能源與動力工程范文

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能源與動力工程

篇1

自從工業革命以來,城市發展的產業結構就收到了強烈的沖擊,第一產業比重逐年降低,而工業的比重卻逐年上升,其中基于資源開發和研究的能源產業的發展十分迅速。科技作為第一生產力的時代特征,為生產、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濟發展和環境保護的關系十分密切,在經濟發展的背后,我國能耗、碳排放都表現為持續增長的狀況。節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。

關鍵詞:

能源與動力工程;環境污染;驅動因素;節能減排

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,還是信件的郵寄、電話的通訊和網絡的傳輸等等我們日常生活所常見的現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,才能不斷地向前發展。我國目前正處在城市化快速發展的關鍵時期,是能源消耗大國。能源的大量消耗帶來了環境的污染,能源供需矛盾顯而易見,成為了我國當下以及今后長期發展的重點所在,節能減排工作必須落到實處,節能技術的研究刻不容緩。節能減排是我國面對環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,降低工業生產和居民生活過程中的能源投入以及污染物的排放,實現城市化進程不斷提升和城市經濟社會的永續發展的目標。但是由于我國的人口、經濟增長方式和經濟規模、產業結構和節能技術等因素的影響,能源浪費和排放超標的問題越來越嚴重,節能減排的工作效果甚微,加劇了能源消耗和保護環境的矛盾,導致了我國經濟發展帶的瓶頸,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在原因,進而對節能減排從能源消耗因素和動力工程節能技術等角度出發,分析節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基礎和動力源泉,在一定程度上來說,人類的發展離不開能源的開發和利用。能源發展、環境可持續已經成為當下全球性的議題。能源的種類繁多,且因為新技術的發展,許多新能源逐漸出現在人們的視野當中,并有逐漸成為發展主流的趨勢。根據不同學者的研究和總結,能源有八種分類方法,但是人們對于能源的關注點在于它是否能夠可再生,是否能帶來嚴重的污染,是否能在現有技術的支撐下進行安全的利用等等,這些對于能源的關注也從側面反映出現今能源發展所遇到的問題。傳統化石能源的枯竭、新能源的開發實用技術不足、能源緊張導致的經濟和社會發展的一系列問題成為了當今能源問題的主要方面,統稱為能源危機。我國是世界上產能和耗能的大國,能源的產量僅次于美、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,我國的能源結構、能源利用技術、節能減排技術卻并不理想。能源危機成為我國面臨的重大挑戰之一,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構性矛盾成為我國經濟發展的最大難題。動力工程主要是致力于煤、石油等傳統能源的高效利用和新能源的創新開發。動力方面則包括內燃機、鍋爐、航空發動機、制冷及相關測試技術1。動力工程作為目前能源研發的主要領域,需要在能源轉換與熱力環境保護等方面具有較高水平的專業人才,同時也需要同自然科學、人文和社會科學等學科領域形成良好的學科交流局面,共同促進我國能源的可持續發展。

三、節能減排分析

節能減排的首要任務在于節能,節約生產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。在節能的基礎上,嚴格控制污染物的排放,大力發展污染治理以及回收再利用的技術,實現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,經濟快速的增長、經濟規模的不斷擴、產業結構的失衡、節能技術的落后,共同導致了能源的大量投入。因此,對癥下藥,根據不同的問題提出不同的針對性的解決方法,優化能源投入結構,達到節能目的。其次,從動力工程的角度出發,從內燃機、鍋爐、航空發動機、制冷等生產和生活的能源利用核心出發,發展核心環節的能源利用技術,提升能源利用效率。而動力工程技術的研發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。對于石油來說,我們應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,現有的太陽能、風能等能源的使用技術需要進一步的優化和普及,更多的新能源還需要專業人才去測試和研發。

四、結語

綜上所述,能源能夠決定一個城市甚至一個國家的發展,其中石油等戰略性資源的重要性更加突出。能源危機的出現對我們是一種警醒,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籌還是從個體企業的技術優化都表現出積極的應對。在能源與動力工程領域,相關技術人處于起步階段,需要不同行業專家、不同專業學科等的共同努力,以科學發展觀和建立資源節約型和環境友好型的城市為指導,打破傳統能源制約,利用新技術和新工具,實現我國能源的高效、合理應用最終消除我國經濟發展的能源制約,為國家綜合國力的提升和國際話語權的改善等提供堅實的能源支撐。

參考文獻:

[1]徐祥博.淺談能源與動力工程的節能技術[J].黑龍江科技信息,2013,(36).

篇2

關鍵詞:專業綜合改革;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,教育部針對教學質量工程建設,開展了系列的質量工程項目,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個專業實施新的“高等學校本科教學質量與教學改革工程”建設項目――高校實施專業綜合改革試點項目。主要目的是推進高校教育教學改革,提高教育教學質量,結合學校辦學定位及學科特色,明確專業培養目標和建設重點,優化人才培養方案,通過自主設計建設方案,推進培養模式、教學團隊、課程教材、教學方式、教學管理等專業發展重要環節的綜合改革,促進人才培養水平的整體提升,形成一批特色更加鮮明的專業點。

專業綜合改革是為了適應社會經濟的發展和區域經濟發展以及行業需求為導向,建立一個適應自身辦學特色的專業培養模式,該培養模式要求實際操作性強,而且能達到與企業對接,培養合適的專業人才。近年來,一些不同的高等學校或專業從自身建設出發分析專業綜合改革的特點。[1-4]郭曉麗[5]以教學管理角度,從打造優良師資、強化制度建設、深化教學改革、加強檔案建設四方面進行了論述對專業綜合改革的思考。邵霞等[6]以江蘇大學工程熱物理專業為例介紹了該專業的專業綜合改革做法。下面以鄭州輕工業學院(以下簡稱“我校”)能源與動力工程專業(制冷與低溫工程方向)在實施省級專業綜合改革項目中具體操作方法為對象,從人才培養模式、師資隊伍建設、實踐和創新教學和畢業設計等方面進行闡述專業綜合改革的必要性與可行性,以期對類似的專業綜合改革提供一些建設思路。

