爐中進行的能量轉(zhuǎn)換。由于某些企業(yè)貪圖私利,對資源無節(jié)制的開發(fā),政府管理不力等造成能源大量浪費。我們知道,煤炭完全或不完全燃燒會產(chǎn)生二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等有毒的氣體(二氧化碳無毒),對動植物和環(huán)境都有較壞的影響。因此,我們的主要任務(wù)是,在將煤炭資源較為高效的轉(zhuǎn)化和利用的同時,盡量減少有害氣體的產(chǎn)生。

一、熱能與動力工程簡介

“熱能與動力工程”是多門科學技術(shù)的綜合,其中包括現(xiàn)代能源科學技術(shù),信息科學技術(shù)和管理技術(shù)等,主要涉及熱能動力設(shè)備及系統(tǒng)的設(shè)計、運行、自動控制、信息處理、計算機應(yīng)用、環(huán)境保護、制冷空調(diào)、能源高效清潔利用和新能源開發(fā)等工作。我們顧名思義,也能了解熱能與動力工程專業(yè)是研究熱能和動力之間的相互轉(zhuǎn)化,具體了包括熱力發(fā)動機、熱能工程、流體機械及流體工程、熱能工程與動力機械、制冷與低溫技術(shù)、能源工程、工程熱物理、水利電動力工程和冷凍冷藏工程等九個方面。熱能動力工程的研究層面橫跨多種科學領(lǐng)域,并且,具有多方面的發(fā)展方向。熱能與動力工程是現(xiàn)代動力工程的基礎(chǔ),其主要解決的問題是能源方面的,并且是可以用來解決熱能源問題的有效工具,應(yīng)該起到一定的緩解資源壓力、保護環(huán)境的作用,我們應(yīng)該給予熱能與動力工程專業(yè)以高度的重視。

二、熱能動力工程的發(fā)展前景

我國的動能與動力工程專業(yè)設(shè)置的比較早,近些年來,在實踐中又經(jīng)過不斷地創(chuàng)新和發(fā)展,動能與動力工程專業(yè)的技術(shù)也漸趨成熟,主要發(fā)展趨勢如下:

一方面,控制工程方面會有發(fā)展,并且前景較廣,為了在該方面獲取較大的發(fā)展,需要我國的相關(guān)人員了解并熟悉控制工程方面的各種知識等,并且對實際進行大膽的創(chuàng)新,將熱能與動力工程與控制工程領(lǐng)域更完全的融合。

另一方面,在熱力發(fā)動機及汽車工程方向有一定的發(fā)展前景,這就需要相關(guān)人員了解并掌握“內(nèi)燃機”的原理、設(shè)計結(jié)構(gòu)、并對內(nèi)燃機進行一系列的數(shù)據(jù)測試,內(nèi)燃機所用燃料以及燃燒產(chǎn)物,汽車工程概論、環(huán)境工程以及能源工程概論,內(nèi)燃機電子控制、熱力發(fā)動機排放與環(huán)境工程以及制冷低溫工程和流體機械方向等各方面的知識概念。在豐富的知識積累中,工作人員會對目前汽車工程中存在的熱力發(fā)電機問題做出改善,大大提高能源利用效率。

三、鍋爐的結(jié)構(gòu)組成

熱能與動力工程鍋爐的兩個重要組成部分包括一個金屬殼和燒氣鍋爐電器的操縱部分。鍋爐的外殼包括底殼和面殼。鍋爐的底殼的作用是使鍋爐固定,以免發(fā)生未知的意外。同時,在其底殼上還放置著通過底殼連接著的其他的一些零件,能夠使功能發(fā)揮的更加完善。鍋爐的外殼作用與底殼不同,它主要是在鍋爐正常工作時,它能夠起到防風防塵的作用。筆者認為鍋爐最重要的還是燃氣鍋爐電器控制部分,它起著至關(guān)重要的作用。其主要是通過對燃料的充分燃燒使鍋爐能正常工作。之后,隨著計算機不斷走進我們的生活,它的精確度和科學性也受到了許多企業(yè)的青睞,因此,許多企業(yè)都會采用計算機來控制燃料的燃燒。

四、熱能動力工程中鍋爐的發(fā)展及存在的問題

鍋爐在世界上出現(xiàn)的歷史很悠久,鍋爐的創(chuàng)造和使用對人類文明的進步和發(fā)展有著很大的作用。鍋爐是由鍋和爐組成的,上面的盛水部件為鍋,下面的加熱部分為爐,鍋和爐的一體化設(shè)計稱為鍋爐。鍋爐是一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備,向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學能、電能、高溫煙氣的熱能等形式,經(jīng)過鍋爐轉(zhuǎn)換成蒸汽能。在一般工廠的工業(yè)生產(chǎn)過程中,使用的是工業(yè)爐來進行燃料的燃燒和能量的轉(zhuǎn)換。根據(jù)文獻材料可知,最早的工業(yè)爐出現(xiàn)在我國的商代時期,它的主要作用是提煉熔鑄青銅器,并且,我國在春秋時期就能夠鑄造鐵器,這個進步說明了我國控制工業(yè)爐的工藝有了很大的進步。在當代,工業(yè)爐更是有著廣泛的應(yīng)用和較大的發(fā)展。

