能源及動力工程范文

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能源及動力工程

篇1

【關(guān)鍵詞】能源新形勢 動力工程及工程熱物理 研究生 課程教學(xué)

【基金項目】長沙理工大學(xué)2016年度校級研究生教研教改項目:新形勢下動力工程及工程熱物理研究生課程優(yōu)化設(shè)置研究(JG2016YB05)。

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)04-0158-02

1.引言

能源是人類活動的物質(zhì)基礎(chǔ),社會的發(fā)展離不開優(yōu)質(zhì)能源。對于目前的中國而言,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長與保護(hù)環(huán)境的平衡將是未來面臨的一個嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為此, 2014年國務(wù)院了《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020年)》,明確強調(diào)要深化能源體制改革,加快重點領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié)改革步伐。2016年,國家發(fā)改委等聯(lián)合《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》,提出了未來十年中國能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的路線圖。改革與發(fā)展已經(jīng)成為了能源行業(yè)的顯著特征。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與培育新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)步伐加速,節(jié)能減排與新型能源產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略地位將愈加突出,能源行業(yè)的機制體制改革以及能源互聯(lián)網(wǎng)的興起,對能源技術(shù)人才提出了更新和更高的要求。中國能源產(chǎn)業(yè)近幾年發(fā)展迅速,社會各界都積極投入到先進(jìn)能源技術(shù)的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)的建設(shè)當(dāng)中,但在這繁榮的表象背后,由于技術(shù)、管理、投資等原因,還存在諸多問題。這些問題究其本質(zhì)仍然是人才的問題,要解決這個問題,就必須從教育入手,大力培養(yǎng)人才[1]。然而,目前我國新型能源技術(shù)人才普遍匱乏,高校的科技資源優(yōu)勢還未完全在能源領(lǐng)域釋放出來,在人才培養(yǎng)方面急需跟上國家戰(zhàn)略發(fā)展新常態(tài)。

研究生教育是一項系統(tǒng)工程,它包括了課程學(xué)習(xí)、實踐研究和學(xué)位論文等諸多環(huán)節(jié)。其中,課程學(xué)習(xí)是整個研究生培養(yǎng)中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),其質(zhì)量直接決定著研究生教育的質(zhì)量和水平。因此,良好的課程教學(xué)是達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)、提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量的前提。為此,2013年教育部等部門聯(lián)合發(fā)出《關(guān)于深化研究生教育改革的意見》,明確要求加強課程建設(shè),重視發(fā)揮課程教學(xué)在研究生培養(yǎng)中的作用。

動力工程及工程熱物理一級學(xué)科以能源的開發(fā)、生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換和利用作為主要的學(xué)科應(yīng)用背景,在整個能源領(lǐng)域起著支撐和促進(jìn)作用。經(jīng)過多年的探索和努力,國內(nèi)研究生教育在動力工程及工程熱物理領(lǐng)域取得了較好的成績。但總體上看,我國研究生教育還未能完全適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展的多樣化需求。隨著研究生教育的深入發(fā)展,現(xiàn)行的研究生課程體系出現(xiàn)了許多亟待解決的問題。因而,如何根據(jù)國家的戰(zhàn)略需求及行業(yè)的人才需求, 改革和完善現(xiàn)行的研究生課程教學(xué)狀況, 是一項十分緊迫的任務(wù)。

2.現(xiàn)狀及存在的問題

2.1對研究生課程教學(xué)認(rèn)識上存在偏差

就目前我國大部分高校研究生教育重點而言,以各省、直轄市相應(yīng)的優(yōu)秀研究生學(xué)位論文評選為契機(2013年之前還有全國百篇優(yōu)秀博士論文),各高校每年也進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)秀研究生學(xué)位論文評選,此外學(xué)校還制定了各種優(yōu)秀研究生論文獎勵辦法等相關(guān)的質(zhì)量激勵措施,出臺了研究生創(chuàng)新計劃,研究生國家獎學(xué)金的評選也直接與學(xué)生的論文及參與的項目直接掛鉤,研究生培養(yǎng)過程中“學(xué)術(shù)論文為重”的培養(yǎng)取向日益明顯,這在一定程度上確實能保障研究生的培養(yǎng)質(zhì)量,無疑具有積極意義[2]。但作為研究生培養(yǎng)過程中的另一個基本環(huán)節(jié)――課程教學(xué),獲得的相對關(guān)注較少,這直接導(dǎo)致了高校研究生課程教學(xué)工作相對滯后,其課程教學(xué)質(zhì)量還有待進(jìn)一步提升。

2.2研究生課程結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步優(yōu)化

我國特色的研究生教育課程體系一般由學(xué)位課程和非學(xué)位課程組成。但是動力工程及工程熱物理是一門綜合性學(xué)科,涉及到工程熱力學(xué)、燃燒學(xué)、傳熱傳質(zhì)、多相流等多方面知識,此外隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,人們在不同的學(xué)科基礎(chǔ)上不斷開拓新的研究熱點,學(xué)科交叉的趨勢越來越明顯。然而課程內(nèi)容是實現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)的有效載體,因此在科學(xué)知識更新速度的加快和人才培養(yǎng)課程結(jié)構(gòu)的滯后性之間,矛盾日趨明顯,課程結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)性、先進(jìn)性和綜合性承載著調(diào)和這一矛盾的重?fù)?dān)[3]。盡管課程優(yōu)化設(shè)置已經(jīng)成為我國研究生教育改革的一項重要內(nèi)容,但與國外一流研究生教育機構(gòu)相比,差距仍很大。因此,如何建立科學(xué)的研究生課程體系,滿足不斷發(fā)展的行業(yè)和國家需求,是一項重要而緊迫的任務(wù)。

2.3 跨學(xué)科課程和有關(guān)科學(xué)研究方法的課程缺乏

在現(xiàn)有的課程教學(xué)體系中,一個比較薄弱的環(huán)節(jié)是只開設(shè)了傳統(tǒng)的研究生理論課程,而忽視了一些重要的跨學(xué)科課程和有關(guān)科學(xué)研究方法的課程。目前我國研究生課程教學(xué)管理實行的是學(xué)分制,從課程內(nèi)容上看,包括政治課、英語課、專業(yè)基礎(chǔ)課以及本研究方向的專業(yè)課程。動力工程及工程熱物理下轄若干個二級學(xué)科,其學(xué)科交叉性強,理論與技術(shù)發(fā)展迅速,許多問題僅靠某一學(xué)科的專業(yè)知識是難以解決的,需要多學(xué)科知識去協(xié)同應(yīng)對,如若缺乏跨學(xué)科課程及科研能力培養(yǎng)方面的課程,那么對于學(xué)生在該領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展極為不利。

3.對策及建議

3.1 提高對研究生課程教學(xué)的認(rèn)識

首先要真正重視課程設(shè)置在研究生培養(yǎng)中的作用,改變長期以來重學(xué)術(shù)論文、輕課程學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀。針對此問題,以長沙理工大學(xué)為例,2015年學(xué)校研究生院出臺了《長沙理工大學(xué)研究生課程建設(shè)實施方案》,把研究生教學(xué)工作的重要性提到了一個新的高度,規(guī)范了課程設(shè)置審查,加強了教學(xué)質(zhì)量評價,研究生院還成立了由教學(xué)經(jīng)驗豐富的老教師組成的課程教學(xué)督導(dǎo)小組,實時檢查研究生課堂教學(xué)并反饋意見,教學(xué)效果將直接影響教師的個人考評。這些措施都極大地強化了研究生課程教學(xué)在培養(yǎng)過程中的作用。

3.2 對課程內(nèi)容進(jìn)行國際化和工程化

總體上,我國的能源科學(xué)與工程與發(fā)達(dá)國家相比還是有一定的差距,多年前美國、澳大利亞等國就投入巨額資金大力發(fā)展能源學(xué)科,大力培養(yǎng)能源人力資源。因此,可以通過與國外高校間研究生聯(lián)合培養(yǎng)項目,設(shè)置國際化課程,增強課程內(nèi)容的國際前沿性,也可以通過發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)充分利用國外豐富的網(wǎng)絡(luò)課程資源,加強國際化課程設(shè)置。動力工程及工程熱物理學(xué)科面向能源科學(xué),具有極強的工程應(yīng)用性,已經(jīng)滲透到工業(yè)社會的各行業(yè)中,因此研究生課程也必須具有較強的工程適用性,可適當(dāng)引入實踐課程,在師資隊伍中引入企業(yè)導(dǎo)師或者與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)學(xué)生。此外,針對該學(xué)科快速發(fā)展的特點,可以增加專業(yè)選修課的比例,拓寬學(xué)生的知識面,增強專業(yè)科學(xué)素質(zhì)。

3.3 增設(shè)跨學(xué)科選修課及科學(xué)研究方法的課程

根據(jù)研究生研究方向與培養(yǎng)目標(biāo),適當(dāng)增設(shè)跨學(xué)科選修課更有利于學(xué)生科學(xué)能力的培養(yǎng)。如對于太陽能研究方向的學(xué)生,可以跨學(xué)科選修物理學(xué)、材料類的課程;對于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)方向的學(xué)生,可以選修部分機械結(jié)構(gòu)強度、結(jié)構(gòu)完整性等方面的課程。研究生只有具備跨學(xué)科的知識,才能更好地從另一個角度了解本專業(yè),才能夠充分借鑒相近領(lǐng)域的理論和方法,在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)做出新的成績。學(xué)習(xí)一定的科學(xué)研究方法,對剛開始從事研究工作的研究生十分必要,提高研究效率,也能使得學(xué)生在不斷發(fā)展的科學(xué)中始終具有學(xué)習(xí)與研究的能力,始終保持較強的創(chuàng)新能力。

4.結(jié)語

各高校必須根據(jù)自身發(fā)展特色和國家戰(zhàn)略需要,緊跟能源行業(yè)發(fā)展新形勢, 對動力工程及工程熱物理研究生課程教學(xué)進(jìn)行新的思考與研究, 深化課程教學(xué)理論、完善培養(yǎng)單位課程體系改進(jìn)、優(yōu)化機制;增強研究生課程內(nèi)容的國際前沿性和工程實踐性,通過高質(zhì)量課程學(xué)習(xí)強化研究生的科學(xué)方法訓(xùn)練和學(xué)術(shù)素養(yǎng)培養(yǎng),構(gòu)建符合專業(yè)學(xué)位特點的課程教學(xué)體系。這些對進(jìn)一步提高學(xué)科建設(shè)水平具有重要意義。

參考文獻(xiàn):