一、人才培養模式改革與實踐

人才培養模式作為教育教學改革的核心問題,是人才培養的頂層設計,是辦學指導思想和教育目標的具體體現,也是專業綜合改革所提出來建立面向地區發展的人才培養模式,突出區域發展特點,建立特色鮮明的人才培養模式。河南省是制冷產業的大省,有較多的中小型企業,目前有開封空分集團、格力電器(河南)有限公司、鄭州科林車用空調有限公司、三力制冷設備實業有限公司、河南冬宮制冷工程有限公司、鄭州中南科萊空調設備有限公司以及在商丘市民權制冷產業聚集區等一批制冷相關企業,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。我校能源與動力工程專業是河南省較早的本科專業,是國家級特色專業和國家級“卓越工程師計劃”試點專業,有幾十年的發展過程,堅持辦學特色,服務地方經濟。通過長期的建設,我校與省內相關企業、產業建立了良好的產學研合作關系,并在相關企業建立了產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的本科生在這些企業進行生產見習、實習、畢業設計等培養。根據這些特點,我校能源與動力工程專業建立了如圖1所示的培養模式。

針對剛入校的學生,在低年級主要學習基本的理論知識和專業技能,培養專業興趣,夯實專業基礎。這一培養環節基本以理論課程講授為主,專業技能的培養也基本由教師承擔。針對中高年級學生,專業課將由教師和工程師共同指導和講授,工程師從學院簽約的共建單位引進,畢業設計的題目主要從企業實際需求出發,按照教學過程安排設計時間和設計環節,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的課程內容和理論講授,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的過程。

二、師資隊伍建設

鄭州輕工業學院作為教學型院校,主要是培養本科層次應用型人才。應用型人才的培養需要一批即懂專業又要懂企業產品生產、制造、設計及研發的師資隊伍,因此我校于2012年出臺了《鄭州輕工業學院關于加強高水平工程教育師資隊伍建設的若干意見》,建設目標是建設一支工程實踐能力強,教學經驗豐富,集教學、科研和工程開發應用為一體的專業師資隊伍。各工科專業教師應具備一定年限的工程實踐經歷,其中部分教師應具備一定年限的企業工作經歷,到2015年,各工科專業教師到企業工程崗位工作一年以上的比例達到50%以上。根據學校的總體安排,結合專業實際情況,我校能源與動力工程專業是國家級特色專業和國家級“卓越工程師計劃”試點專業,學校在人才引進方面給預予了很多政策,因此要求具有博士學歷的教師要去企業從事半年以上的研究開發工作或與企業合作進行產學研開發,有條件的也可以去企業進行博士后研究;同時引進在企業工作過的具有高學歷人才充實專業教師隊伍。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有限公司、廣東中宇集團、鄭州長城科工貿有限公司等企業從事產學研合作項目的研究與開發工作。通過近五年的建設,該專業的教師大部分具有從事企業產品研究開發能力,提升了專業教師的工程素養。

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。能源與動力工程專業作為國家級特色專業,充分發揮具有豐富教學經驗的老師的帶頭作用,對青年教師做好教學環節的培訓工作。我校青年教師的培養分為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與組織,能源與動力工程教學團隊2013年獲得河南省優秀教學團隊。

三、實踐和創新教學環節

實踐教學是地方工科院校人才培養中至關重要的環節,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過程中的重要性。能源與動力工程專業分別與格力電器(河南)有限公司、鄭州科林車用空調有限公司、三力制冷設備實業有限公司、河南冬宮制冷工程有限公司、鄭州中南科萊空調設備有限公司、鄭州長城科工貿有限公司、山東小鴨零售設備有限公司、鄭州凱雪冷氣設備有限公司等省內外企業建立了學生實習基地,承擔本科生的認知實習、生產實習和暑假實習等。安排高年級學生到生產單位進行實踐,在生產第一線親身體會工程師的工作。在這一環節,學生的學習以企業單位為主體,學校則作為配角協助企業完成對學生工程實踐能力的培養。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,從而確保人才培養質量的提高。近些年積級地組織學生參加各類創新大獎賽,每年學生承擔的國家級、省級和校級創新實踐、實訓和創業類項目10余項。組織本科生參加全國節能減排大賽、機械創新大賽、河南省國家大家科技園懷科技創新大賽等,獲得獎勵多項。通過大賽鍛煉學生的動力能力、創新能力和運用所學知識解決問題的能力。

四、畢業設計(論文)環節

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

五、結論

專業綜合改革試點是教育部正積極推進的一項教育改革工程。我校結合中原經濟區建設的實際需求為出發點,以我校的實際情況,突出辦學特色,結合我校能源與動力工程專業人才培養模式、師資隊伍建設、實踐和創新教學和畢業設計具體做法,強化專業特色,增加實踐教學環節的內容和方式,以培養高素質工程技術人才為目標,開展了專業綜合改革的探索和實踐,提升專業教師的工程背景和增強校企結合的人才培養模式,提升學生的動手能力和解決實際問題的能力,從而培養出真正的“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質的創新性人才”。

參考文獻:

[1]韋鋼,應敏華,趙玲,等.電力系統及其自動化專業綜合改革探索[J].高等工程教育研究,2001,(1):15-17.

[2]朱長江,何穗,徐章韜.數學與應用數學專業綜合改革目標、方案與實施[J].中國大學教學,2013,(2):30-33.

[3]方波,白政民,張元敏.應用型本科電氣工程及其自動化專業綜合改革探索――以許昌學院為例[J].中國成人教育,2013,(14):150-152.

[4]劉全忠,王洪杰.能源與動力工程專業卓越工程師培養模式研究與實踐[J].黑龍江教育學院學報,2013,32(12):40-42.

[5]郭曉麗.高等學校“專業綜合改革試點”教學管理問題研究[J].中國電力教育,2012,(32):38-39.

[6]邵霞,潘劍鋒,唐愛坤,等.突出能力培養的工程熱物理專業綜合改革[J].中國電力教育,2012,(23):38,51.