工業(yè)爐在工業(yè)生產(chǎn)中仍然存在著較大的問題,主要包含四個,一是污染物排放量大、面廣。二是單體容量小,平均容量在8噸/小時左右,10噸/小時以下燃煤小鍋爐的數(shù)量為42萬臺,占總數(shù)的2/3.三是排放貼近地面,對環(huán)境質(zhì)量影響很大。四是鍋爐技術(shù)、主輔機不匹配,運行狀況差。此外,大多數(shù)小鍋爐缺乏除塵、脫硫和脫硝裝置,導(dǎo)致現(xiàn)在鍋爐的二氧化硫和粉塵排放普遍不達標。煤粉燃燒是先進的燃煤技術(shù),具有燃燒速度快、燃盡率高、煙氣熱損失低等優(yōu)點,實踐證明,煤粉燃盡率達98%以上,鍋爐運行熱效率達88%以上,與傳統(tǒng)燃煤鍋爐相比,可節(jié)能35%。同時,我國還有幾個比較綜合型的大問題,工業(yè)鍋爐技術(shù)基礎(chǔ)工作比較薄弱,管理水平、工藝水平落后,制造廠家多且生產(chǎn)能力低,難以形成規(guī)模化生產(chǎn)等,所以,我國如果想解決工業(yè)爐的問題,還需要進行多方面的整治。

結(jié)束語

總而言之,熱能動力工程一定要根據(jù)實際出發(fā)。在鍋爐方面的掌握,我們一定要提高它的燃燒效率,降低它的能源損耗率。掌握了鍋爐的基本組成,從而促進對能源損耗的掌握。要熟練掌握熱能動力技術(shù),才能使燃料在鍋爐的使用上,提高燃料利用率。要深刻意識到能源損耗與經(jīng)濟發(fā)展息息相關(guān)。面對鍋爐的能源損耗問題上,我們要直面面對,努力學習相關(guān)的理論知識,掌握熱能動力工程技術(shù),成為這方面的人才,降低能源的損耗。

參考文獻

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篇7

論文關(guān)鍵詞:特色專業(yè);熱能與動力工程;能源動力;質(zhì)量工程

為適應(yīng)國家經(jīng)濟、科技、社會發(fā)展對高素質(zhì)人才的需求,引導(dǎo)不同類型高校根據(jù)自己辦學定位和發(fā)展目標,發(fā)揮自身優(yōu)勢,辦出專業(yè)特色,“十一五”期間教育部、財政部將擇優(yōu)重點建設(shè)一批高等學校特色專業(yè),通過優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,辦出專業(yè)水平和特色,為同類型高校相關(guān)專業(yè)建設(shè)和改革起到示范和帶動作用。

華北電力大學熱能與動力工程專業(yè)創(chuàng)辦于1958年,原名為電廠熱能專業(yè),歷經(jīng)五十多年的建設(shè)和發(fā)展,現(xiàn)已成為本校師資力量最強、就業(yè)形勢較好、招生人數(shù)較多和學生成才率較高的專業(yè)之一,本專業(yè)累計畢業(yè)生人數(shù)已達10616人,在校生人數(shù)2647人。尤其最近幾年,在兩大電網(wǎng)公司和五大發(fā)電集團共同組成的校理事會的支持和幫助下,學科實力得到了質(zhì)的飛躍,畢業(yè)生就業(yè)形勢一直保持在全國各專業(yè)的前列。華北電力大學能源與動力工程學院已經(jīng)成為我國發(fā)電領(lǐng)域最重要的人才培養(yǎng)基地,得到了發(fā)電行業(yè)的充分肯定,在我國發(fā)電領(lǐng)域具有重要的影響。

華北電力大學熱能與動力工程專業(yè)緊密結(jié)合國家經(jīng)濟和社會發(fā)展需求,以培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、重實踐、強能力”的熱動專業(yè)技術(shù)人才和管理人才為目標,改革人才培養(yǎng)方案,加強課程體系和教材建設(shè),優(yōu)化師資隊伍,強化實踐教學,具有鮮明的“熱能與動力工程”專業(yè)特色和“電力行業(yè)”特色,取得了一系列顯著效果。

一、建設(shè)思路與改革措施

1.建立并形成熱動專業(yè)人才培養(yǎng)調(diào)研機制

通過校理事會定期開展能源動力、發(fā)電(火電、氣電、風電和核電等)、環(huán)保等相關(guān)行業(yè)的人才需求形勢調(diào)研和畢業(yè)生就業(yè)狀況研討與分析,根據(jù)國家的人才需求,制定適應(yīng)不同專業(yè)方向的模塊化、層次化人才培養(yǎng)方案。

2.以本科教學水平評估所形成的規(guī)范性課堂教學、實踐教學和教學管理模式為建設(shè)起點,加強精品教材的培育和建設(shè)

課程教學體現(xiàn)相關(guān)領(lǐng)域的最新發(fā)展,普遍采用國內(nèi)外高水平的新版教材,繼續(xù)組織編寫高質(zhì)量的適用教材,形成深入開展教學研究的有效機制。

3.加強師資隊伍建設(shè),改革教師培養(yǎng)和使用機制

有計劃地選派青年教師到企業(yè)進行鍛煉,到國內(nèi)外高水平大學或研究機構(gòu)做訪問學者或短期合作研究;鼓勵和支持教師參加企業(yè)的短期高級技術(shù)培訓、生產(chǎn)一線觀摩、調(diào)研和相關(guān)會議;聘請一定數(shù)量的具有企業(yè)生產(chǎn)和管理經(jīng)驗的人員兼職授課,形成學校和企業(yè)、學校和國內(nèi)外大學及研究機構(gòu)的定期人員交流機制。

4.改革實踐教學,推進人才培養(yǎng)與生產(chǎn)實踐相結(jié)合

為了適應(yīng)我國能源與電力發(fā)展對全新實踐型、創(chuàng)新型人才的需求,熱能與動力工程實驗教學中心整合相關(guān)實驗室資源,依托電站設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與控制教育部重點實驗室為本科生設(shè)立的“能動之光”科技創(chuàng)新項目,建成了包含電廠實踐教學模塊、動力工程基礎(chǔ)實驗?zāi)K、熱能動力工程實驗?zāi)K、創(chuàng)新實驗?zāi)K的集知識學習、技能拓展、工程訓練、創(chuàng)新能力培養(yǎng)為一體的實驗教學示范中心。涵蓋專業(yè)基礎(chǔ)實驗、專業(yè)實驗、綜合實驗、創(chuàng)新實驗,能夠滿足不同專業(yè)、不同層次學生的需要,實現(xiàn)理論與實踐、校內(nèi)與校外的無縫鏈接,體現(xiàn)“厚基礎(chǔ)、重實踐、強能力”的人才培養(yǎng)特色。