[1]張玨.新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需專業(yè)人才培養(yǎng)探討[J]. 中國人才, 2010,(8): 29-30

篇2

【關(guān)鍵詞】競技運動;起源;歷程;功能

0.引言

在競技運動的發(fā)展過程中,其價值觀念和文化內(nèi)涵已被社會廣大成員所接納,競技運動場也成了一個英雄與王者演繹傳奇的大舞臺。競技運動不僅構(gòu)成了現(xiàn)代社會特有的體育文化景觀,以其獨特的文化魅力愉悅著人們的身心,更以強烈的人文精神催人奮進(jìn)。但繁華落盡要歸于沉寂,溫情脈脈的 表象背后不可忽視的暗藏著巨大的隱憂。競技運動的發(fā)展自身暴露出了嚴(yán)重的發(fā)展問題,諸如興奮劑問題,政治問題,科技問題,拜金主義等等,交織在一起,干擾了競技運動自身的可持續(xù)發(fā)展。

1.競技運動的起源辨識

競技運動的歷史是同人類歷史一樣的悠久,它不是突然產(chǎn)生的,它萌發(fā)于原始社會的最早階段,并經(jīng)過多次質(zhì)的飛躍,隨人類社會的發(fā)展而形成。但是,長期以來在競技運動起源的問題上,有著各種不同的觀點和學(xué)說。最主要的一種觀點是“勞動說”,認(rèn)為競技運動起源于勞動,是在勞動與物質(zhì)生活活動過程產(chǎn)生了體育。很長一段時期,學(xué)者們都傾向于這種觀點,此觀點來源于“勞動創(chuàng)造了人”,自然勞動也形成了競技運動。但是,人們發(fā)現(xiàn),競技運動的起源如果像考察長江、黃河一樣,找它的主要源頭的話,試乎“勞動”是競技運動起源的主源頭。但長江、黃河形成如此之大的江河,光靠主源頭是不夠,必然還有許多分源頭。于是,在體育史學(xué)界許多學(xué)者就提出了“模仿起源說”、“生理起源說”、“巫術(shù)起源說”、“戰(zhàn)爭起源說”等諸多觀點。

很顯然,競技運動的形成必然有一個不算短的歷史時期,在這個過程中,人的生理和心理需要、宗教巫術(shù)和戰(zhàn)爭等都成為促使競技運動最終形成的重要因素和動力。

2.競技運動發(fā)展的歷程斷想

競技運動作為一種人類社會共同的國際現(xiàn)象,有其自己的發(fā)展歷程,追溯體育史可以得知,競技運動是從游戲發(fā)展而來的。日本學(xué)者把這一歷程描述為:經(jīng)歷了游戲活動(對抗性)非正式競技運動半正式競技運動正式競技運動職業(yè)競技運動的幾個階段性歷程。

從競技體育的發(fā)展歷程也可以看出:競技運動應(yīng)從不同的意義,不同的層面去認(rèn)識。從廣義的看,群眾性的各種競賽活動,也即“非正式競技運動”和“半正式競技運動”,在某種意義上也應(yīng)該理解為是競技運動的組成部分。但從狹義看,競技運動則應(yīng)由“正式的競技運動”和“職業(yè)競技運動”兩部分組成。俄羅斯著名運動訓(xùn)練學(xué)學(xué)者馬特維耶夫也認(rèn)為:“現(xiàn)代競技運動應(yīng)由‘群眾性的普及型競技運動’和‘優(yōu)秀運動員的高水平競技運動’兩部分組成。現(xiàn)代競技運動雖然還保留有原來娛樂的性質(zhì),很多運動項目亦可作為體育的手段,但已不能與過去為了離開工作到野外過輕松愉快生活的運動同日而語,它已經(jīng)成了一種人體運動能力的競爭,顯示個人、團(tuán)體的存在和力量,宣傳擴大自我影響的手段。競技運動已經(jīng)成了與健身運動、休閑娛樂運動、體育教育既有聯(lián)系又有區(qū)別的一種特殊而又獨立的社會現(xiàn)象。

3.競技運動的功能啟迪

3.1積極功能

3.1.1競技運動促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展

競技運動的重要表現(xiàn)形式和載體就是規(guī)模不等的各項體育賽事,由此可以產(chǎn)生多項經(jīng)濟(jì)活動。首先,賽事本身帶來的經(jīng)濟(jì)金融活動,這只是競技體育最初級的經(jīng)濟(jì)功能。其次,體育衍生品的開發(fā),將體育賽事的經(jīng)濟(jì)活動引向深入。體育衍生品是指為體育賽事制作發(fā)行的紀(jì)念品和為迎合體育愛好者及體育迷心理而設(shè)計制作的日常用品。同時,國際性的體育活動同時作為一種國際性的貿(mào)易活動,其創(chuàng)匯能力相當(dāng)強,并且,體育創(chuàng)匯與一般的商品出口貿(mào)易相比具有某些特定優(yōu)勢,如體育商業(yè)活動具有一定的壟斷性,帶有特定體育標(biāo)志產(chǎn)品的生產(chǎn)具有一定的指定性,體育產(chǎn)品的價格具有一定的穩(wěn)定性等等。

3.1.2競技運動培養(yǎng)人的競爭意識

隨著競技體育的發(fā)展, 其培養(yǎng)競爭意識的功能日趨顯現(xiàn)。競技體育是在全面發(fā)展身體、最大限度地挖掘和發(fā)揮人的潛力的基礎(chǔ)上,以提高運動技術(shù)水平和創(chuàng)造優(yōu)異運動成績?yōu)橹饕康牡囊环N活動過程。賽場競爭是社會競爭的一個縮影,要取得優(yōu)異的成績,得到他人和社會的肯定,必然要參與競爭,與對手競技。這些都需要有競爭意識和提高自身能力,運用技戰(zhàn)術(shù)去戰(zhàn)勝對手。激發(fā)和培養(yǎng)習(xí)練者的競爭意識是競技武術(shù)發(fā)展中的重要功能。這種競爭意識可以潛移默化到運動員的日常生活中。

3.2消極功能

3.2.1競技體育并不是完全意義上的增強體質(zhì)

在傳統(tǒng)的體育概念中,人們往往認(rèn)為“體育是以身體練習(xí)為基本手段促進(jìn)身心發(fā)展的文化活動”,即體育的基本目的是“增強體質(zhì)、增進(jìn)健康”,但競技體育因為超越極限的目標(biāo)和特質(zhì)而導(dǎo)致的對運動員身體的損害是有目共睹的,在拳擊、散打、跆拳道、摔跤、柔道等重競技項目中運動員的傷害及個別競技項目中運動員的猝死屢見報端。競技體育對高水平運動員體質(zhì)的破壞,直接對體育本質(zhì)的“增強體質(zhì)說”提出了質(zhì)疑。

3.2.2競技體育的發(fā)展目的與手段相違背

現(xiàn)代競技體育的發(fā)展目的是促進(jìn)人的全面和諧發(fā)展,手段是指為實現(xiàn)這一目的而采取的一些措施。但是在今天這兩者出現(xiàn)了異化,主要表現(xiàn)為:現(xiàn)代競技體育的職業(yè)化、商業(yè)化日趨嚴(yán)重。在巨額獎金和利潤的誘惑下,運動員通過服用興奮劑等不正當(dāng)手段去追逐金牌。這一切形成了現(xiàn)代競技體育從未有過的“人文危機”。

3.2.3不加限制的諸多賽事引起了競技體育的失衡與失范

一是頻繁的賽事可以給運動員更多的機會,運動員一旦成名便飄飄然,容易盲目自大或陷入不能自拔的利益分配當(dāng)中, 進(jìn)而陷入“曇花一現(xiàn)”的危機中。二是競技體育過度地強調(diào)“ 競爭”,容易使青少年形成只關(guān)心個人得失, 使他們不能正確面對社會,從而導(dǎo)致產(chǎn)生與社會發(fā)展相背離的錯誤價值觀,比較嚴(yán)重的后果是導(dǎo)致暴力傾向和暴力傷害。三是競技體育由于過多的舉辦賽事而不重視對運動員的教育,使得很多運動員除了運動素質(zhì)以外,其他社會所需要的素質(zhì)都是蒼白或是空白的。

3.3競技運動功能朝著多元化方向發(fā)展

在人類社會發(fā)展的歷史長河中,當(dāng)和平與發(fā)展成為人類社會發(fā)展的主旋律時,競技體育必將向著開發(fā)與實現(xiàn)其多元功能方向發(fā)展。其原因就在于競技體育要想在社會發(fā)展過程中爭取到更多的社會資源,為自身發(fā)展創(chuàng)造良好的條件,就必須具備滿足社會各種需求的功能;競技體育的功能越多,它所能滿足社會及人的需求也就越大,它所爭取到的社會資源配置也就越多,也就更有利于它自身的發(fā)展。因此,在競技體育發(fā)展過程中,任何用國情的不同、制度的差異等為借口,一味強調(diào)政府行為的重要性,從而以犧牲競技體育多元功能的實現(xiàn)來換取某一特定功能,如政治功能的超常規(guī)發(fā)揮的做法,無疑都會延緩甚或停滯競技體育向著實現(xiàn)其多元功能方向發(fā)展的進(jìn)程。

4.結(jié)論

(1)競技運動的起源是多樣性的,除了與勞動相關(guān)以外,還與宗教祭祀、戰(zhàn)爭、狩獵、游戲等行為有著密切的聯(lián)系。

(2)競技運動的發(fā)展歷程是漫長且復(fù)雜的。它的產(chǎn)生與發(fā)展是人類社會發(fā)展的必然。競技運動發(fā)展的歷史和現(xiàn)實充分證明了競技運動已經(jīng)成為人類社會生活不可缺少的組成部分。

(3)競技運動的競爭性、娛樂性和功利性本質(zhì)屬性使其最終將走向其出發(fā)點或終極目的,即回歸于社會之中、作用于人的自我實現(xiàn),并必將向著開發(fā)與實現(xiàn)其多元功能方向發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

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篇3

關(guān)鍵詞:熱能與動力工程 鍋爐 應(yīng)用與創(chuàng)新

中圖分類號:TK22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)10(c)-0079-02

目前,我國鍋爐種類比較多,且在鍋爐的生產(chǎn)制造和能源分配上也存在著相當(dāng)多的問題[1]。因此我們目前的任務(wù)是深入探討并研究熱能與動力工程,制定鍋爐設(shè)計的合理方案,從而使鍋爐的利用率得到更好提高,進(jìn)一步促進(jìn)鍋爐業(yè)的發(fā)展,這樣才能實現(xiàn)未來熱能與動力工程技術(shù)在鍋爐專業(yè)中的創(chuàng)新[2]。下面該文從熱能與動力工程在鍋爐中的應(yīng)用角度展開論述,同時深入分析并探討了其在科技創(chuàng)新方面的有關(guān)問題及今后的發(fā)展趨勢。