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,Fang 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,Feng 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,Fawen 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,Feng 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,Fei 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

關鍵詞:教育改革;培養方案;創新;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,是世界發展的重要資源和動力,能源的科學開發和優化配置,是當今各國現代工業以及國民經濟和社會發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。據統計,新疆的石油、天然氣和煤炭預測資源量,分別占全國陸地預測資源量的30%、34%和40%,光、熱、風等資源也在全國占有較大份額,這為新疆建設國家能源戰略基地奠定了堅實的基礎。

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如何設計地方特色的人才培養方案,構建課程體系,完成理論教學與實踐教學的創新和一體化,是擺在能源與動力工程教育者面前的難題。

一、新疆經濟發展對能源與動力工程專業人才需求的預測

首先,一方面隨著煤炭的大量生產,通過建設大型電廠,把煤轉變成電,利用“西電東送”兩條750kV的高壓交流電網和一條800kV高壓直流電網把電輸送到疆外;另一方面新疆的新能源領域快速發展,鑄就太陽能、風能等高新技術產業的輝煌業績和企業的規模擴張。目前新疆發電企業和新能源企業向大型化、自動化和智能化快速發展,必然會對技術人員提出新的更高的要求。因此培養能源與動力高層次工程技術人才,是建設現代化能源企業的當務之急。

其次,新疆現階段煤電產業和新能源產業主要依靠內地大企業引進現代化的生產工藝和技術裝備來實現,其設備技術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,人員不穩定。目前煤電行業和新能源行業面臨著這樣的問題:一方面是技術先進、設備先進、管理先進,另一方面是與之配套的運行、維護和管理的應用型高級工程技術人才卻嚴重不足,從而使先進的技術和設備無法發揮應有的水平,甚至不能正常運行,導致事故發生,人才本土化培養的問題日益突出。[1]

根據《2009-2015年煤炭煤電煤化工人才發展規劃》,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,預計新增煤電行業從業人員2萬人,熱電行業存在大量的人才缺口。同時,在新疆地區,新能源產業人才也是非常缺乏,人才培養不能夠滿足新能源市場迅速發展的需求。

所以加快能源與動力工程本科專業人才培養步伐,促進新疆煤電工業和新能源產業的跨越式發展,有利于加快解決高層次人才培養本土化問題,實現當地招生,當地培養,當地就業;有利于培養高層次新疆少數民族工科人才,促進少數民族整體素質及文化水平的提高。這對新疆煤電行業的健康持續穩定的發展有著重要作用,為新疆長治久安、社會穩定、各民族不斷富裕發揮重要作用。

二、新建本科院校能源與動力工程本科專業培養目標和培養模式

據現行的教育部本科專業目錄,能源與動力工程專業由原熱力發動機、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、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個專業組合而來。[2]目前能源與動力工程致力于傳統能源的利用及新能源的開發和如何更高效利用能源。能源既包括水、煤、石油等傳統能源,也包括核能、風能、生物能等新能源,以及未來將廣泛應用的氫能。動力方面則包括內燃機、鍋爐、航空發動機、制冷及相關測試技術。這是符合我國市場經濟發展現狀以及國際經濟一體化趨勢的。

過去,新疆工程學院熱能動力設備及應用專業的培養目標是:“培養德、智、體全面發展,能夠從事熱能動力及其控制設備安裝、調試、運行、檢修、管理及一般熱力與控制工程設計,具備基本的經濟與管理、社會與人文、環境與保護等方面基本知識的第一線高等工程技術應用型、復合型人才。”[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方案,為了順應國內外尤其是新疆地方特色的能源動力科學技術的發展趨勢,對培養目標的提法進行了多次修改。在2013級專業培養方案中,專業培養目標已修改為:“培養適應新疆經濟社會發展,特別是新型工業化建設需要的知識、能力、素質協調統一,具備寬厚的基礎知識、具有創新精神和實踐能力,專業應用能力突出,獲得工程師素質基本訓練的德、智、體、美全面發展的應用型高級工程技術人才。畢業生應具備熱能工程、傳熱學、流體力學、動力機械、動力工程等方面基礎知識,能在國民經濟各部門,從事動力機械(如熱力發動機、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、空調工程)的設計、制造、運行、管理、實驗研究和安裝、開發、營銷等方面的高級工程技術人才。”[4]

三、新建本科院校能源與動力工程本科專業課程體系的創新改革思路

國外高等工程教育中沒有專門設置能源與動力工程專業,但是在機械工程專業中,都開設了工程熱力學、傳熱學等課程,其中機械工程專業把傳熱學課程作為專業的必修課程。為適應現代工業的快速而巨大的發展,美國、日本和德國一些發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在課程體系方面的改革要體現出“常規能源、新能源、節能減排技術、信息技術、管理技術相結合,適應時展,滿足市場需求,同時充分考慮學生自我發展,培養創新人才”這一總體思路,通過課程設置和教學組織來體現和實施改革意圖。在課程體系的設計思想上,歸納起來可以說是“夯實基礎,拓寬口徑,手腦并用,鼓勵創新”。

四、新建本科院校能源與動力工程本科專業教材建設和課程設置

教材建設對于能源能與動力工程專業的教學改革與創新意義重大。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發展的課程,來體現課程體系的創新改革的設計思想。

在課程設置方面,將原“機械原理”和“機械設計”兩門課程(共計96學時)合并為“機械設計基礎”(72學時);原“公差與互換性技術”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”(共80學時)合并為“熱工過程檢測技術”(48學時),原“制冷技術”和“熱泵技術”(共64學時)合并為“制冷原理及設備”(64學時)等。新增風能利用技術40學時、太陽能利用技術40學時、節能技術32學時,動力工程前沿12學時、新能源工程前沿10學時、制冷空調工程前沿10學時等合計學術前沿專題講座32學時,以講座的形式由相應領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采用徹底的專業課程選修制