二、建設(shè)成果

熱能與動力工程專業(yè)是一門跨學科、綜合性強、重實踐的學科,著重培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、知識面寬、能力強、素質(zhì)高,德、智、體全面發(fā)展的,集現(xiàn)代信息技術(shù)與熱能動力工程知識為一體的高級專門技術(shù)人才和管理人才,要求學生通過四年的學習不僅要掌握全面的理論知識,而且必須具備較強的實際操作能力,以適應(yīng)現(xiàn)代能源、電力行業(yè)相關(guān)領(lǐng)域?qū)Ω呒壢瞬诺男枨蟆HA北電力大學熱能與動力工程專業(yè)以國家能源電力需求為建設(shè)導(dǎo)向,從方向凝練、人才培養(yǎng)、教學體系構(gòu)建、師資建設(shè)、教材建設(shè)、實驗室建設(shè)等方面進行全方位探索和實踐,取得了豐碩的成果。

1.專業(yè)建設(shè)別具特色,人才培養(yǎng)模式靈活多樣

為適應(yīng)國家能源電力行業(yè)發(fā)展的需要,熱能與動力工程專業(yè)依托一級學科“動力工程及工程熱物理”博士點,在熱能與動力工程和電廠集控運行方向的基礎(chǔ)上,拓展專業(yè)方向,開設(shè)燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)、核工程與核技術(shù)、制冷與空調(diào)工程、新能源等專業(yè)方向,覆蓋主要發(fā)電形式,具有鮮明的電力特色。通過與國家大型企業(yè)合作,采用“訂單+聯(lián)合”的培養(yǎng)模式,使專業(yè)教育符合社會的發(fā)展需求,滿足了國家對社會緊缺的復(fù)合型拔尖創(chuàng)新人才和應(yīng)用人才的需要,進一步提高高等教育教學質(zhì)量,推進人才培養(yǎng)模式改革。

2.加強基礎(chǔ)、突出能力、注重創(chuàng)新,構(gòu)建高質(zhì)量人才培養(yǎng)體系

按照“夯實基礎(chǔ)、突出能力、注重創(chuàng)新、全面發(fā)展”的指導(dǎo)思想制定熱能與動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案,既加強培養(yǎng)學生厚重的基礎(chǔ),又注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。近年來熱能與動力工程及相關(guān)專業(yè)方向畢業(yè)生的一次簽約率超過98%,畢業(yè)生因“作風扎實、動手能力強、有較強的創(chuàng)新精神”深得能源電力行業(yè)及其他用人單位的廣泛贊譽。

3.優(yōu)化師資隊伍結(jié)構(gòu)、積極打造優(yōu)秀教學團隊

高水平教師隊伍是專業(yè)建設(shè)的有力保障。近年來,熱能與動力工程專業(yè)按“博士化、工程化、國際化”要求進行師資隊伍建設(shè),引進急需人才、培養(yǎng)未來人才、用好現(xiàn)有人才,新引進的教師均為名牌高校的博士或博士后,有數(shù)名教師在華北電力科學研究院進行為期半年的工程化訓練,有計劃、分年度派教師赴美國、法國、英國、丹麥、日本等能源和電力較發(fā)達國家的高校或研究機構(gòu)做訪問學者。目前熱能與動力工程專業(yè)教學團隊教師隊伍職稱結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)、學位結(jié)構(gòu)合理,2007年被評為北京市優(yōu)秀教學團隊。

4.以精品課程建設(shè)為核心打造課程體系,帶動教材建設(shè)

根據(jù)熱能與動力工程專業(yè)課程建設(shè)計劃,以創(chuàng)建精品課程為課程體系建設(shè)重點,核心課程全部建成精品課程,同時帶動熱能與動力工程專業(yè)的教材建設(shè),有力推動了熱能與動力工程專業(yè)的建設(shè)水平。到目前為止,已建成1門國家級精品課程、7門省市級精品課程、3門學校精品課程;國家“十一五”規(guī)劃教材3門及其他教材12門。

5.建設(shè)特色實驗中心,構(gòu)建分層次、模塊化的實驗教學體系

熱能與動力工程實驗教學中心構(gòu)建了“專業(yè)基礎(chǔ)-專業(yè)-綜合-創(chuàng)新”分層次、模塊化的實驗教學體系,進一步豐富了華北電力大學“四模塊”(基礎(chǔ)實驗?zāi)K、校內(nèi)實踐模塊、仿真實驗?zāi)K、校外實踐模塊)實踐教學體系的內(nèi)涵。2007年8月熱能與動力實驗教學中心順利通過北京市教委組織的專家組評審,榮獲北京市高等學校實驗教學示范中心稱號。

三、鮮明特色

華北電力大學熱能與動力工程特色專業(yè)時刻以國家能源電力需求為建設(shè)導(dǎo)向,以其包容并蓄、均衡有道的精神,不斷派生出一批新專業(yè)和學科方向,并將繼續(xù)不斷強化內(nèi)涵、擴展外延,滿足國家對能源電力不斷發(fā)展的新需求,具有鮮明的專業(yè)特色。

1.突出專業(yè)特色和行業(yè)特色

華北電力大學熱能與動力工程專業(yè)以為國家能源與電力工業(yè)培養(yǎng)熱動專業(yè)技術(shù)人才和管理人才為主要目標,專業(yè)建設(shè)緊密結(jié)合國家經(jīng)濟和社會發(fā)展需求,具有鮮明的“熱能與動力工程”專業(yè)特色和“電力行業(yè)”特色。