1 簡介熱能與動力工程在鍋爐中的應(yīng)用

1.1 熱能與動力工程在工程中的概述

簡單來說,熱能與動力工程我們從字面上就可以看出主要研究的是熱能與動力兩者之間的能量關(guān)系,即熱能有時轉(zhuǎn)化為動能,動能有時再轉(zhuǎn)化為熱能,但在一些情況下,也可通過蒸汽等技術(shù)將熱能轉(zhuǎn)化為電能,進(jìn)而促進(jìn)電力行業(yè)發(fā)展。作為一門綜合性學(xué)科,熱能與動力工程涵蓋了熱力發(fā)動機、流體工程及流體機械等內(nèi)容,另外,與熱能工程相關(guān)的因素也相對較多,主要包括熱能工程、熱力發(fā)動機、流體工程及流體機械、動力機械與熱能工程、能源工程、制冷與低溫技術(shù)、冷凍冷藏工程、水利電力工程及工程物理等方面,而能夠綜合體現(xiàn)熱能與動力工程相關(guān)研究內(nèi)容的是鍋爐業(yè),在鍋爐制造設(shè)計的方案中,很多方面均與熱能和動力工程的研究內(nèi)容相關(guān),而且還具有一定程度的系統(tǒng)綜合性[3]。雖然熱能與動力工程是鍋爐中的重點研究對象,但對其他多種相關(guān)領(lǐng)域的研究也不能忽視,如工程物理、能源工程、機械工程等,而在所有的研究內(nèi)容中,熱能與機械能之間的能源轉(zhuǎn)化占有相當(dāng)大的比重??v觀我國熱能與動力學(xué)的發(fā)展過程及其未來發(fā)展方向,可以得出其具有多面性的特點,而主要發(fā)展方向是電廠熱能工程。

近年來,隨著科技水平的不斷發(fā)展提高,極大的帶動了熱能與動力工程的發(fā)展進(jìn)步,使其逐漸趨于自動化,然而我國在物理工程方面的人才相對比較匱乏,無法滿足現(xiàn)在的市場需求,因此未來還需特別重視對該類人才的培養(yǎng),除此之外,還需要進(jìn)一步提高鍋爐熱能轉(zhuǎn)換及空調(diào)制冷等方面的能源利用率,從而保證熱能動力工程的順利發(fā)展,只有解決了能源使用問題,才能夠使熱能與動力工程在生產(chǎn)中的重要作用得到充分發(fā)揮,進(jìn)而保障我國經(jīng)濟(jì)的順利發(fā)展,因此,對熱能與動力工程進(jìn)行深入研究具有相當(dāng)重要的意義。

1.2 鍋爐構(gòu)造及動力的應(yīng)用原理分析

鍋爐的燃?xì)饪刂?、鍋爐的外殼及鍋爐的生產(chǎn)配套部分共同構(gòu)成了鍋爐,而燃?xì)忮仩t外殼還包括底殼和面殼兩方面,每個部分都發(fā)揮著不同的作用,其中底殼主要負(fù)責(zé)鍋爐燃燒,也是鍋爐燃燒的關(guān)鍵環(huán)節(jié),因底殼上有電控盒和熱交換器等部件,鍋爐通過底殼與其他部分更好的進(jìn)行連接,從而形成一個完整的結(jié)構(gòu)。而面殼的作用主要是防止灰塵等雜物進(jìn)入鍋爐,更好的保護(hù)鍋爐,進(jìn)而使其使用壽命得到延長[4]。除此之外,鍋爐的核心部件電氣控制也在鍋爐的運行中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,其主要任務(wù)是保障鍋爐各項工作和鍋爐燃燒的正常運轉(zhuǎn)。近年來,隨著科技水平的不斷進(jìn)步,使鍋爐行業(yè)得到較快發(fā)展,目前鍋爐業(yè)均已實現(xiàn)自動化控制,這樣就能很好的控制鍋爐的熱平衡及鍋爐的燃燒,從而使鍋爐的燃燒效率得到提高,保證熱能的利用率,從而有效地減少能源浪費。

1.3 熱能與動力工程在鍋爐中的應(yīng)用

能量轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)在鍋爐燃燒控制中是相當(dāng)必要的,隨著時代的不斷發(fā)展,鍋爐的類型也發(fā)生了相當(dāng)大的變化,并且實現(xiàn)了智能填料,不僅節(jié)省了勞動力,還使鍋爐燃燒得到更好的控制。鍋爐在人類工業(yè)發(fā)展進(jìn)程中發(fā)揮了重要作用,從某種角度講,工業(yè)爐的前身就是鍋爐,是工業(yè)革命進(jìn)程中不可或缺的重要力量。鍋爐主要是通過燃燒能源產(chǎn)生大量熱能,從而實現(xiàn)能源的有效轉(zhuǎn)化,不僅為進(jìn)一步發(fā)展工業(yè)文明提供保障,也為提高人類生產(chǎn)力作好基礎(chǔ)鋪墊。

2 熱能與動力工程在鍋爐生產(chǎn)中存在的問題分析

在鍋爐生產(chǎn)中,鍋爐的風(fēng)機是不可或缺的關(guān)鍵組成部分,其主要承擔(dān)著將電能向動能轉(zhuǎn)變的作用,在實際生產(chǎn)過程中,保證將氣體順利地輸送到鍋爐內(nèi)部。因此,我們不僅要調(diào)機的運行狀態(tài),還要將熱能與動力工程技術(shù)正確合理的應(yīng)用到鍋爐的制造改進(jìn)中,不過,需要特別注意的是鍋爐內(nèi)部葉輪機械的結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜,外界一些不確定因素很容易影響測量的相關(guān)溫度變化值,造成了測量中的不可靠性。針對這種情況,目前我國還未研究出有效的解決對策,但是從多種方向?qū)崮芘c動力工程已開發(fā)的相關(guān)軟件有效測定風(fēng)機葉片燃燒的速度,并且還可對所測數(shù)值進(jìn)行相關(guān)模擬,從而獲得較為準(zhǔn)確的軟件模擬結(jié)果,為風(fēng)機葉片的使用壽命作出準(zhǔn)確評估,從而使鍋爐燃燒得到更好的控制,降低其生產(chǎn)運行中的使用風(fēng)險。

3 熱能與動力工程在鍋爐運行中的科技創(chuàng)新

3.1 鍋爐燃燒控制技術(shù)的創(chuàng)新

如何有效地調(diào)節(jié)能量轉(zhuǎn)換是鍋爐燃燒控制中的重要部分。早期工業(yè)生產(chǎn)中,我國的鍋爐填充燃料絕大多數(shù)是采取人工添加的方式,從而保障鍋爐相關(guān)工作的正常穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。不過,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,絕大部分企業(yè)已從人工填料方式向步進(jìn)式的自動化轉(zhuǎn)變,而連續(xù)控制系統(tǒng)是主要的鍋爐燃燒方式,其主要由各種氣體的分析裝置及燃燒的控制器等部分構(gòu)成,通過熱電偶的有效檢測來設(shè)定合理數(shù)值,再利用計算機準(zhǔn)確計算出所測數(shù)值偏差,從而保證輸出結(jié)果的準(zhǔn)確性,與此同時,還能夠有效且合理的對鍋爐燃燒進(jìn)行控制。

3.2 鍋爐風(fēng)機的仿真類翼型葉片

由于鍋爐內(nèi)部的風(fēng)機結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運行精密,因此給實際測量帶來一定的困難。目前我國尚未有科學(xué)且完整的體系來完善鍋爐的葉輪制造及運行發(fā)展。如果想要獲取準(zhǔn)確有效的數(shù)值,就應(yīng)通過實驗?zāi)M的方法對機械內(nèi)部的氣體流動進(jìn)行有效評估,模擬空氣以不同方式出入風(fēng)機時的相關(guān)流動分離。最后,再利用計算機對這些數(shù)值進(jìn)行模擬設(shè)定,采用模擬實驗方法的主要目的是分析在不同速度情況下所得到的矢量圖,將多組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較后,確定出鍋爐風(fēng)機翼型邊界層分離及攻角之間的關(guān)系,從而進(jìn)行深一步的研究。

綜上所述,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,熱能與動力工程在實際生產(chǎn)生活及鍋爐發(fā)展中均越來越發(fā)揮著重要作用,是保證我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ),也是工業(yè)水平提高的一個重要標(biāo)志。因此,不管現(xiàn)在還是未來,對熱能與動力學(xué)的研究都是不可缺少的,從而使其在鍋爐的正常穩(wěn)定運轉(zhuǎn)及能源生產(chǎn)中更好的發(fā)揮作用,為我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展及能源利用率提供堅實的保障。

參考文獻(xiàn)

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[2] 田青.熱能與動力工程在鍋爐領(lǐng)域的應(yīng)用探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(19):21.