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

在2013級培養方案中, 除必修的公共基礎課和專業基礎課外,其余專業課分為專業必修課和專業選修課,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方向課程時,用“交叉捆綁”方法必須選擇部分專業選修課(例如對“熱電工程”方向捆綁部分“新能源工程”,對“制冷空調工程”方向捆綁部分“新能源工程”),以拓寬學生的就業范圍。

六、新建本科院校能源與動力工程本科專業實驗教學體系改革

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,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,其創新能力顯得不足,常常在畢業設計階段特別明顯。而目前國外大學的工科專業專門為高年級學生開設了能夠引導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]

通過充分調查和研究,在新疆工程學院能源與動力工程專業培養方案中安排了36學時的“自主創新專業實驗”教學環節,以擴展和補充專業實驗教學的內涵,提高專業實驗教學水平和質量,培養具有工程創新能力和動手能力的高素質應用型人才。這一實驗教學環節主要面向三、四年級學生,以解決來自于工廠企業生產一線的簡單的實際問題,或者以參加相關專業的大賽為出發點,學生在指導教師的引導下,根據自身的實際情況和個人要求,設計或者完成實驗。這個教學環節的設計在于實現“既重視結果,又重視過程”的創新實驗教學理念,使每名高年級學生都能在一種開放的環境和氛圍中進行學習和創新訓練,得到不同程度工程師的訓練。

七、結束語

在新疆經濟大發展的推動下,新疆工程學院熱能與動力工程教研室通過積極調研和深入思考,在發揮傳統專業優勢的前提下,明確突出地域特色、民族特色的人才培養模式,加強培養和訓練學生的工程創新思維和工程創造能力,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培養方案進行了不斷的改革,并在實施過程中加以修訂和調整,最終取得了較好的效果。

此外,如因大面積的專業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研究、實踐和總結。但無論如何,作為一個傳統專業,在專業人才培養方案的創新改革與實踐方面的努力應該不是多余的。

參考文獻:

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篇5

關鍵詞: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工程教育模式以構思(Conceive)、設計(Design)、實施(Implement)、運行(Operate)全過程為載體培養學生的工程能力—包括個人的學科知識和推理能力、個人能力、人際團隊能力、工程系統能力與現代企業對工程人才的需求相適應。以往大學課程體系的設置過分注重單學科課程的理論性和知識的系統性,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動,不適合培養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用的能力。理論學習和工程應用相脫節,學生感覺學習理論空洞,不知如何應用,畢業生缺乏工程實踐設計能力,不能滿足現代企業需求,面臨巨大的就業壓力。針對這種現狀,將CDIO工程教育模式引入能源動力類課程體系,注重培養學生工程設計能力,將理論課程與實踐環節相互關聯,全面培養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建

沈陽理工大學能源動力類課程體系以項目設計為主線,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思、設計、實現、運作等方面的系統訓練,一級項目所包含的知識、能力由二級、三級項目和課程組成。一級項目設初級和高級兩個階段,初級階段是工程導論項目,這個項目讓一年級的新生了解能源動力類產品的構思、設計、實施、運行4個過程的生命周期,高級階段即畢業設計,學生獨立完成一個能源動力類產品的構思、設計、實施和運作的完整過程,一級項目包含本專業主要核心課程,體現本專業主要能力。二級項目是一組課程的知識的綜合應用,引導一組相關課程的學習,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計,增強學生對該門課程內容的理解。沈陽理工大學能源與動力工程專業以應用大型工程軟件進行車用內燃機及其零部件產品設計、開發和制造的能力培養為特色,以熱工、力學和機械理論為基礎,以計算機和控制技術為工具,培養既具有動力機械工程基本理論知識和基本技能,又具有扎實的內燃機方向的理論知識和基本技能,能從事汽車發動機研究、設計、制造、試驗以及生產、經營、管理等方面工作,具有較強工程實踐能力,德、智、體全面發展的高級應用型人才。為實現上述培養目標和專業特色,沈陽理工大學能源與動力工程專業基于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,在此基礎上,還開設了工程崗位實踐和生產實習等實踐課程,讓學生深入到企業,了解相關生產企業產品的生產過程與現代企業的運轉過程及企業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:在學習工程設計導論的基礎上,將學生分為若干個小組,由指導教師引導學生通過查閱資料制定一個典型零部件或機構的初步設計計劃書,并由指導教師向學生講解CDIO的內涵與思想,使學生了解CDIO理念及工科學生應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合起來,調動主動學習的積極性解決問題。一級項目第二階段:進行概念模型設計—零部件三維實體造型和虛擬裝配結合二級項目1完成,初步了解產品結構,學會應用建模工具描述產品,掌握基本的工程基礎知識。一級項目第三階段:進行零部件的細致設計、系統及零部件的理論分析、虛擬試驗及制造工藝設計結合二級項目2完成,學會運用數學、自然科學、基礎性以及專門性工程知識綜合應用于解決復雜工程問題,并得出實證性結論,為復雜工程問題設計解決方案,創造、選擇適當的現代工程及信息技術工具(包括仿真和建模工具)將其應用于復雜的工程活動中。一級項目的第四階段:高級階段即畢業設計—學生獨立完成一個能源動力類產品的構思、設計、實施和運作的完整過程,進一步體驗設計與創新。在項目的實施過程中,除了使學生掌握了相關的工程知識、學科知識,產品、過程、系統的建造能力外,還可以通過企業調研、工作任務分析會、小組合作、項目階段總結項目技術文檔的編制、項目匯報使學生的個人能力、團隊協作能力、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

為保證學習質量,每一階段的項目都要有項目成果,編寫相應的技術文檔和項目總結報告,項目取得了預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,產品、過程、系統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品、過程、系統的建造能力,學習學科知識。汽車實驗中心包括熱工基礎實驗室、汽車構造實驗室、汽車電子實驗室、汽車振動實驗室、發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學生全面開放,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