2.支撐學校的大電力學科體系

近年來,熱能與動力工程專業(yè)針對國家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)能減排工作所形成的新的人才需求,調(diào)整和優(yōu)化了專業(yè)方向的設(shè)置,從熱能與動力工程專業(yè)孵化出來的風能與動力工程、核科學與核技術(shù)等專業(yè)成為華北電力大學大電力學科體系的重要組成部分,進一步提升學校服務(wù)于我國能源電力發(fā)展的能力和水平。

3.理論與實踐教學體系完備,特色鮮明

從復(fù)合型人才培養(yǎng)角度出發(fā),建立了以能力培養(yǎng)為主線,分層次、多模塊相互銜接的理論與實驗教學體系,課程設(shè)置實現(xiàn)了系列化、層次化、模塊化、厚基礎(chǔ)、寬口徑,增加學生學習的選擇性、自主性,體現(xiàn)“重實踐、強能力”的人才培養(yǎng)特色。

4.探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新模式

積極進行人才培養(yǎng)模式、課程體系、教學內(nèi)容和教學方法的改革,通過設(shè)立“創(chuàng)新人才培養(yǎng)實驗班”,采用校企聯(lián)合“訂單式”人才培養(yǎng)模式,為全校本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)起到推動和示范作用。

熱能與動力工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)實驗班從2007年開始試辦,選派優(yōu)秀博士生導(dǎo)師做班主任,因材施教,2007級實驗班學生在大一第二學期末一次性全部順利通過國家四級英語考試。實踐證明創(chuàng)新人才培養(yǎng)實驗班是成功的。

篇8

關(guān)鍵詞:熱能;動力;鍋爐

中圖分類號: R151 文獻標識碼: A

一、熱能動力工程

熱能動力工程顧名思義主要研究熱能與動力方面,其包括熱力發(fā)動機,熱能工程,流體機械及流體工程,熱能工程與動力機械,制冷與低溫技術(shù),能源工程,工程熱物理,水利電動力工程,冷凍冷藏工程等九個方面,其中鍋爐的運行方面主要運用熱力發(fā)動機,熱能工程,動力機械,能源工程以及工程熱物理等部分專業(yè)技術(shù)。熱能動力工程主要研究方面為熱能與動力之間的轉(zhuǎn)換問題,其研究方面橫跨機械工程、工程熱物理等多種科學領(lǐng)域。其發(fā)展方向多為電廠熱能工程以及自動化方向、工程物理過程以及其自動控制方向、流體機械及其自動控制方向、空調(diào)制冷方向、鍋爐熱能轉(zhuǎn)換方向等,熱能動力工程是現(xiàn)代動力工程的基礎(chǔ)。熱能動力工程主要需要解決的問題是能源方面的問題,作為熱能源的主要利用工程,熱能動力工程對于我國的國民經(jīng)濟的發(fā)展中具有很高的地位。

二、我國的熱能動力工程發(fā)展情況

隨著改革開放,我國國民經(jīng)濟體制發(fā)生很大的變化。社會對人的培養(yǎng)提出了新的要求。為了適應(yīng)這種要求, 1993年7月國家教委頒布的普通高等學校本科專業(yè)目錄,將幾十個小專業(yè)壓縮為9個專業(yè),即熱能工程、熱能工程與動力機械、熱力發(fā)動機、制冷及低溫工程、流體機械與流體工程、水利水電動力工程、工程熱物理、能源工程和冷凍與冷藏。1998年教育部頒布的新專業(yè)目錄進一步將以上9個專業(yè)合并為1個,即熱能與動力工程專業(yè)。從原來的幾十個專業(yè)合并為1個專業(yè),全國現(xiàn)在有120多所高校設(shè)有熱能與動力工程專業(yè)。熱動主要研究熱能與動力方面,是跨熱能與動力工程、機械工程等學科領(lǐng)域的工程應(yīng)用型專業(yè)。熱動主要學習機械工程、熱能動力工程和工程熱物理的基礎(chǔ)理論,學習各種能量轉(zhuǎn)換及有效利用的理論和技術(shù)。本專業(yè)涵蓋的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域十分廣泛。能源動力產(chǎn)業(yè)既是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),又在各行各業(yè)中有特殊的應(yīng)用,也是國家科技發(fā)展基礎(chǔ)方向之一。能源動力領(lǐng)域人才教育的成敗關(guān)系到國家的根本利益。隨著我國市場經(jīng)濟的建立,社會需求和經(jīng)濟分配狀態(tài)的變化、科技發(fā)展的趨勢、對本專業(yè)的生源、就業(yè)等形成了挑戰(zhàn),更是熱能動力專業(yè)教育的關(guān)鍵。同時,熱動還是現(xiàn)代動力工程師的基本訓練,可見熱動是現(xiàn)代動力工程的基礎(chǔ)。

三、熱能動力工程在鍋爐風機方面需要解決的問題

風機主要作用為氣體的壓縮和氣體的輸送,其原理是吧旋轉(zhuǎn)的機械能轉(zhuǎn)換為氣體壓力能和動能,將氣體輸送到特定的地點的機械,風機經(jīng)常用于鍋爐中,隨著對于能源的需求越來越大,鍋爐中的風機在工作中經(jīng)常會燒壞電機的事故,對于工廠的經(jīng)濟產(chǎn)生巨大損失,嚴重危害工作人員的人身安全,因此,正確運用熱能動力工程技術(shù)不斷改進風機,對于風機和鍋爐的安全性提出更高的要求勢在必行。