篇4

關(guān)鍵詞:能源與動力工程;實驗教材;節(jié)能環(huán)保

一、引言

《能源與動力工程實驗》作為能源與動力工程專業(yè)學(xué)生的實驗參考用書,其既與本專業(yè)的基礎(chǔ)理論緊密相關(guān),又是一本獨立的實驗教材,其是本專業(yè)學(xué)生實驗和工程實踐能力培養(yǎng)的基礎(chǔ),在本專業(yè)的教學(xué)過程中占有重要的地位。

目前,能源與動力工程實驗教材使用非常廣泛。全國有上百所學(xué)校開設(shè)了能源與動力工程實驗課程,每年有幾萬名大學(xué)生及相關(guān)工程技術(shù)人員都使用能源與動力工程實驗教材,大部分學(xué)校只有臨時內(nèi)部講義,并未有正式出版發(fā)行的教材,能源與動力工程實驗教材的出版發(fā)行將受到很多高校及企業(yè)的青睞。武漢科技大學(xué)能源與動力工程專業(yè)自成立以來,三個班級共一百余名學(xué)生一直在使用本校教師編寫的內(nèi)部講義,他們亦急需正式出版的教材。同時,此教材將涵蓋冶金工程、材料學(xué)、礦物加工專業(yè)開設(shè)的冶金傳輸原理、熱工基礎(chǔ)、冶金爐原理等課程相對應(yīng)的實驗課。此教材的編寫出版既能解決本校師生的燃眉之急,又能在其他高校及企業(yè)發(fā)揮重要作用。

目前,國內(nèi)能源與動力工程專業(yè)的實驗教材比較單一分散,如流體力學(xué)實驗、傳熱學(xué)實驗等,沒有全面綜合的實驗教材。本教材涵蓋了傳熱學(xué)、流體力學(xué)、工程熱力學(xué)、燃料及燃燒、制冷原理與裝置等專業(yè)基礎(chǔ)課程,以及鍋爐原理、火焰爐等專業(yè)課的實驗內(nèi)容,同時增加了編者科研團(tuán)隊的科研成果。其主要目的是通過完成對一些理論的驗證,增強學(xué)生的動手能力,讓學(xué)生學(xué)會對實驗數(shù)據(jù)的處理方法,鞏固理論課程知識,培養(yǎng)學(xué)生辯證思維能力和邏輯推理能力,為今后其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),也為畢業(yè)生今后從事與能源動力有關(guān)的工作提供一定的基礎(chǔ)知識。

二、教材編寫

1.工作基礎(chǔ)

本教材的依托單位是武漢科技大學(xué)材料與冶金學(xué)院能源與動力工程系。該專業(yè)從2008年起開始招收本科生,目前該校的能源與動力工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)前景良好,得到用人單位的一致好評。其下屬的能源與動力工程實驗室自成立以來,經(jīng)過校、院、系教師的努力,已經(jīng)成為集科研、教學(xué)于一體的實驗室。目前實驗室專職管理教師四名,實驗室面積超過500平方米,擁有一百余臺科研與教學(xué)設(shè)備,可進(jìn)行熱工檢測、流體、熱工、燃燒、爐窯等相關(guān)專業(yè)的實驗。目前編者團(tuán)隊已經(jīng)為本校能源與動力工程本科生、冶金工程本科生、礦物加工本科生的熱工基礎(chǔ)實驗、熱工綜合實驗、冶金基礎(chǔ)實驗、冶金爐原理實驗、CAD技術(shù)等課程,共計56學(xué)時編寫了教材,此教材也是在這些實驗課的基礎(chǔ)上編寫的。

編寫團(tuán)隊就實驗教學(xué)問題先后承擔(dān)了“熱能與動力工程專業(yè)實驗教學(xué)體系改革研究與實踐”“跨學(xué)科寬口徑節(jié)能環(huán)保型人才培養(yǎng)的改革與實踐”等教學(xué)研究項目,對實驗室及實驗教學(xué)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究與建設(shè)。其已與國內(nèi)知名大學(xué)取得緊密合作,此教材即是與東北大學(xué)共同編寫完成的。

2.教材特色

目前國內(nèi)能源與動力工程實驗教材多偏重于汽輪機、鍋爐、流體機械、空調(diào)制冷實驗,適用于火力發(fā)電、發(fā)動機及汽車工程、流體機械及低溫制冷專業(yè)方向。而我校設(shè)置的能源與動力工程專業(yè)是以冶金為背景的學(xué)科,偏重于冶金熱能方向,其對專業(yè)實驗有自己特殊的要求。本教材結(jié)合本校專業(yè)特色,同時注重與其他高校本專業(yè)的相同與相近,增加了編者科研團(tuán)隊的科研成果,使整合后的教材既能滿足本校師生的需求,又可適用于其他高校及企業(yè)人員。

(1)結(jié)合專業(yè)特色,優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)

在教學(xué)實踐中,整合教學(xué)內(nèi)容,拓寬專業(yè)口徑,不僅可以作為能源與動力工程專業(yè)學(xué)生的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程應(yīng)用教材,也可以作為其他冶金、流體、C械和暖通工程類專業(yè)本科生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課教材。本教材是在武漢科技大學(xué)《能源與動力工程實驗》講義的基礎(chǔ)上重新編寫出版的,其已在能源與動力工程專業(yè)以講義形式試用了七年,從該校畢業(yè)的本專業(yè)及相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生,都具備了熱工、能源相關(guān)實驗技能,在社會就業(yè)崗位上發(fā)揮了重要作用。

(2)簡明、易讀和突出實用性

本教材按照簡明、易讀和突出實用性的原則,歸納總結(jié)了能源動力類專業(yè)實驗課程的內(nèi)容,編寫過程中注重對基本概念、基本理論的描述,始終貫徹理論聯(lián)系實際、學(xué)以致用的原則;注重實踐創(chuàng)新,結(jié)合開放實驗的特點,力求教材內(nèi)容符合學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律,便于學(xué)生獨立操作。教材內(nèi)容精練,符合教學(xué)特點,文字簡明,深入淺出。為適應(yīng)教學(xué)改革需要,教材針對部分教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合,尤其適用于不同專業(yè)和不同教學(xué)內(nèi)容的選擇,便于教師的取舍。

(3)理論聯(lián)系實際,體現(xiàn)學(xué)術(shù)價值

教材要有自主知識產(chǎn)權(quán)的內(nèi)容,努力做到把本領(lǐng)域的最新科研成果引入實驗教學(xué)中,不僅包括國內(nèi)外知名學(xué)者的研究成果,也要體現(xiàn)編著者的科研成果。

3.編寫方案

本書主要設(shè)置工程熱力學(xué)實驗、流體力學(xué)實驗、傳熱學(xué)實驗、燃料與燃燒實驗、制冷原理實驗、熱工綜合實驗、流體綜合實驗等七章。每個章節(jié)包括2~8個不等的實驗,涵蓋了傳熱學(xué)、流體力學(xué)、工程熱力學(xué)、燃料及燃燒、制冷原理與裝置等專業(yè)基礎(chǔ)課程,以及鍋爐原理、火焰爐等專業(yè)課的實驗內(nèi)容,還增加了編者科研團(tuán)隊的科研成果。每個實驗下設(shè)實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗裝置、實驗方法與步驟、實驗數(shù)據(jù)及處理、實驗分析與討論、注意事項等部分,每個實驗會略有調(diào)整。

三、結(jié)束語

能源與動力工程實驗教材的編寫是在武漢科技大學(xué)內(nèi)部實驗講義的基礎(chǔ)上編寫的,已經(jīng)得到七屆師生的驗證試用,培養(yǎng)的畢業(yè)生均得到用人單位的認(rèn)可。本教材結(jié)合本校專業(yè)特色,同時注重與其他高校本專業(yè)的相同與相近,增加了編者科研團(tuán)隊的科研成果,使整合后的教材既能滿足本校師生的需求又適用于其他高校及企業(yè)人員。

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[10]丁祖榮等.流體力學(xué)(上冊)[M].北京:高等教育出版社,2013.

篇5

關(guān)鍵詞:能源動力;專業(yè)特色;人才培養(yǎng)

作者簡介:李嘉薇(1979-),女,安徽蕭縣人,中國礦業(yè)大學(xué)電力工程學(xué)院,講師。(江蘇 徐州 221116)

基金項目:本文系江蘇省“青藍(lán)工程”項目、國家自然科學(xué)基金項目(項目編號:50504014)的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)22-0073-02

隨著改革開放的推進(jìn),我國國民經(jīng)濟(jì)體制發(fā)生很大的變化,社會對人才的培養(yǎng)提出了新的要求。為適應(yīng)這種要求,1993年7月國家教委頒布的普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄,將之前能源動力類幾十個小專業(yè)壓縮為9個專業(yè)。1998年教育部頒布的新專業(yè)目錄進(jìn)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)。2003年,隨著能源動力科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和新問題的提出,浙江大學(xué)率先將熱能與動力工程專業(yè)改造成能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)。2004年,清華大學(xué)將熱能與動力工程專業(yè)改造成能源動力系統(tǒng)及自動化專業(yè)。西安交通大學(xué)也將熱能與動力工程專業(yè)改成能源與動力工程專業(yè)。

為適應(yīng)時展要求,經(jīng)過教育改革,本專業(yè)人才培養(yǎng)口徑大大拓寬,學(xué)生基本知識面得到拓展,對市場需求的適應(yīng)性大大加強。目前設(shè)置本專業(yè)的重點高校51所,普通本科63所,三本及民辦本科15所,但因?qū)I(yè)定位、地域分布、歷史傳承和社會和國家需求等具體情況不同,本專業(yè)形成了各高校間課程設(shè)置、專業(yè)重點各有特色和培養(yǎng)模式多樣化的態(tài)勢。[1,2]

一、各高校能源動力類專業(yè)特色

1.華北電力大學(xué)

動力工程和工程熱物理是華北電力大學(xué)的優(yōu)勢學(xué)科,主要側(cè)重于發(fā)電側(cè)的研究。[3]開展的研究方向主要有:節(jié)能理論技術(shù)及熱經(jīng)濟(jì)學(xué);新能源和新能量轉(zhuǎn)換方式;節(jié)能技術(shù);脫硫脫氮技術(shù);燃料電池;大機組設(shè)備安全性及可靠性評估;大機組調(diào)峰特性及壽命管理;機電一體化;流體機械;大型汽輪發(fā)電機組軸系振動;電站鍋爐燃燒技術(shù)與仿真;納米及表面技術(shù);設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與設(shè)備維修等。

2.西安交通大學(xué)

西安交通大學(xué)的動力工程專業(yè)是一個寬口徑大類專業(yè),其專業(yè)地位與綜合實力不僅在全國處于領(lǐng)先地位,而且在國際上也具有較高聲譽。在2007年國家一級學(xué)科評估中,西安交通大學(xué)“動力工程及工程熱物理”一級學(xué)科最終評分位列全國第一,同時被認(rèn)定為首批一級學(xué)科國家重點學(xué)科。培養(yǎng)具備扎實的熱工理論基礎(chǔ)和能源動力工程知識、計算機應(yīng)用及開發(fā)能力,并且能夠從事常規(guī)能源及新能源開發(fā)、能源的轉(zhuǎn)換與利用、電力自動化生產(chǎn)、內(nèi)燃機動力系統(tǒng)以及汽車工程、流體機械、制冷低溫工程等研究、設(shè)計及管理的復(fù)合型人才是西安交通大學(xué)的動力工程專業(yè)主要培養(yǎng)目標(biāo)。

3.浙江大學(xué)