要求教師均有企業實踐經歷,參與企業的生產過程,教師通過企業鍛煉提高個人人際交往能力以及產品、過程、系統建造能力。另外教師也組成指導團隊,由經驗豐富、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,已畢業學生受到用人單位的好評。(2)學生學習方式及學習興趣發生了轉變,從傳統的接受式學習向主動、探討、合作、有目的的學習轉變,激發了學生的創造力,在校期間,很多學生設計、制造出多項創新設計成果。(3)教學質量有明顯提高,改革成果得到學校的認可。如內燃機原理課程被評為校優秀課,內燃機原理課程改革獲校教學成果三等獎。

篇6

[關鍵詞]熱能與動力工程 鍋爐 應用問題

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,經濟的持續發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。鍋爐在我國的工業生產中使用很廣泛,也是我們主要研究的對象,研究在鍋爐中進行的能量轉換。由于某些企業貪圖私利,對資源無節制的開發,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),對動植物和環境都有較壞的影響。因此,我們的主要任務是,在將煤炭資源較為高效的轉化和利用的同時,盡量減少有害氣體的產生。

一、熱能與動力工程簡介

“熱能與動力工程”是多門科學技術的綜合,其中包括現代能源科學技術,信息科學技術和管理技術等,主要涉及熱能動力設備及系統的設計、運行、自動控制、信息處理、計算機應用、環境保護、制冷空調、能源高效清潔利用和新能源開發等工作。我們顧名思義,也能了解熱能與動力工程專業是研究熱能和動力之間的相互轉化,具體了包括熱力發動機、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、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域,并且,具有多方面的發展方向。熱能與動力工程是現代動力工程的基礎,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,應該起到一定的緩解資源壓力、保護環境的作用,我們應該給予熱能與動力工程專業以高度的重視。

二、熱能動力工程的發展前景

我國的動能與動力工程專業設置的比較早,近些年來,在實踐中又經過不斷地創新和發展,動能與動力工程專業的技術也漸趨成熟,主要發展趨勢如下:

一方面,控制工程方面會有發展,并且前景較廣,為了在該方面獲取較大的發展,需要我國的相關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新,將熱能與動力工程與控制工程領域更完全的融合。

另一方面,在熱力發動機及汽車工程方向有一定的發展前景,這就需要相關人員了解并掌握“內燃機”的原理、設計結構、并對內燃機進行一系列的數據測試,內燃機所用燃料以及燃燒產物,汽車工程概論、環境工程以及能源工程概論,內燃機電子控制、熱力發動機排放與環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電機問題做出改善,大大提高能源利用效率。

三、鍋爐的結構組成

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的青睞,因此,許多企業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展及存在的問題

鍋爐在世界上出現的歷史很悠久,鍋爐的創造和使用對人類文明的進步和發展有著很大的作用。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,鍋和爐的一體化設計稱為鍋爐。鍋爐是一種能量轉換設備,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,經過鍋爐轉換成蒸汽能。在一般工廠的工業生產過程中,使用的是工業爐來進行燃料的燃燒和能量的轉換。根據文獻材料可知,最早的工業爐出現在我國的商代時期,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爐的工藝有了很大的進步。在當代,工業爐更是有著廣泛的應用和較大的發展。

工業爐在工業生產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量為42萬臺,占總數的2/3.三是排放貼近地面,對環境質量影響很大。四是鍋爐技術、主輔機不匹配,運行狀況差。此外,大多數小鍋爐缺乏除塵、脫硫和脫硝裝置,導致現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,具有燃燒速度快、燃盡率高、煙氣熱損失低等優點,實踐證明,煤粉燃盡率達98%以上,鍋爐運行熱效率達88%以上,與傳統燃煤鍋爐相比,可節能35%。同時,我國還有幾個比較綜合型的大問題,工業鍋爐技術基礎工作比較薄弱,管理水平、工藝水平落后,制造廠家多且生產能力低,難以形成規模化生產等,所以,我國如果想解決工業爐的問題,還需要進行多方面的整治。

結束語

總而言之,熱能動力工程一定要根據實際出發。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,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濟發展息息相關。面對鍋爐的能源損耗問題上,我們要直面面對,努力學習相關的理論知識,掌握熱能動力工程技術,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

論文關鍵詞:特色專業;熱能與動力工程;能源動力;質量工程

為適應國家經濟、科技、社會發展對高素質人才的需求,引導不同類型高校根據自己辦學定位和發展目標,發揮自身優勢,辦出專業特色,“十一五”期間教育部、財政部將擇優重點建設一批高等學校特色專業,通過優化專業結構,提高人才培養質量,辦出專業水平和特色,為同類型高校相關專業建設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創辦于1958年,原名為電廠熱能專業,歷經五十多年的建設和發展,現已成為本校師資力量最強、就業形勢較好、招生人數較多和學生成才率較高的專業之一,本專業累計畢業生人數已達10616人,在校生人數2647人。尤其最近幾年,在兩大電網公司和五大發電集團共同組成的校理事會的支持和幫助下,學科實力得到了質的飛躍,畢業生就業形勢一直保持在全國各專業的前列。華北電力大學能源與動力工程學院已經成為我國發電領域最重要的人才培養基地,得到了發電行業的充分肯定,在我國發電領域具有重要的影響。

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

一、建設思路與改革措施

1.建立并形成熱動專業人才培養調研機制

通過校理事會定期開展能源動力、發電(火電、氣電、風電和核電等)、環保等相關行業的人才需求形勢調研和畢業生就業狀況研討與分析,根據國家的人才需求,制定適應不同專業方向的模塊化、層次化人才培養方案。

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

課程教學體現相關領域的最新發展,普遍采用國內外高水平的新版教材,繼續組織編寫高質量的適用教材,形成深入開展教學研究的有效機制。

3.加強師資隊伍建設,改革教師培養和使用機制

有計劃地選派青年教師到企業進行鍛煉,到國內外高水平大學或研究機構做訪問學者或短期合作研究;鼓勵和支持教師參加企業的短期高級技術培訓、生產一線觀摩、調研和相關會議;聘請一定數量的具有企業生產和管理經驗的人員兼職授課,形成學校和企業、學校和國內外大學及研究機構的定期人員交流機制。