四、熱能動力工程中鍋爐及工業(yè)爐的發(fā)展

1872 年第一臺鍋爐在英國被制造,隨著鍋爐的產(chǎn)生,蒸汽機時代出現(xiàn),1796 年瓦特發(fā)明了分離冷凝器,代表著鍋爐的完整運作體系的初步確立,工業(yè)爐和鍋爐原理類似,從某些方面來講,鍋爐也是工業(yè)爐的一種,工業(yè)爐是指在工廠的工業(yè)生產(chǎn)過程中通過燃料的燃燒進行熱量的轉(zhuǎn)換,對材料進行加熱的設(shè)備,工業(yè)爐產(chǎn)生于中國商代,主要的工作方式是通過加熱提煉銅器,春秋時期產(chǎn)生了鑄鐵技術(shù),這證明著工業(yè)爐的溫度控制正在進步。1794 年熔煉鑄鐵的高爐出現(xiàn),1864 年馬丁建造了氣體燃料加熱的平爐,隨著現(xiàn)代化科技的進步,計算機逐漸代替了人工進行對鍋爐系統(tǒng)的控制,推鋼式爐和步進式爐成為吸納帶連續(xù)加熱爐的兩種基本類型,兩者只有運輸燃料的方式有所不同而已。

五、熱能動力工程爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)運用

鍋爐的燃燒控制是調(diào)整能量轉(zhuǎn)換幅度的核心技術(shù),在當今社會,鍋爐由人力向鍋爐內(nèi)填充燃料逐漸轉(zhuǎn)型為步進式的自動控制填充燃料所代替,更加先進的鍋爐甚至使用全自動燃燒控制,根據(jù)其運用熱能動力自動控制技術(shù)的不同,鍋爐的燃燒控制分為以下幾種:

1、以燒嘴、燃燒控制器、電動蝶閥、熱電偶、比例閥、流量計、氣體分析裝置以及PLC 等部件組成的空燃比里連續(xù)控制系統(tǒng)。這種燃燒控制系統(tǒng)是由熱電偶檢測出數(shù)據(jù)傳送至PLC 與其本身設(shè)定的數(shù)值進行比較,偏差值通過使用比例積分及微分運算輸出電信號同時分別對比例閥門以及電動蝶閥的開放程度進行調(diào)節(jié),從而達到控制空氣與燃料比例調(diào)節(jié)鍋爐內(nèi)溫度的目的,此種方式溫度控制并不十分精確,需要仔細確認額定數(shù)值。

2、由燒嘴、燃燒控制器、流量閥、流量計、熱電偶幾個部分組成的雙交叉先付控制系統(tǒng),其工作原理主要是通過溫度傳感器熱電偶吧需要進行精確測量的溫度變成電信號,這個電信號即是用來代表測量點的實際溫度,此測量點溫度期望給定值是由預(yù)先存貯在上位機中的工藝曲線自動給定的,并根據(jù)兩者數(shù)據(jù)之間的偏差值的大小,由PLC 自動調(diào)整燃料與空氣流量閥門的開合程度,通過電動的方式運行機構(gòu)的定位以及空氣和燃料的控制比例,并接住孔板和差壓變送器測量空氣的流量,燃料的控制也通過一個專用的質(zhì)量控制裝置來測量,是溫度精確的控制在必要的數(shù)值上。這種燃燒控制優(yōu)點在于方式節(jié)省部件,并且溫度控制精確。

六、仿真鍋爐風機翼型葉片

鍋爐的內(nèi)部的葉輪機械內(nèi)部流暢需要帶有十分強烈的非定常特征,并且其內(nèi)部構(gòu)造十分復(fù)雜,不容易進行十分細致的測量實驗,并且到目前為止,仍然沒有可以解釋流動分離、失速和喘振等流動現(xiàn)象的完善的流體力學原理,因此要了解機械內(nèi)部流動的本質(zhì)需要更加可靠詳細的流動實驗和數(shù)值模擬實驗,通過使用軟件二維數(shù)值模擬鍋爐風機翼型葉片,對空氣以不同方向吹入翼型葉片造成流動分離進行模擬,并根據(jù)模擬的數(shù)值創(chuàng)建而未模型,進行網(wǎng)格的劃分,設(shè)定邊界條件和區(qū)域,最后輸出網(wǎng)格,在使用求解器求解,這樣才可以對不同的氣流攻角的流動進行二維數(shù)值模擬,,達到模擬的目的,同時可以根據(jù)模擬不同攻角下所得到的速度矢量制成矢量圖進行比較和分析,最后得出鍋爐風機翼型邊界層分離和攻角的關(guān)系。

七、熱能動力工程的發(fā)展方向

1、熱能動力及控制工程方向(含能源環(huán)境工程方向)主要掌握熱能與動力測試技術(shù)、鍋爐原理、汽輪機原理、燃燒污染與環(huán)境、動力機械設(shè)計、熱力發(fā)電廠、熱工自動控制、傳熱傳質(zhì)數(shù)值計算、流體機械等知識。

2、熱力發(fā)動機及汽車工程方向掌握內(nèi)燃機(或透平機)原理、結(jié)構(gòu),設(shè)計,測試,燃料和燃燒,熱力發(fā)動機排放與環(huán)境工程,能源工程概論,內(nèi)燃機電子控制,熱力發(fā)動機傳熱和熱負荷,汽車工程概論等方面的知識。

3、制冷低溫工程與流體機械方向掌握制冷、低溫原理、人工環(huán)境自動化、暖通空調(diào)系統(tǒng)、低溫技術(shù)學、熱工過程自動化、流體機械原理、流體機械系統(tǒng)仿真與控制等方面的知識。使學生掌握該方向所涉及的制冷空調(diào)系統(tǒng)、低溫系統(tǒng),制冷空調(diào)與低溫各種設(shè)備和裝置,各種軸流式、離心式壓縮機和各種容積式壓縮機的基本理論和知識。