該校本專業(yè)稱為能源與環(huán)境系統(tǒng)工程,分兩個專業(yè)方向:能源與環(huán)境工程及自動化、制冷與人工環(huán)境。能源與環(huán)境工程及自動化方向依托熱能工程、熱工與動力系統(tǒng)研究所,建有能源清潔利用國家重點實驗室、國家水煤漿工程中心燃燒技術(shù)研究所,是我國能源高效和清潔利用、能源環(huán)境控制工程等領(lǐng)域的重要研究和人才培養(yǎng)基地之一。制冷與人工環(huán)境方向依托浙江大學(xué)制冷與低溫研究所,是我國高等院校中最早創(chuàng)辦的制冷與低溫專業(yè)之一,是國家重點學(xué)科,在全國學(xué)科評估中連續(xù)多年名列前三名,為我國制冷、低溫、空調(diào)、低溫生物等領(lǐng)域培養(yǎng)了大批的高級專門人才。另外單獨設(shè)有新能源科學(xué)與工程專業(yè),學(xué)生主要學(xué)習(xí)新能源、能源低碳利用、新能源利用過程中節(jié)能減排的基本理論和技術(shù),涵蓋內(nèi)容包括太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能以及低碳能源利用等方面。

4.東南大學(xué)

該專業(yè)包含電廠熱能動力及其自動化、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、新能源與新發(fā)電技術(shù)三個專業(yè)方向。電廠熱能動力及其自動化方向著重培養(yǎng)集現(xiàn)代信息技術(shù)和熱能動力工程知識為一體的高級工程技術(shù)人才和管理人才。制冷與低溫技術(shù)方向培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)地掌握現(xiàn)代制冷與低溫技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識、計算機應(yīng)用技能。新能源與新發(fā)電技術(shù)方向是教育部批準(zhǔn)設(shè)立的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)本科專業(yè)方向。培養(yǎng)學(xué)生掌握新能源與新發(fā)電技術(shù)方面的基礎(chǔ)理論和專業(yè)應(yīng)用知識,使學(xué)生具有開發(fā)利用核能、太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能等新型綠色能源和可再生能源方面研究、規(guī)劃、設(shè)計、監(jiān)測、管理和運行等綜合能力,為國家新能源利用領(lǐng)域輸送急需的高級工程技術(shù)和管理人才。

5.華中科技大學(xué)

該專業(yè)著重培養(yǎng)集能源與動力工程知識與現(xiàn)代信息技術(shù)為一體的高級專門技術(shù)人才和管理人才。畢業(yè)生在電力系統(tǒng)、制冷低溫系統(tǒng)、空調(diào)調(diào)節(jié)、汽車、船舶、電子信息、冶金、流體機械、鐵路、醫(yī)藥、化工等部門從事能源動力工程及自動化和相關(guān)方面的教學(xué)、研究、設(shè)計、開發(fā)、營銷和管理等工作。以能源、環(huán)境、動力為工程背景,以熱流體科學(xué)為基礎(chǔ),兼顧裝備制造、過程控制和信息技術(shù),體現(xiàn)出集熱、機、電為一體的培養(yǎng)特色。

二、能源動力類專業(yè)的發(fā)展趨勢

現(xiàn)今,能源及環(huán)境問題是世界各國所面臨的重大的社會問題。我國現(xiàn)有能源利用效率很低,尤其是在能源綜合高效利用以及環(huán)境保護(hù)方面,與發(fā)達(dá)國家存在著較大的差距。在對環(huán)境要求越來越高的大形勢下,實施能源的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,必將對能源發(fā)展提出更高的要求。[4]長期以來,在能源發(fā)展方面,我國一直走的是粗放型的增長方式,日益加劇了能源發(fā)展與保護(hù)環(huán)境、資源之間的矛盾。能源動力行業(yè)發(fā)展趨勢如下。

1.發(fā)展新能源和可再生能源

我國能源發(fā)展的布局主要有兩個重點:一是節(jié)能減排,二是發(fā)展新能源和可再生能源。相對來說,節(jié)能減排技術(shù)較為成熟,而在發(fā)展新能源和可再生能源這方面,很多技術(shù)、政策以及市場尚都處于研究摸索階段,不夠成熟。所以在人才培養(yǎng)方面,高校應(yīng)加強研究生的培養(yǎng)與教育,在管理型人才、高端研究型人才(如政策和戰(zhàn)略研究、項目管理、國際合作等方面)的培養(yǎng)與輸送上多做工作。[3]

2.專業(yè)發(fā)展與環(huán)境的密切相關(guān)性

只有對能源動力生產(chǎn)過程中的環(huán)境問題進(jìn)行完善控制和處理,才能保證人類的生存和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。如今環(huán)境問題已經(jīng)成為能源動力技術(shù)研究中的重要組成部分,在專業(yè)課程的教學(xué)中必須有所體現(xiàn)。正是基于該原因,浙江大學(xué)將原來的熱能與動力工程專業(yè)改名為現(xiàn)在的能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)。

3.不同學(xué)科間的高度交叉性

能源動力學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)技術(shù)課程涉及到眾多學(xué)科領(lǐng)域的知識,如力學(xué)、熱學(xué)、自動控制及計算機、機械制造、化學(xué)等學(xué)科。為適應(yīng)21世紀(jì)我國能源學(xué)科發(fā)展的需要,在各專業(yè)課程的設(shè)置中,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)安排有關(guān)學(xué)科的知識。

4.核電的大力發(fā)展

核能工程專業(yè)取得了長足的發(fā)展。在20世紀(jì)70-80年代,國家在核能發(fā)電上投資的新建項目少之又少,使得我國各高校招收不到足夠的學(xué)生。隨著國家開始大力發(fā)展核電,情況發(fā)生了巨大的變化,以至于需要核能專業(yè)畢業(yè)生的數(shù)目超過了可分配畢業(yè)生的人數(shù)。

5.綠色能源意識的培養(yǎng)

節(jié)能是我國能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分,關(guān)于節(jié)能的知識不僅能源動力學(xué)科的學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握,也是幾乎所有工科學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握的內(nèi)容。這就要求高校不僅要做好本學(xué)科專業(yè)人才的培養(yǎng),而且也要承擔(dān)起向所有工程專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行節(jié)能技術(shù)教學(xué)的任務(wù)。教師要注重對學(xué)生進(jìn)行“節(jié)能減排”思想的灌輸和熏陶,潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)能素養(yǎng)和新能源觀念。[5]

三、結(jié)束語

為適應(yīng)國家經(jīng)濟(jì)、科技、社會發(fā)展對高素質(zhì)人才的需求,各高校的能源動力類專業(yè)根據(jù)自己辦學(xué)定位和發(fā)展目標(biāo)、自身優(yōu)勢,形成了各自的專業(yè)特色。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,為國家培養(yǎng)更多能源與動力領(lǐng)域的優(yōu)秀人才。

參考文獻(xiàn):

[1]戰(zhàn)洪仁.熱能與動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式及課程體系探討[J].化工高等教育,2008,(1):19-21.

[2]李俊瑞,王艷,田禾.基于社會需求的能源動力專業(yè)人才培養(yǎng)探索與實踐[J].中國電力教育,2011,(33):22.

[3]非言.中國綠色力量“搖籃”——訪華北電力大學(xué)可再生能源學(xué)院徐進(jìn)良院長[J].太陽能,2011,(14):23

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[關(guān)鍵詞]熱能動力;能源利用;特點

中圖分類號:TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)17-0012-01

1、簡述熱能動力工程

1.1 熱能動力工程的基本定義

熱能動力工程培養(yǎng)的是掌握現(xiàn)代能源科學(xué)技術(shù),信息科學(xué)技術(shù)和管理技術(shù),從事熱能動力設(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(hù)、制冷空調(diào)、能源高效清潔利用和新能源開發(fā)等工作的知識面廣、基礎(chǔ)扎實、創(chuàng)新能力強的復(fù)合型高級人才。畢業(yè)后基本就業(yè)于熱力發(fā)電廠及電力公司、電力設(shè)計研究院、大中型用能企業(yè)、政府規(guī)劃和環(huán)保部門、制冷和空調(diào)設(shè)備企業(yè)、高等院校等領(lǐng)域,從事設(shè)計、運行、自動控制、信息處理、環(huán)境保護(hù)、清潔能源利用和新能源開發(fā)等類型公司。

1.2 熱能動力工程中的不同專業(yè)方向

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(fù)荷,汽車工程概論等方面的知識。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(xué)、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(xué)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。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(xué)、發(fā)電廠電氣設(shè)備、繼電保護(hù)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。

2、當(dāng)前熱能動力工程的定義和現(xiàn)狀

改革開放以來,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,國家教育部在頒發(fā)的普通高等學(xué)校本科專業(yè)中把熱能動力工程從幾十個分支專業(yè)壓縮成為9個專業(yè),再隨著后來的發(fā)展教育部頒布的新專業(yè)目錄中再將上述的9個專業(yè)統(tǒng)一為熱能與動力工程專業(yè),這也使得熱力動力工程發(fā)生了質(zhì)變。所謂“熱能動力”也可以稱之為熱能動力系統(tǒng)工程,它是指熱能安全、低污染、高效地轉(zhuǎn)換成動能,給電廠的生產(chǎn)和發(fā)展提供原動力。

熱力動力工程主要是對熱能與動力方面進(jìn)行深入的研究,是跨熱能與動力工程、機械工程等學(xué)科領(lǐng)域的工程應(yīng)用型專業(yè)。熱力動力主要學(xué)習(xí)機械工程、熱能動力工程和工程熱物理的基礎(chǔ)理論,學(xué)習(xí)各種能量轉(zhuǎn)換及有效利用的理論和技術(shù)。多能源互補與多功能綜合是當(dāng)代世界能源動力系統(tǒng)發(fā)展的主要特征和趨勢。熱能動力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是一個多種形式原燃料及電能等能源輸入、多種形式產(chǎn)品及熱能動力等能量輸出的復(fù)雜系統(tǒng)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,能源、環(huán)境問題日益突出,由此而誕生的能源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等綜合的評價準(zhǔn)則受到重視。