4.改革實踐教學,推進人才培養與生產實踐相結合

為了適應我國能源與電力發展對全新實踐型、創新型人才的需求,熱能與動力工程實驗教學中心整合相關實驗室資源,依托電站設備狀態監測與控制教育部重點實驗室為本科生設立的“能動之光”科技創新項目,建成了包含電廠實踐教學模塊、動力工程基礎實驗模塊、熱能動力工程實驗模塊、創新實驗模塊的集知識學習、技能拓展、工程訓練、創新能力培養為一體的實驗教學示范中心。涵蓋專業基礎實驗、專業實驗、綜合實驗、創新實驗,能夠滿足不同專業、不同層次學生的需要,實現理論與實踐、校內與校外的無縫鏈接,體現“厚基礎、重實踐、強能力”的人才培養特色。

二、建設成果

熱能與動力工程專業是一門跨學科、綜合性強、重實踐的學科,著重培養基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高,德、智、體全面發展的,集現代信息技術與熱能動力工程知識為一體的高級專門技術人才和管理人才,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,以適應現代能源、電力行業相關領域對高級人才的需求。華北電力大學熱能與動力工程專業以國家能源電力需求為建設導向,從方向凝練、人才培養、教學體系構建、師資建設、教材建設、實驗室建設等方面進行全方位探索和實踐,取得了豐碩的成果。

1.專業建設別具特色,人才培養模式靈活多樣

為適應國家能源電力行業發展的需要,熱能與動力工程專業依托一級學科“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上,拓展專業方向,開設燃氣輪機聯合循環、核工程與核技術、制冷與空調工程、新能源等專業方向,覆蓋主要發電形式,具有鮮明的電力特色。通過與國家大型企業合作,采用“訂單+聯合”的培養模式,使專業教育符合社會的發展需求,滿足了國家對社會緊缺的復合型拔尖創新人才和應用人才的需要,進一步提高高等教育教學質量,推進人才培養模式改革。

2.加強基礎、突出能力、注重創新,構建高質量人才培養體系

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

3.優化師資隊伍結構、積極打造優秀教學團隊

高水平教師隊伍是專業建設的有力保障。近年來,熱能與動力工程專業按“博士化、工程化、國際化”要求進行師資隊伍建設,引進急需人才、培養未來人才、用好現有人才,新引進的教師均為名牌高校的博士或博士后,有數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達國家的高校或研究機構做訪問學者。目前熱能與動力工程專業教學團隊教師隊伍職稱結構、年齡結構、學位結構合理,2007年被評為北京市優秀教學團隊。

4.以精品課程建設為核心打造課程體系,帶動教材建設

根據熱能與動力工程專業課程建設計劃,以創建精品課程為課程體系建設重點,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的教材建設,有力推動了熱能與動力工程專業的建設水平。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”規劃教材3門及其他教材12門。

5.建設特色實驗中心,構建分層次、模塊化的實驗教學體系

熱能與動力工程實驗教學中心構建了“專業基礎-專業-綜合-創新”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”(基礎實驗模塊、校內實踐模塊、仿真實驗模塊、校外實踐模塊)實踐教學體系的內涵。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時刻以國家能源電力需求為建設導向,以其包容并蓄、均衡有道的精神,不斷派生出一批新專業和學科方向,并將繼續不斷強化內涵、擴展外延,滿足國家對能源電力不斷發展的新需求,具有鮮明的專業特色。

1.突出專業特色和行業特色

華北電力大學熱能與動力工程專業以為國家能源與電力工業培養熱動專業技術人才和管理人才為主要目標,專業建設緊密結合國家經濟和社會發展需求,具有鮮明的“熱能與動力工程”專業特色和“電力行業”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針對國家能源結構調整和節能減排工作所形成的新的人才需求,調整和優化了專業方向的設置,從熱能與動力工程專業孵化出來的風能與動力工程、核科學與核技術等專業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于我國能源電力發展的能力和水平。

3.理論與實踐教學體系完備,特色鮮明

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

4.探索創新人才培養的新模式

積極進行人才培養模式、課程體系、教學內容和教學方法的改革,通過設立“創新人才培養實驗班”,采用校企聯合“訂單式”人才培養模式,為全校本科創新人才培養起到推動和示范作用。

熱能與動力工程專業創新人才培養實驗班從2007年開始試辦,選派優秀博士生導師做班主任,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。實踐證明創新人才培養實驗班是成功的。

篇8

關鍵詞: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,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技術。熱能動力工程主要研究方面為熱能與動力之間的轉換問題,其研究方面橫跨機械工程、工程熱物理等多種科學領域。其發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、空調制冷方向、鍋爐熱能轉換方向等,熱能動力工程是現代動力工程的基礎。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濟的發展中具有很高的地位。

二、我國的熱能動力工程發展情況

隨著改革開放,我國國民經濟體制發生很大的變化。社會對人的培養提出了新的要求。為了適應這種要求, 1993年7月國家教委頒布的普通高等學校本科專業目錄,將幾十個小專業壓縮為9個專業,即熱能工程、熱能工程與動力機械、熱力發動機、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目錄進一步將以上9個專業合并為1個,即熱能與動力工程專業。從原來的幾十個專業合并為1個專業,全國現在有120多所高校設有熱能與動力工程專業。熱動主要研究熱能與動力方面,是跨熱能與動力工程、機械工程等學科領域的工程應用型專業。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理論,學習各種能量轉換及有效利用的理論和技術。本專業涵蓋的產業領域十分廣泛。能源動力產業既是國民經濟的基礎產業,又在各行各業中有特殊的應用,也是國家科技發展基礎方向之一。能源動力領域人才教育的成敗關系到國家的根本利益。隨著我國市場經濟的建立,社會需求和經濟分配狀態的變化、科技發展的趨勢、對本專業的生源、就業等形成了挑戰,更是熱能動力專業教育的關鍵。同時,熱動還是現代動力工程師的基本訓練,可見熱動是現代動力工程的基礎。

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,其原理是吧旋轉的機械能轉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常會燒壞電機的事故,對于工廠的經濟產生巨大損失,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爐的發展