4、水利水電動力工程方向掌握水輪機、水輪機安裝檢修與運行、水力機組輔助設(shè)備、水輪機調(diào)節(jié)、現(xiàn)代控制理論、發(fā)電廠自動化、電機學、發(fā)電廠電氣設(shè)備、繼電保護原理等方面的知識,以及水電廠計算機監(jiān)控和水電廠現(xiàn)代測試技術(shù)方面的知識。

結(jié)束語

熱能動力工程的迅速發(fā)展使得熱力發(fā)動機專業(yè)方向,其中包括熱力發(fā)動機主要研究高速旋轉(zhuǎn)動力裝置,包括蒸汽輪機、燃氣輪機、渦噴與渦扇發(fā)動機、壓縮機及風機等的設(shè)計、制造、運行、故障監(jiān)測與診斷以及自動控制等行業(yè)的發(fā)展都到了提速。熱動能的發(fā)展為航空、航天、能源、船舶、石油化工、冶金、鐵路及輕工等部門培養(yǎng)高級工程技術(shù)人才,若能將這些理論知識轉(zhuǎn)換成實際的運用,我國的能源壓力將大大降低。

參考文獻

篇9

當前各國家關(guān)注及面對的首要問題,就是環(huán)境和能源動力問題,而且,我國國家經(jīng)濟發(fā)展以及人們生活水平的主要物質(zhì)保障就是能源動力工程,是我國實現(xiàn)四個現(xiàn)代化的前提。加之社會經(jīng)濟的不斷深入,電氣化機械化自動化的水平逐漸加強,對能源的需求越來越多。總體來說,國家生產(chǎn)總值和能源消耗量是成正比的。能源亦動能產(chǎn)品生產(chǎn)得越多,能源就需要得更多,從而帶動社會經(jīng)濟的發(fā)展,實現(xiàn)民眾生活水平的提高和國家的富裕。并且,在世界上我國屬于煤炭生產(chǎn)消費大國,其主要能源動力供給就是煤炭。因此,污染我國大氣的主要因素即未能充分燃燒的煤炭,再加上我國不可再生資源的開采程度及年限有限。所以,在能源動力及環(huán)境保護雙重任務(wù)下,我國還面臨著能源利用不充分,匱乏優(yōu)質(zhì)能源,及開發(fā)力度不足等問題。隨著我國依賴國際能源的程度不斷提高,能源安全迎來了新的挑戰(zhàn),須知,一個國家經(jīng)濟發(fā)展的動力命脈是能源。因能源問題導(dǎo)致的國家戰(zhàn)爭,而帶來的領(lǐng)土問題更是數(shù)不勝數(shù)。因此,能源動力工程關(guān)系著國家安全、人們實際生活這兩方面。眾所周知,我國是人口大國總?cè)丝跀?shù)占世界人口的五分之一,要落實解決民眾生活問題,就必須加強農(nóng)業(yè)發(fā)展力度,而農(nóng)業(yè)發(fā)展就必須生產(chǎn),其生產(chǎn)過程利用的電氣化、機械化、水利化和化學化設(shè)備需要更多的能源支撐。那么,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要提量還需投入大量能源,也可以說棉花、糧食的增產(chǎn)皆是能源換來的。并且,能源為日常生活換來了更多用品,如:纖維材質(zhì)的衣服、建筑材質(zhì)、調(diào)節(jié)溫度及家用電氣和照明設(shè)備等,都需要能源來支撐,由此可見,沒有能源就什么也做不了。此外,國家國防中的各種武器設(shè)備使用也需要能源,比如坦克飛機、戰(zhàn)艦潛艇等,一旦匱乏能源,就保障不了國家的安全,其經(jīng)濟建設(shè)自然難以平穩(wěn)發(fā)展。所以,能源動力工程直接關(guān)系著國民經(jīng)濟和人們?nèi)粘I睿l(fā)展社會提高人們生活,確保人們生活物質(zhì)和精神兩項文明的雙豐收,以及實現(xiàn)我國四個現(xiàn)代化,能源將占據(jù)這重要的地位,對提高國民經(jīng)濟及民眾生活水平和確保國家安全有著巨大現(xiàn)實意義。

2當前能源動力工程的發(fā)展方向

2.1能源動力工程思路方向

基于當前國情,要加大傳統(tǒng)能源開發(fā)利用程度。眾所周知,我國現(xiàn)實國情即能源資源少利用效率不足,因此,還需要專業(yè)人士對如何提高傳統(tǒng)能源開發(fā)利用效率程度加以研究,也是我國今后能源動力工程研究工作的重中之重;同時,要重視新型可再生能源的開發(fā)。石油煤炭等不可再生能源,其開采受程度和年限制約,由此可見,未來能源市場主戰(zhàn)場將轉(zhuǎn)向可再生能源的開發(fā)利用,且不能因匱乏資源而放慢經(jīng)濟發(fā)展的腳步,所以專業(yè)人士千萬不能止步不前,要注重新型可再生能源的開發(fā),從而確保我國工業(yè)能長期持久的發(fā)展;第三,實踐理論要并行。由于不同于其他專業(yè),能源開發(fā)利用將直接作用國家經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護,可轉(zhuǎn)化為直觀的工業(yè)產(chǎn)品和經(jīng)濟成果,所以專業(yè)人士在校學習時,就要做到理論實踐并行,既要專研書本知識,又要進行科學探究和工業(yè)時間,促使得出實際結(jié)合理論的科技理論成果,從而促進能源的發(fā)展經(jīng)濟的騰飛。