3、熱能的特點以及利用

3.1、熱能的特點。現(xiàn)階段當(dāng)中,人類所使用的熱能,主要是通過一次能源的轉(zhuǎn)換而得來的,所以,分析熱能的特點,需要從以下三個方面來入手進(jìn)行:(1)太陽能及其能量的轉(zhuǎn)換。太陽能,通過對植物的照射,進(jìn)而使植物的內(nèi)部存有的葉綠素,發(fā)生一系列的能源轉(zhuǎn)換以及光合作用,進(jìn)而將太陽能轉(zhuǎn)換成為生物的質(zhì)能,而太陽能的光,則是經(jīng)過熱量的轉(zhuǎn)換以及點的轉(zhuǎn)換,進(jìn)而成為我們所使用的能源物質(zhì);(2)燃料化學(xué)能及其轉(zhuǎn)換過程。燃料化學(xué)能的轉(zhuǎn)換,主要是通過燃燒的方式,將存在于其中的化學(xué)能,轉(zhuǎn)換成為熱能,進(jìn)而再通過相關(guān)的技術(shù)手段,將其轉(zhuǎn)換成為人類生活和生產(chǎn)所需要的機械能,例如常見的汽輪機等,其工作的方式,就是首先將化學(xué)能源,轉(zhuǎn)換成為蒸汽的熱能,進(jìn)而再通過相關(guān)的設(shè)備以及技術(shù),將汽輪機之內(nèi)的熱能轉(zhuǎn)換成為機械發(fā)動所需的機械能;(3)熱能的轉(zhuǎn)換,其中主要包括兩種能量的形式,即電能以及機械能,電能包括熱電發(fā)電機,而機械能,則主要有汽輪機以及內(nèi)燃機。

3.2、熱能的利用。熱能在我國許多行業(yè)當(dāng)中都有著廣泛的運用,并且,在國民經(jīng)濟(jì)當(dāng)中,也占據(jù)了核心的地位??偟膩碇v,熱能的相關(guān)利用,在以下幾個行業(yè)當(dāng)中最為廣泛:電力工業(yè),熱能動力工程在其中有著非常重要的應(yīng)用,在核發(fā)電、火力發(fā)電等裝置設(shè)備的使用之中,熱能動力工程及相關(guān)的技術(shù),是其工作的基礎(chǔ);鋼鐵工業(yè),尤其在高爐煉鐵、煉鋼以及軋鋼等工藝當(dāng)中,應(yīng)用極為廣泛;相關(guān)的有色金屬工業(yè),其中包括有鋁、銅等有色金屬,其冶煉,均使用的是熱能;化學(xué)工業(yè),在化學(xué)工業(yè)的相關(guān)應(yīng)用之中,合成氮、酸堿等的相關(guān)生產(chǎn)工藝程序,主要使用到的是熱能動力工程之中的技術(shù)手段,以其基本的原理來作為理論依據(jù);石油工業(yè),其中包括石油的采集、冶煉、運輸?shù)鹊榷鄠€環(huán)節(jié),都運用到了熱能動力工程當(dāng)中的相關(guān)技術(shù)理論;機械工業(yè)以及相關(guān)的建筑工業(yè),包括材料的生產(chǎn)、材料的制造、相關(guān)工藝鍛造、焊接技術(shù)以及鑄造等,都有熱能的利用;交通運輸領(lǐng)域當(dāng)中,包括汽車、輪船、飛機等的使用;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及水產(chǎn)養(yǎng)殖等方面,也有著廣泛的運用,包括蔬菜的溫室培養(yǎng)、魚池的加溫加熱、電力方面的農(nóng)業(yè)灌溉等方面,均有著廣泛的使用。同時,在人們的日常生活之中,熱能也有著廣泛的使用,例如冬天之時的供暖設(shè)備等。根據(jù)上述的分析,可以看出,熱能及其相關(guān)的動力工程,在人們的生活以及生產(chǎn)當(dāng)中,發(fā)揮著非常重要的作用,是一項極為重要的能源,下文將針對熱能的特點,進(jìn)行深入細(xì)致的探究,幫助在日常的使用過程當(dāng)中,發(fā)揮出更大的效應(yīng)。

4、對熱能動力工程設(shè)計的整體規(guī)劃設(shè)計

4.1 制定初步的設(shè)計方案

在充分考慮客戶的需求上,結(jié)合建筑物本身的功能,確定熱能動力系統(tǒng)目標(biāo)。對實施所選用的技術(shù)、實施步驟和經(jīng)費等情況進(jìn)行論證,然后用通俗易懂的語言、直觀的圖表制定出初步的設(shè)計方案。熱能動力系統(tǒng)工程初步設(shè)計方案的制作一般包括三個步驟:第一,要涵括整體目標(biāo)系統(tǒng)的概貌。第二,要確定目標(biāo)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。第三,要對包括系統(tǒng)的目標(biāo)、系統(tǒng)的實施計劃、系統(tǒng)的布線結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的經(jīng)費概算等子系統(tǒng)進(jìn)行描述。

4.2、分析客戶的需求,做好客戶的溝通

設(shè)計人員首先需要了解客戶各方面的需求。一方面可以通過其他工作人員采集的客戶的信息材料了解客戶的需求。另一方面O計人員可以通過直接和客戶談話、討論、分析等方式了解客戶的需求。要從設(shè)計的功能、性能,以及費用等方面對客戶進(jìn)行溝通。在充分了解客戶需求的基礎(chǔ)上根據(jù)設(shè)計人員自己的技術(shù)水平來進(jìn)行合理的熱能動力設(shè)計。在設(shè)計的過程中遇到問題的時候也要和客戶進(jìn)行及時的溝通,適時地改動設(shè)計方案。

4.3、研究設(shè)計方案的可行性

設(shè)計方案初步確定之后,要研究設(shè)計方案的可行性:分析目標(biāo)熱能動力系統(tǒng)技術(shù)是否先進(jìn),方案的具體實施是否會遇到障礙,方案中的計劃經(jīng)費是否符合實際施工,經(jīng)濟(jì)效益是否合理等。只有設(shè)計方案具有以上的可行性,才能進(jìn)入下一步的熱能動力設(shè)計工作。

篇7

關(guān)鍵詞: 熱能動力;能源利用;節(jié)能減排;研究

中圖分類號:TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

0 引言

能源是一個國家和民族發(fā)展的基石,同時,也是人類賴以生存的關(guān)鍵?,F(xiàn)階段,在全世界范圍之內(nèi),相關(guān)的不可再生能源,例如天然氣、石油、煤炭等,依然是占到了能源使用率的百分之九十左右,就現(xiàn)今而言,這些不可再生的能源,依然是人類生活和生產(chǎn)當(dāng)中所使用的主體能源,但是,從長遠(yuǎn)的角度來看,這些能源遲早都會有使用枯竭的一天,所以,如何開發(fā)和利用新型能源,并且深入地研究其對環(huán)境帶來的影響以及節(jié)能減排方面的內(nèi)容,是現(xiàn)今非常關(guān)鍵的一點工作內(nèi)容,同時,也是國家相關(guān)工作當(dāng)中的重點。將針對熱能與動力工程的利用和開發(fā),進(jìn)行詳細(xì)的分析,針對其發(fā)展的前景、對環(huán)境的影響以及節(jié)能減排方面,進(jìn)行細(xì)致的探析,力求幫助此項能源更好地開發(fā)和利用,為人類的發(fā)展做出更加突出的貢獻(xiàn)。

1 熱能動力裝置

在現(xiàn)階段當(dāng)中,熱能動力工程,其無論是在人們的生產(chǎn)還是生活當(dāng)中,都發(fā)揮著極其重要的作用,對于人類的發(fā)展,有著積極的意義,所以,深入地對其相關(guān)設(shè)備裝置進(jìn)行研究,對設(shè)備的工藝技術(shù)以及操作的具體流程進(jìn)行探析,對于此項技術(shù)的建設(shè)是非常有必要的。其工作的原理,首先,將其工程所需的燃料,放置在相應(yīng)的設(shè)備當(dāng)中進(jìn)行燃燒,進(jìn)而產(chǎn)生熱能,然后在相關(guān)的熱能動力裝置之中,通過技術(shù)手段,將其熱能轉(zhuǎn)化成有效的機械能。燃燒的相關(guān)裝置以及相應(yīng)的熱能動力機,再加上輔助的設(shè)備,此套整體稱之為熱能動力裝置。主要的來講,熱能動力裝置分為兩大基本類型:a) 主要是以燃燒之中產(chǎn)生的燃?xì)膺M(jìn)入到發(fā)動機之中,進(jìn)而進(jìn)行相關(guān)能量的轉(zhuǎn)換,并且加以循環(huán)利用,比如內(nèi)燃機等裝置,是此種類型的典型代表;b) 首先將燃料燃燒過程之中所產(chǎn)生的熱能,通過技術(shù)手段,傳遞至相關(guān)液體之中,并且使液體汽化,進(jìn)而氣化之后產(chǎn)生的蒸汽導(dǎo)入到發(fā)動機當(dāng)中,從而進(jìn)行熱能的傳遞以及轉(zhuǎn)換,蒸汽機是其典型的代表。

2 熱能的特點以及利用

根據(jù)上文的詳細(xì)闡述和分析,可以對熱能動力的裝置使用情況有一個詳細(xì)的掌握,接下來,將針對熱能動力工程當(dāng)中的熱能特點以及實際的使用情況,進(jìn)行研究。

2.1 熱能的利用

熱能在我國許多行業(yè)當(dāng)中都有著廣泛的運用,并且,在國民經(jīng)濟(jì)當(dāng)中,也占據(jù)了核心的地位??偟膩碇v,熱能的相關(guān)利用,在以下幾個行業(yè)當(dāng)中最為廣泛:a) 電力工業(yè),熱能動力工程在其中有著非常重要的應(yīng)用,在核發(fā)電、火力發(fā)電等裝置設(shè)備的使用之中,熱能動力工程及相關(guān)的技術(shù),是其工作的基礎(chǔ);b) 鋼鐵工業(yè),尤其在高爐煉鐵、煉鋼以及軋鋼等工藝當(dāng)中,應(yīng)用極為廣泛;c) 相關(guān)的有色金屬工業(yè),其中包括有鋁、銅等有色金屬,其冶煉,均使用的是熱能;d) 化學(xué)工業(yè),在化學(xué)工業(yè)的相關(guān)應(yīng)用之中,合成氮、酸堿等的相關(guān)生產(chǎn)工藝程序,主要使用到的是熱能動力工程之中的技術(shù)手段,以其基本的原理來作為理論依據(jù);e) 石油工業(yè),其中包括石油的采集、冶煉、運輸?shù)鹊榷鄠€環(huán)節(jié),都運用到了熱能動力工程當(dāng)中的相關(guān)技術(shù)理論;f) 機械工業(yè)以及相關(guān)的建筑工業(yè),包括材料的生產(chǎn)、材料的制造、相關(guān)工藝鍛造、焊接技術(shù)以及鑄造等,都有熱能的利用;g) 交通運輸領(lǐng)域當(dāng)中,包括汽車、輪船、飛機等的使用;h)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及水產(chǎn)養(yǎng)殖等方面,也有著廣泛的運用,包括蔬菜的溫室培養(yǎng)、魚池的加溫加熱、電力方面的農(nóng)業(yè)灌溉等方面,均有著廣泛的使用。同時,在人們的日常生活之中,熱能也有著廣泛的使用,例如冬天之時的供暖設(shè)備等。根據(jù)上述的分析,可以看出,熱能及其相關(guān)的動力工程,在人們的生活以及生產(chǎn)當(dāng)中,發(fā)揮著非常重要的作用,是一項極為重要的能源,下文將針對熱能的特點,進(jìn)行深入細(xì)致的探究,幫助在日常的使用過程當(dāng)中,發(fā)揮出更大的效應(yīng)。