1872 年第一臺鍋爐在英國被制造,隨著鍋爐的產生,蒸汽機時代出現,1796 年瓦特發明了分離冷凝器,代表著鍋爐的完整運作體系的初步確立,工業爐和鍋爐原理類似,從某些方面來講,鍋爐也是工業爐的一種,工業爐是指在工廠的工業生產過程中通過燃料的燃燒進行熱量的轉換,對材料進行加熱的設備,工業爐產生于中國商代,主要的工作方式是通過加熱提煉銅器,春秋時期產生了鑄鐵技術,這證明著工業爐的溫度控制正在進步。1794 年熔煉鑄鐵的高爐出現,1864 年馬丁建造了氣體燃料加熱的平爐,隨著現代化科技的進步,計算機逐漸代替了人工進行對鍋爐系統的控制,推鋼式爐和步進式爐成為吸納帶連續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、熱能動力工程爐內燃燒控制技術運用

鍋爐的燃燒控制是調整能量轉換幅度的核心技術,在當今社會,鍋爐由人力向鍋爐內填充燃料逐漸轉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,根據其運用熱能動力自動控制技術的不同,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控制系統。這種燃燒控制系統是由熱電偶檢測出數據傳送至PLC 與其本身設定的數值進行比較,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節,從而達到控制空氣與燃料比例調節鍋爐內溫度的目的,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,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先存貯在上位機中的工藝曲線自動給定的,并根據兩者數據之間的偏差值的大小,由PLC 自動調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量控制裝置來測量,是溫度精確的控制在必要的數值上。這種燃燒控制優點在于方式節省部件,并且溫度控制精確。

六、仿真鍋爐風機翼型葉片

鍋爐的內部的葉輪機械內部流暢需要帶有十分強烈的非定常特征,并且其內部構造十分復雜,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象的完善的流體力學原理,因此要了解機械內部流動的本質需要更加可靠詳細的流動實驗和數值模擬實驗,通過使用軟件二維數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,并根據模擬的數值創建而未模型,進行網格的劃分,設定邊界條件和區域,最后輸出網格,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值模擬,,達到模擬的目的,同時可以根據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系。

七、熱能動力工程的發展方向

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

2、熱力發動機及汽車工程方向掌握內燃機(或透平機)原理、結構,設計,測試,燃料和燃燒,熱力發動機排放與環境工程,能源工程概論,內燃機電子控制,熱力發動機傳熱和熱負荷,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、人工環境自動化、暖通空調系統、低溫技術學、熱工過程自動化、流體機械原理、流體機械系統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系統、低溫系統,制冷空調與低溫各種設備和裝置,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、水力機組輔助設備、水輪機調節、現代控制理論、發電廠自動化、電機學、發電廠電氣設備、繼電保護原理等方面的知識,以及水電廠計算機監控和水電廠現代測試技術方面的知識。

結束語

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

參考文獻

篇9

當前各國家關注及面對的首要問題,就是環境和能源動力問題,而且,我國國家經濟發展以及人們生活水平的主要物質保障就是能源動力工程,是我國實現四個現代化的前提。加之社會經濟的不斷深入,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,國家生產總值和能源消耗量是成正比的。能源亦動能產品生產得越多,能源就需要得更多,從而帶動社會經濟的發展,實現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,在能源動力及環境保護雙重任務下,我國還面臨著能源利用不充分,匱乏優質能源,及開發力度不足等問題。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,須知,一個國家經濟發展的動力命脈是能源。因能源問題導致的國家戰爭,而帶來的領土問題更是數不勝數。因此,能源動力工程關系著國家安全、人們實際生活這兩方面。眾所周知,我國是人口大國總人口數占世界人口的五分之一,要落實解決民眾生活問題,就必須加強農業發展力度,而農業發展就必須生產,其生產過程利用的電氣化、機械化、水利化和化學化設備需要更多的能源支撐。那么,農業生產要提量還需投入大量能源,也可以說棉花、糧食的增產皆是能源換來的。并且,能源為日常生活換來了更多用品,如:纖維材質的衣服、建筑材質、調節溫度及家用電氣和照明設備等,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備使用也需要能源,比如坦克飛機、戰艦潛艇等,一旦匱乏能源,就保障不了國家的安全,其經濟建設自然難以平穩發展。所以,能源動力工程直接關系著國民經濟和人們日常生活,要發展社會提高人們生活,確保人們生活物質和精神兩項文明的雙豐收,以及實現我國四個現代化,能源將占據這重要的地位,對提高國民經濟及民眾生活水平和確保國家安全有著巨大現實意義。

2當前能源動力工程的發展方向

2.1能源動力工程思路方向

基于當前國情,要加大傳統能源開發利用程度。眾所周知,我國現實國情即能源資源少利用效率不足,因此,還需要專業人士對如何提高傳統能源開發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。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,未來能源市場主戰場將轉向可再生能源的開發利用,且不能因匱乏資源而放慢經濟發展的腳步,所以專業人士千萬不能止步不前,要注重新型可再生能源的開發,從而確保我國工業能長期持久的發展;第三,實踐理論要并行。由于不同于其他專業,能源開發利用將直接作用國家經濟發展與環境保護,可轉化為直觀的工業產品和經濟成果,所以專業人士在校學習時,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時間,促使得出實際結合理論的科技理論成果,從而促進能源的發展經濟的騰飛。

2.2能源動力工程環保方向

環境污染不僅威脅著人類的生活,更制約了經濟建設社會發展,若沒有良好生活環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展生存的基礎。為實現我國四個現代化,和中國特色社會主義國家的建設,最首要關注的問題便是環境與能源,遏制為發展而先污染后治理現象;同時,要加強環境管理力度,但凡改建擴建新建、建設經濟開發區等,都必須遵循環境評價標準,堅持使用環保建設設備及建筑工程主體共同施工設計投產制度;再次,經濟發展方式要積極改進,要淘汰陳舊設備選用先進的機械設備,嚴格禁止污染嚴重能源消耗多的產品生產;最后,環保資金的投入力度要大,健全完善環保法制制度,嚴格按國家規定排放標準執行,確保環境保護是在法制下進行。