2.2能源動力工程環(huán)保方向

環(huán)境污染不僅威脅著人類的生活,更制約了經(jīng)濟建設(shè)社會發(fā)展,若沒有良好生活環(huán)境及可長期利用的能源,那么社會將止步不前,人類也會失去確保發(fā)展生存的基礎(chǔ)。為實現(xiàn)我國四個現(xiàn)代化,和中國特色社會主義國家的建設(shè),最首要關(guān)注的問題便是環(huán)境與能源,遏制為發(fā)展而先污染后治理現(xiàn)象;同時,要加強環(huán)境管理力度,但凡改建擴建新建、建設(shè)經(jīng)濟開發(fā)區(qū)等,都必須遵循環(huán)境評價標準,堅持使用環(huán)保建設(shè)設(shè)備及建筑工程主體共同施工設(shè)計投產(chǎn)制度;再次,經(jīng)濟發(fā)展方式要積極改進,要淘汰陳舊設(shè)備選用先進的機械設(shè)備,嚴格禁止污染嚴重能源消耗多的產(chǎn)品生產(chǎn);最后,環(huán)保資金的投入力度要大,健全完善環(huán)保法制制度,嚴格按國家規(guī)定排放標準執(zhí)行,確保環(huán)境保護是在法制下進行。

2.3煤炭清潔技術(shù)的利用

(1)凈化處理燃燒前煤炭,其流程為:清洗選取煤炭,將煤炭中的灰分等雜質(zhì)清除減去,洗選處理效率務(wù)必要達95%以上;民用煤炭加工,將粉煤與低品位煤炭用機械設(shè)備制成相應(yīng)形狀的煤炭產(chǎn)品。(2)凈化處理燃燒后煤炭,以濕式或干式脫硫法,確保使用率達到90%左右;以靜電除塵方式處理大型電廠燃燒后煤炭,保證除塵率在90%左右。

3結(jié)語

篇10

【關(guān)鍵詞】熱能 動力裝置 環(huán)境污染

能源作為一個民族和國家發(fā)展和生存的基石,具有其主要的意義。但在目前的能源應(yīng)用中,大多屬于不可再生資源,如煤炭資源、石油資源和天然氣資源等,該類能源的應(yīng)用率約為總能源應(yīng)用率的90%以上。而將不可再生資源能源作為人類的主體能源,需承擔能源枯竭的風險。因此,新能源的開發(fā)應(yīng)用對于環(huán)境的影響,以及其在節(jié)能減排方面的情況,逐漸的成為研究的重點。熱能與動力工程作為新興的科技,具有高效節(jié)能的特點,隨著其應(yīng)用的不斷深入,對于節(jié)能減排,以及減少人力資源的浪費等方面發(fā)揮著極為重要的作用,本文就此進行研究。

一、熱能的動力裝置分析

基于熱能對人們生活所具有的重要影響,結(jié)合對其裝置的分析,探討其操作流程和制備的工藝,對該項技術(shù)的廣泛應(yīng)用具有其現(xiàn)實意義。熱能動力裝置科學化的實現(xiàn),應(yīng)明確相應(yīng)的工作原理。其熱能的產(chǎn)生需在燃料在相應(yīng)的設(shè)備當中燃燒,然后結(jié)合相應(yīng)技術(shù)手段的應(yīng)用之后,促使熱能轉(zhuǎn)化為有效機械能。為此,熱能的動力裝置應(yīng)包含輔助設(shè)備、燃燒裝置和熱能動力機等。具體而言,熱能動力裝置主要包括兩種基本類型,其一為內(nèi)燃機一類的相關(guān)裝置,主要是在燃燒產(chǎn)生燃氣之后,促使其進入到相應(yīng)的動機之中,然后實施相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)換操作,并將其進行循環(huán)應(yīng)用;其二是把燃燒產(chǎn)生熱能通過相應(yīng)的技術(shù)手段,將其熱能傳輸至相應(yīng)的液體中,促使液體實現(xiàn)汽化之后,最后將氣化后所產(chǎn)生蒸汽導(dǎo)進發(fā)動機當中,進行相應(yīng)的熱能轉(zhuǎn)換和傳遞,該種形式的典型代表為蒸汽機。

二、熱能特點及應(yīng)用

(一)熱能的特點

目前人類使用的熱能大多是由一次能源轉(zhuǎn)得到的。因此,熱能的特點與其存在一定的聯(lián)系。基于此,熱能特點主要表現(xiàn)在以下幾個方面。首先為太陽能,以及太陽能的能量轉(zhuǎn)換。太陽能在對植物照射之后,為植物葉綠素的形成提供條件,在經(jīng)過相應(yīng)的光合作用,以及能源轉(zhuǎn)換之后,進而形成相應(yīng)的生物質(zhì)能。但太陽能所發(fā)出的光主要是通過熱量轉(zhuǎn)換及其點轉(zhuǎn)換后,最終形成生活中常用能源物質(zhì);其次為燃料化學能,以及相應(yīng)的轉(zhuǎn)換過程,燃料化學能在進行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換時,其方式主要是燃燒,進而轉(zhuǎn)換當中的化學能為熱能,結(jié)合相應(yīng)技術(shù)手段的應(yīng)用,最終將其轉(zhuǎn)化為能夠為人類生產(chǎn)和生活所用的機械能。如生活中常見的汽輪機,在工作時,便是先進行化學能源的轉(zhuǎn)換,進而將其轉(zhuǎn)化成蒸汽熱能,結(jié)合相應(yīng)技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用,最終將其轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌虼偈箼C械發(fā)動的機械能;再次為熱能方面的轉(zhuǎn)化,其主要包括的熱量有機械能和電能,機械能的應(yīng)用主要包括內(nèi)燃機和汽輪機,而電能主要為熱電發(fā)電機。