2.2 熱能的特點

現(xiàn)階段當(dāng)中,人類所使用的熱能,主要是通過一次能源的轉(zhuǎn)換而得來的,所以,分析熱能的特點,需要從以下三個方面來入手進(jìn)行:a) 太陽能及其能量的轉(zhuǎn)換。太陽能,通過對植物的照射,進(jìn)而使植物的內(nèi)部存有的葉綠素,發(fā)生一系列的能源轉(zhuǎn)換以及光合作用,進(jìn)而將太陽能轉(zhuǎn)換成為生物的質(zhì)能,而太陽能的光,則是經(jīng)過熱量的轉(zhuǎn)換以及點的轉(zhuǎn)換,進(jìn)而成為我們所使用的能源物質(zhì);b) 燃料化學(xué)能及其轉(zhuǎn)換過程。燃料化學(xué)能的轉(zhuǎn)換,主要是通過燃燒的方式,將存在于其中的化學(xué)能,轉(zhuǎn)換成為熱能,進(jìn)而再通過相關(guān)的技術(shù)手段,將其轉(zhuǎn)換成為人類生活和生產(chǎn)所需要的機械能,例如常見的汽輪機等,其工作的方式,就是首先將化學(xué)能源,轉(zhuǎn)換成為蒸汽的熱能,進(jìn)而再通過相關(guān)的設(shè)備以及技術(shù),將汽輪機之內(nèi)的熱能轉(zhuǎn)換成為機械發(fā)動所需的機械能;c) 熱能的轉(zhuǎn)換,其中主要包括兩種能量的形式,即電能以及機械能,電能包括熱電發(fā)電機,而機械能,則主要有汽輪機以及內(nèi)燃機。

3 熱能動力工程對于環(huán)境的影響

熱能動力工程對于環(huán)境的影響,主要存在于四個方面,即熱污染、空氣污染、噪音污染以及放射性的危害等,在熱污染當(dāng)中,帶來的主要危害是溫室效應(yīng),其主要是河水發(fā)電站等,在很大程度上會影響水源當(dāng)中生物的生存以及空氣質(zhì)量的變化,空氣污染,則主要是發(fā)電廠、工業(yè)設(shè)備企業(yè)以及暖氣、汽車尾氣的排放,同樣會造成溫室效應(yīng),所以,針對以上幾點問題,需要在相關(guān)的工作當(dāng)中予以改進(jìn),更好地為環(huán)境的可持續(xù)性發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn)。

4 節(jié)能減排工作重點

根據(jù)上文的詳細(xì)分析和闡述,可以對熱能動力工程的技術(shù)要點、實際的應(yīng)用以及對于環(huán)境的影響等多個方面,有著清晰的了解和認(rèn)識,接下來,將著重地針對熱能動力工程當(dāng)中的節(jié)能減排工作,進(jìn)行研究和分析,力求更加高效率地使用能源,并且減少對于環(huán)境的污染以及能源的損耗等。

4.1 工作的重點

針對熱能動力工程的實際特點和具體的應(yīng)用,相關(guān)工作的重點,應(yīng)該從以下幾個方面來入手進(jìn)行:

a) 加快相關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。針對熱能動力工程,需要很好地對其相關(guān)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn),力求提升能源的使用效率,同時,積極地針對生產(chǎn)性的服務(wù)業(yè),進(jìn)行發(fā)展,以滿足人們的方便、提升生產(chǎn)質(zhì)量為核心內(nèi)容,來進(jìn)行改進(jìn),在工業(yè)生產(chǎn)之中,需要淘汰過時的產(chǎn)品,對于陳舊的工藝技術(shù)以及相關(guān)的設(shè)備,要加快淘汰的速度,并且適時地發(fā)展新型的技術(shù),力求全面地提升生產(chǎn)質(zhì)量以及生產(chǎn)效率,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),進(jìn)一步地推動產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型以及升級;

b) 強化技術(shù)創(chuàng)新。針對熱能動力工程及相關(guān)的產(chǎn)業(yè),需要很好地針對其技術(shù)手段進(jìn)行更新,例如在電力工業(yè)以及鋼鐵工業(yè)之中,很好地發(fā)展新型的技術(shù)手段,針對現(xiàn)今存在的主要劣勢,進(jìn)行改進(jìn)和提升,很好地結(jié)合當(dāng)前市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境和體制的發(fā)展,加強和相關(guān)科研院校的合作,合力構(gòu)建起技術(shù)性的研究發(fā)展以及服務(wù)平臺,將技術(shù)的發(fā)展和規(guī)范化,作為工作的重點和核心來進(jìn)行,建設(shè)好相關(guān)的能源高效循環(huán)利用模式,積極地開展相關(guān)的減量技術(shù)、替代技術(shù)、再利用技術(shù)以及資源化技術(shù),全面地將熱能動力工程當(dāng)中生產(chǎn)效率較為低下的方面進(jìn)行改進(jìn),力求減少排放、減少對于環(huán)境的污染,同時提升能源的利用效率。

4.2 具體措施的實施

具體措施的實施,需要從根本做起、從基礎(chǔ)性的建設(shè)做起,逐步地控制增量,并且要針對相關(guān)的不足,進(jìn)行產(chǎn)業(yè)的調(diào)整以及結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,逐漸地強化相關(guān)的污染防治措施,全面地實施重點工程建設(shè)[3]。同時,還需要發(fā)展創(chuàng)新性的模式,進(jìn)而加快經(jīng)濟(jì)的循環(huán),依靠現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)手段,將節(jié)能減排工作管理,作為工作當(dāng)中的重點內(nèi)容以及核心內(nèi)容,加快新技術(shù)的發(fā)展步伐,并且很好地結(jié)合熱能動力工程的實際特點和具體的應(yīng)用情況,發(fā)展新型的熱能技術(shù),開發(fā)出新的能源,投入到具體的使用當(dāng)中,針對高能耗的企業(yè)以及相關(guān)的生產(chǎn),要采取相關(guān)的節(jié)能措施,例如窯爐的熱效率等,要降低其排煙并且很好地進(jìn)行相關(guān)的熱損失回收工作,針對煙氣以及余熱等,進(jìn)行回收再利用,進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的效果和目的。此外,相關(guān)的政府部門單位,還需要針對其中的法制進(jìn)行健全,加大監(jiān)督和管理工作的力度,完善政策和約束機制、相關(guān)體系的建設(shè),并且加強宣傳的力度,提升全體公民的節(jié)能減排意識,全面地對熱能動力工程的使用進(jìn)行提升和改進(jìn)。

5 結(jié)語

綜上所述,根據(jù)對熱能動力工程的詳細(xì)闡述,重點地分析了相關(guān)熱能動力工程設(shè)備裝置的使用、工藝流程,并且針對熱能的特點、利用以及對于環(huán)境的污染、節(jié)能減排工作的重點和具體的實施措施等,進(jìn)行了探析,力求更加全面地掌握熱能動力工程的實際狀況,更好地加以運用,逐步地提升生產(chǎn)的質(zhì)量和效率,為相關(guān)的節(jié)能減排工作做出突出的貢獻(xiàn),同時,也為社會的可持續(xù)性發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

[1] 張?zhí)m.論熱能動力工程的建設(shè)和發(fā)展

篇8

【關(guān)鍵詞】熱能動力機械;現(xiàn)狀;發(fā)展走向

中圖分類號:F407.42 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

一、前言

當(dāng)熱能轉(zhuǎn)換成動力,并且應(yīng)用在人們的生產(chǎn)生活中時,不僅改變了人們的生產(chǎn)與生活的方式,而且為資源能源的可持續(xù)利用、高效利用提供了空間。熱能動力機械以其科學(xué)性和先進(jìn)性亟待在人們的生產(chǎn)實踐中有著更大范圍內(nèi)的應(yīng)用。

二、熱能動力機械專業(yè)的適應(yīng)方向

無論日常生活,還是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn);無論交通運輸,還是航天領(lǐng)域,都離不開動力。熱能是這些動力的主要來源之一,如冬天燃煤取暖是利用煤燃燒所產(chǎn)生的熱能;火箭發(fā)射人造地球衛(wèi)星利用的動力來自燃料燃燒所產(chǎn)生的熱能;蒸汽機車牽引火車的動力來自于蒸汽的熱能;熱電廠所產(chǎn)生的低品位蒸汽供給工廠熱能,在寒冷地區(qū)提供暖氣;動力設(shè)備產(chǎn)生的廢熱用作制冷動力等。熱能除了能被直接利用外,還可以通過轉(zhuǎn)換裝置變成電能,得以更廣泛地利用,如火力發(fā)電、核能發(fā)電等。該專業(yè)的主要適應(yīng)方向有:

(一)適應(yīng)火力發(fā)電、核能發(fā)電行業(yè)。任何一家火力發(fā)電廠都是利用鍋爐將化石燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為蒸汽的熱能,利用汽輪機將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為機械能帶動發(fā)電機發(fā)出電能;鍋爐、汽輪機及其熱力系統(tǒng)的運行,由熱工測量設(shè)備進(jìn)行測量和監(jiān)視,由自動化裝置實行自動控制。核能發(fā)電除利用受控核裂變反應(yīng)所釋放的熱能將水加熱成蒸汽不同于火力發(fā)電外,其它生產(chǎn)過程基本上同于火力發(fā)電。湖南橡膠廠、冷水江鐵廠等大企業(yè)的自備電廠的生產(chǎn)過程亦同于火力發(fā)電廠。

(二)適應(yīng)于石化行業(yè)。煉油廠、化肥廠、制堿廠、維尼綸廠等企業(yè),都必須有熱動力設(shè)備產(chǎn)生熱動力來滿足生產(chǎn)的要求,如工業(yè)鍋爐、換熱器、泵與風(fēng)機等動力設(shè)備。

(三)適應(yīng)于冶金行業(yè)。冶金行業(yè)需要大型的熱動力設(shè)備,如高爐所需要的熱空氣由鍋爐產(chǎn)生再由風(fēng)機送到高爐中去。