2.3煤炭清潔技術的利用

(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清除減去,洗選處理效率務必要達95%以上;民用煤炭加工,將粉煤與低品位煤炭用機械設備制成相應形狀的煤炭產品。(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結語

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【關鍵詞】熱能 動力裝置 環境污染

能源作為一個民族和國家發展和生存的基石,具有其主要的意義。但在目前的能源應用中,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,該類能源的應用率約為總能源應用率的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,新能源的開發應用對于環境的影響,以及其在節能減排方面的情況,逐漸的成為研究的重點。熱能與動力工程作為新興的科技,具有高效節能的特點,隨著其應用的不斷深入,對于節能減排,以及減少人力資源的浪費等方面發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,對該項技術的廣泛應用具有其現實意義。熱能動力裝置科學化的實現,應明確相應的工作原理。其熱能的產生需在燃料在相應的設備當中燃燒,然后結合相應技術手段的應用之后,促使熱能轉化為有效機械能。為此,熱能的動力裝置應包含輔助設備、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,其一為內燃機一類的相關裝置,主要是在燃燒產生燃氣之后,促使其進入到相應的動機之中,然后實施相應的能量轉換操作,并將其進行循環應用;其二是把燃燒產生熱能通過相應的技術手段,將其熱能傳輸至相應的液體中,促使液體實現汽化之后,最后將氣化后所產生蒸汽導進發動機當中,進行相應的熱能轉換和傳遞,該種形式的典型代表為蒸汽機。

二、熱能特點及應用

(一)熱能的特點

目前人類使用的熱能大多是由一次能源轉得到的。因此,熱能的特點與其存在一定的聯系。基于此,熱能特點主要表現在以下幾個方面。首先為太陽能,以及太陽能的能量轉換。太陽能在對植物照射之后,為植物葉綠素的形成提供條件,在經過相應的光合作用,以及能源轉換之后,進而形成相應的生物質能。但太陽能所發出的光主要是通過熱量轉換及其點轉換后,最終形成生活中常用能源物質;其次為燃料化學能,以及相應的轉換過程,燃料化學能在進行相應的轉換時,其方式主要是燃燒,進而轉換當中的化學能為熱能,結合相應技術手段的應用,最終將其轉化為能夠為人類生產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換,進而將其轉化成蒸汽熱能,結合相應技術和設備的應用,最終將其轉變為能夠促使機械發動的機械能;再次為熱能方面的轉化,其主要包括的熱量有機械能和電能,機械能的應用主要包括內燃機和汽輪機,而電能主要為熱電發電機。

(二)熱能動力工程的具體應用

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

其次為機械工業,及其相應建筑工業的應用,包括制造材料、焊接技術、相應鍛造工藝和鑄造技術等。在交通運輸業當中的應用。主要有飛機、輪船和汽車等各方面的應用;最后為水產養殖和農業生產方面的應用,如浴池加熱加溫、溫室培養,以及電力方面的農業灌溉等。另外,熱能電力工程還被廣泛的應用于人們的日常生活當中,如冬天所應用到的供暖設備。基于此分析,熱能動力工程廣泛的應用于人們的生產生活當中,并且發揮著重要的作用。

三、熱能與動力工程對環境的影響及解決措施

熱能動力工程在環境方面的影響,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,其來源主要為水發電站,在一定程度上會影響到水中的生物生存,以及導致空氣質量變差;造成空氣污染的源頭在于工業設備、發電廠,以及汽車尾氣和暖氣等的排放所致的溫室效應。因此,為促進熱能動力工程的良好發展,應重視其存在的問題,結合技術的改進,以及采取相應的輔助技術措施,對其加以改進,促進其節能減排的應用,促進能源應用效率的提升,將其對環境的污染減少,并降低相應的能源損耗,以促使其得到更好的發展。現對其具體的措施進行分析。

(一)促進相應產業結構的調整

為實現熱能動力工程的良好應用,應實施相應的產業結構調整,促使其能夠適應熱能動力工程的應用,進而促進能源應用效率的提升。在其具體的實施過程當中,特別需加強對生產業及有針對性的治理和完善,在此基礎上保證其發展,將生產質量的提升,以及滿足人們的需求為改進的核心內容。而在相應的工業生產當中,應將過時產品淘汰,盡量的采用新技術,加快對舊設備及其相應工藝的淘汰速度,同時結合新技術的應用,促進生產效率和生產質量的全面提升,實現優化產業結構的目的,最終實現產業的升級和轉型。

(二)增強技術的創新能力

為實現節能減排,以及優化環境治理,應對采用熱能的相應領域進行技術的創新。如在鋼鐵工業和電力工業當中的應用,需對新技術手段和方法進行挖掘。找出目前應用中存在的問題,并對其加以提升和改進,促使其能夠與目前市場經濟體制和環境相結合,采用和與該領域技術相關的科研院所合作的方式,進行技術平臺,以及相應研究發展的構建,進而實現技術發展的規范化和合理化,將其作為工作的核心和重點,建立起相應高效循環的能源模式,并結合相應替代技術、減量技術、資源化技術和再利用技術等的應用。進而更換和改進熱能動力工程中存在的生產效率低下的相應設備和技術,盡量的將排放量減少,同時也將對環境的影響減少,最終實現能源有效率的提升。

四、熱能與動力工程發展的方向

(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、鍋爐原理、動力測試技術、動力機械設計、汽輪機原理、環境污染和燃燒污染,以及流體機械、傳熱傳質數值計算和熱工自動控制等方面知識的應用。

(二)汽車工程和熱力發動機方向

熱能動力工程技術的發展方向主要在于對透平機或內燃機結構、原理和設計等方面的掌握,以及對燃燒、燃料和測試方面的控制。其他的還包括發動機環境工程、排放工程、內燃機的電子控制,以及熱力發電機熱負荷與傳熱,汽車工程概論等相應的知識。

(三)流體機械方向和制冷低溫工程