(二)熱能動力工程的具體應(yīng)用

目前,熱能在我國的工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較廣,對于國民經(jīng)濟的發(fā)展有著突出的貢獻。具體而言,其主要應(yīng)用于以下幾個方面。首先為電力工業(yè),熱能在電力工程的應(yīng)用中具有重要的作用,特別是在火力發(fā)電和核電發(fā)電等相應(yīng)裝備設(shè)置的應(yīng)用當中,并且熱能動力工程及其相應(yīng)的技術(shù)也成為相應(yīng)的工作基礎(chǔ)。熱能動力工程在鋼鐵工程中的應(yīng)用也較為廣泛,包括應(yīng)用到煉鋼、高爐煉鐵和軋鋼等相應(yīng)的工藝中;其次為有色金屬行業(yè),主要有銅和鋁等相應(yīng)的有色金屬,均采用熱能進行冶煉。而化學工業(yè)中的相關(guān)應(yīng)用,主要是應(yīng)用熱能動力工程中的技術(shù)手段,或是將其基本原理當做基本的理論依據(jù),具體應(yīng)用有酸堿和氮的合成等工藝。其在石油行業(yè)的當中,可用于石油的運輸、冶煉和采集等多個環(huán)節(jié)。

其次為機械工業(yè),及其相應(yīng)建筑工業(yè)的應(yīng)用,包括制造材料、焊接技術(shù)、相應(yīng)鍛造工藝和鑄造技術(shù)等。在交通運輸業(yè)當中的應(yīng)用。主要有飛機、輪船和汽車等各方面的應(yīng)用;最后為水產(chǎn)養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的應(yīng)用,如浴池加熱加溫、溫室培養(yǎng),以及電力方面的農(nóng)業(yè)灌溉等。另外,熱能電力工程還被廣泛的應(yīng)用于人們的日常生活當中,如冬天所應(yīng)用到的供暖設(shè)備。基于此分析,熱能動力工程廣泛的應(yīng)用于人們的生產(chǎn)生活當中,并且發(fā)揮著重要的作用。

三、熱能與動力工程對環(huán)境的影響及解決措施

熱能動力工程在環(huán)境方面的影響,主要有放射性危害、熱污染、噪音污染和空氣污染等幾個方面。其中,熱污染方面主要在于其帶來的溫室效應(yīng),其來源主要為水發(fā)電站,在一定程度上會影響到水中的生物生存,以及導(dǎo)致空氣質(zhì)量變差;造成空氣污染的源頭在于工業(yè)設(shè)備、發(fā)電廠,以及汽車尾氣和暖氣等的排放所致的溫室效應(yīng)。因此,為促進熱能動力工程的良好發(fā)展,應(yīng)重視其存在的問題,結(jié)合技術(shù)的改進,以及采取相應(yīng)的輔助技術(shù)措施,對其加以改進,促進其節(jié)能減排的應(yīng)用,促進能源應(yīng)用效率的提升,將其對環(huán)境的污染減少,并降低相應(yīng)的能源損耗,以促使其得到更好的發(fā)展。現(xiàn)對其具體的措施進行分析。

(一)促進相應(yīng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整

為實現(xiàn)熱能動力工程的良好應(yīng)用,應(yīng)實施相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,促使其能夠適應(yīng)熱能動力工程的應(yīng)用,進而促進能源應(yīng)用效率的提升。在其具體的實施過程當中,特別需加強對生產(chǎn)業(yè)及有針對性的治理和完善,在此基礎(chǔ)上保證其發(fā)展,將生產(chǎn)質(zhì)量的提升,以及滿足人們的需求為改進的核心內(nèi)容。而在相應(yīng)的工業(yè)生產(chǎn)當中,應(yīng)將過時產(chǎn)品淘汰,盡量的采用新技術(shù),加快對舊設(shè)備及其相應(yīng)工藝的淘汰速度,同時結(jié)合新技術(shù)的應(yīng)用,促進生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量的全面提升,實現(xiàn)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的目的,最終實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的升級和轉(zhuǎn)型。

(二)增強技術(shù)的創(chuàng)新能力

為實現(xiàn)節(jié)能減排,以及優(yōu)化環(huán)境治理,應(yīng)對采用熱能的相應(yīng)領(lǐng)域進行技術(shù)的創(chuàng)新。如在鋼鐵工業(yè)和電力工業(yè)當中的應(yīng)用,需對新技術(shù)手段和方法進行挖掘。找出目前應(yīng)用中存在的問題,并對其加以提升和改進,促使其能夠與目前市場經(jīng)濟體制和環(huán)境相結(jié)合,采用和與該領(lǐng)域技術(shù)相關(guān)的科研院所合作的方式,進行技術(shù)平臺,以及相應(yīng)研究發(fā)展的構(gòu)建,進而實現(xiàn)技術(shù)發(fā)展的規(guī)范化和合理化,將其作為工作的核心和重點,建立起相應(yīng)高效循環(huán)的能源模式,并結(jié)合相應(yīng)替代技術(shù)、減量技術(shù)、資源化技術(shù)和再利用技術(shù)等的應(yīng)用。進而更換和改進熱能動力工程中存在的生產(chǎn)效率低下的相應(yīng)設(shè)備和技術(shù),盡量的將排放量減少,同時也將對環(huán)境的影響減少,最終實現(xiàn)能源有效率的提升。

四、熱能與動力工程發(fā)展的方向

(一)控制工程和熱能動力方向

熱能動力工程在控制工程和熱能動力的方向主要在于熱能技術(shù)、鍋爐原理、動力測試技術(shù)、動力機械設(shè)計、汽輪機原理、環(huán)境污染和燃燒污染,以及流體機械、傳熱傳質(zhì)數(shù)值計算和熱工自動控制等方面知識的應(yīng)用。

(二)汽車工程和熱力發(fā)動機方向

熱能動力工程技術(shù)的發(fā)展方向主要在于對透平機或內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)、原理和設(shè)計等方面的掌握,以及對燃燒、燃料和測試方面的控制。其他的還包括發(fā)動機環(huán)境工程、排放工程、內(nèi)燃機的電子控制,以及熱力發(fā)電機熱負荷與傳熱,汽車工程概論等相應(yīng)的知識。

(三)流體機械方向和制冷低溫工程