(四)熱力設(shè)備的設(shè)計和生產(chǎn)制造行業(yè)。修完本專業(yè)的全部課程后,具備一定的設(shè)計和生產(chǎn)制造能力。

(五)制冷行業(yè)。大型制冷設(shè)備的動力來源于鍋爐所產(chǎn)生的熱能,制冷工質(zhì)的循環(huán)理論同于熱動力工質(zhì)循環(huán)理論,制冷專業(yè)與熱工專業(yè)實際上是相關(guān)專業(yè)。

(六)船舶工業(yè)。艦艇、輪船多以鍋爐產(chǎn)生蒸汽,以汽輪機為原動機帶動船槳推動艦船航行。

(七)航天領(lǐng)域。運載火箭的推力是通過燃料燃燒,產(chǎn)生巨大的熱能推進(jìn)火箭升空。

(八)建材生產(chǎn)行業(yè)。如水泥、玻璃、陶瓷等的生產(chǎn)。

(九)服務(wù)行業(yè)?,F(xiàn)代賓館、酒樓的采暖通風(fēng)、供水供汽的動力設(shè)備的生產(chǎn)與管理。

(十)適用于熱能動力設(shè)備的生產(chǎn)、技術(shù)管理工作。

(十一)適應(yīng)于其它需要熱動力的行業(yè)。以上說明,凡是涉及到熱動力的行業(yè),都需要熱能動力工程專業(yè)人才,意即該專業(yè)具有廣泛的適應(yīng)性。

三、熱能動力機械專業(yè)的高技術(shù)性

大型的熱能動力設(shè)備,系統(tǒng)非常復(fù)雜,集機械、電力、電氣、電子、液壓、計算機等多學(xué)科于一體,自動化程度很高。從生產(chǎn)上來看,熱力設(shè)備的運行基本上實現(xiàn)了自動、遠(yuǎn)動控制和計算機監(jiān)視。全計算機控制已基本實現(xiàn),并是今后的發(fā)展方向?;痣姀S的鍋爐、汽輪機及其輔機的運行,早已是自動控制或遠(yuǎn)動操作,新建的大型火力發(fā)電機組應(yīng)用了計算機控制,如30MW汽輪發(fā)電機組,正常運行時鍋爐產(chǎn)蒸汽量在100t/h以上,鍋爐本體的高度超過som,燃煤達(dá)10t/11以上,若用人力來燒這樣的鍋爐是根本無法實現(xiàn)的,但是采用集散控制系統(tǒng),實現(xiàn)全計算機控制,一臺鍋爐有兩名操作人員就夠了。對于工業(yè)鍋爐,亦采用機械進(jìn)煤的方式,運用自動或遠(yuǎn)動控制其運行。冶金、化工等行業(yè)的熱力設(shè)備,也具有相當(dāng)高的自動化水平??梢?,熱力設(shè)備的運行,采用了大量的高尖技術(shù)。熱力設(shè)備一般在高溫高壓的條件下工作,要搞好熱力設(shè)備的安全運行,必須經(jīng)常地進(jìn)行維護(hù)和定期的大小修,為了提高熱能利用效率,必須利用新技術(shù)對設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造,利用先進(jìn)管理手段進(jìn)行管理,因此,需要既有理論知識又有豐富實踐經(jīng)驗的工程技術(shù)人員。

四、我國的熱能動力工程發(fā)展現(xiàn)狀

我國能源動力類熱能與動力工程專業(yè)形成于20世紀(jì)50年代。當(dāng)時受蘇聯(lián)教育體制的影響,專業(yè)分割很細(xì)。在熱能與動力工程專業(yè)中就先后包括鍋爐、電廠熱能、內(nèi)燃機、渦輪機、風(fēng)機、壓縮機、制冷、低溫、供熱通風(fēng)與空調(diào)工程、冷凍與冷藏、水能動力工程、水電站動力裝置、水電站動力設(shè)備、水能動力及其自動化、機電排灌工程、水能動力與提水工程以及工程熱物理等幾十個小專業(yè),形成了以工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)引導(dǎo)高等學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)的基本格局,一定程度上與我國當(dāng)時的發(fā)展相互適應(yīng)。隨著改革開放,我國國民經(jīng)濟(jì)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(xué)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(jìn)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(xué)科領(lǐng)域的工程應(yīng)用型專業(yè)。熱動主要學(xué)習(xí)機械工程、熱能動力工程和工程熱物理的基礎(chǔ)理論,學(xué)習(xí)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(jì)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(jì)的建立,社會需求和經(jīng)濟(jì)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)教的關(guān)鍵。同時,熱動還是現(xiàn)代動力工程師的基本訓(xùn)練,可見熱動是現(xiàn)代力工程的基礎(chǔ)。

五、熱能動力工程的發(fā)展方向

(一)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。

(二)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(fù)荷,汽車工程概論等方面的知識。

(三)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(xué)、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(xué)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。

(四)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(xué)、發(fā)電廠電氣設(shè)備、繼電保護(hù)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。

(五)熱能動力機械中工業(yè)爐的發(fā)展

工業(yè)爐是工業(yè)加熱的關(guān)鍵設(shè)備,廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè),量大面廣,品種多,影響極大。據(jù)不完全統(tǒng)計,全國12個行業(yè)縣以上企業(yè),工業(yè)爐裝備11萬臺以上,機械行業(yè)占7.5萬臺(占爐窯總數(shù)66%)。工業(yè)爐中燃料爐約6萬臺,占爐窯總數(shù)55%以上,電爐絕5萬臺。工業(yè)爐是耗能大戶,能耗占全國總能耗的1/4,占工業(yè)總能耗的60%。工業(yè)爐中燃料爐能耗占工業(yè)爐總能耗的92%,其中固體燃料約占70%,液體燃料絕占20%,氣體燃料僅占工業(yè)爐總能耗的8%左右??梢娙剂蠣t在我國工業(yè)爐中起著舉足輕重的作用。

(六)熱能動力機械在能源方面的發(fā)展

熱能動力工程在能源方面的發(fā)展熱能與動力工程專業(yè)將重點圍繞國家能源戰(zhàn)略,以“新能源、核能、智能電網(wǎng)、常規(guī)能源、節(jié)能減排”為主線,培養(yǎng)能適應(yīng)國家能源領(lǐng)域(尤其是電力行業(yè))快速發(fā)展要求的高級研究應(yīng)用型人才。能源是人類社會賴以生存和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)??v觀人類社會發(fā)展的歷史,人類文明的每一次重大進(jìn)步都伴隨著能源的改進(jìn)和更替。能源的合理開發(fā)和有效利用極大地推進(jìn)了世界經(jīng)濟(jì)和人類社會的發(fā)展。我國經(jīng)濟(jì)的高速可持續(xù)發(fā)展同樣離不開能源,目前我國是世界上第二位能源生產(chǎn)國和消費國。能源供應(yīng)持續(xù)增長,為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供了重要的支撐。

八、結(jié)束語

綜上所述,隨著自身的發(fā)展以及在控制工程、汽車工程、水利水電工程、工業(yè)爐以及能源方面的應(yīng)用,熱能動力機械將會釋放出更大的生產(chǎn)力,極大的帶動經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會節(jié)能理念的轉(zhuǎn)型。

參考文獻(xiàn)

篇9

關(guān)鍵詞:實踐教學(xué);教學(xué)改革;能源與動力工程

作者簡介:孟建(1979-),男,山東滕州人,山東理工大學(xué)交通與車輛工程學(xué)院,講師;劉永啟(1965-),男,山東棗莊人,山東理工大學(xué)交通與車輛工程學(xué)院,教授,博士生導(dǎo)師。(山東 淄博 255049)

基金項目:本文系山東理工大學(xué)教學(xué)研究項目(項目編號:4003-111182)的研究成果。

中圖分類號:G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)31-0155-02

高等教育的目標(biāo)是培養(yǎng)有獨立工作能力的各類專業(yè)人才,[1]根據(jù)這一目標(biāo),制定了山東理工大學(xué)能源與動力工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)——培養(yǎng)能夠獨立從事內(nèi)燃機行業(yè)及其相關(guān)行業(yè)的應(yīng)用型工程技術(shù)人員,為了使學(xué)生畢業(yè)后能夠迅速適應(yīng)工作環(huán)境,必須提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。為實現(xiàn)這一目標(biāo),必須切實加強實踐教學(xué)體系的建設(shè),提高實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量。為此,本文結(jié)合能源與動力工程專業(yè)的特點,圍繞實踐教學(xué)體系、實驗教學(xué)內(nèi)容、生產(chǎn)實習(xí)環(huán)節(jié)、實驗教學(xué)方法改革、學(xué)生參與科研和課外科技活動等方面,研究了能源與動力工程專業(yè)實踐教學(xué)新方法,探索構(gòu)建了面向21世紀(jì)的能源與動力工程專業(yè)實踐教學(xué)體系,以適應(yīng)未來人才培養(yǎng)質(zhì)量規(guī)格的需要。

一、實踐教學(xué)存在的問題

1.實驗教學(xué)環(huán)節(jié)缺乏對學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)

過去,中國很多高校的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)與國外大學(xué)相比,都缺乏對學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)。國內(nèi)高校實踐教學(xué)環(huán)節(jié)旨在幫助學(xué)生加深對有關(guān)課程理論知識的理解和掌握,不重視實踐教學(xué)對學(xué)生動手能力、工程實踐能力和工程意識的培養(yǎng)。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的要求不明確、不具體,缺乏綜合性、多元化。而歐美大學(xué)機械動力類專業(yè)在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的安排上重視對學(xué)生跨學(xué)科綜合設(shè)計能力的培養(yǎng),重視實踐報告和實踐成果的考核。[1]

相比較而言,山東理工大學(xué)能源與動力工程專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中學(xué)生被動接受多,自主學(xué)習(xí)和動手環(huán)節(jié)少;缺乏對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和跨學(xué)科的綜合性實踐環(huán)節(jié)。

2.實驗教學(xué)模式陳舊

實驗教學(xué)是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要一環(huán)。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式中,實驗指導(dǎo)教師實驗開始前將實驗原理、實驗步驟、儀器使用及測試方法全部告訴學(xué)生,學(xué)生只需要按指定的過程一步步去操作,不用思考和創(chuàng)新。這種實驗教學(xué)模式中的實驗指導(dǎo)教師是實驗教學(xué)過程的主體,學(xué)生只是被動接受,主動參與性差。這種實驗教學(xué)模式很難較好地培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新意識,很難適應(yīng)新世紀(jì)對創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的需要。

3.實驗教學(xué)內(nèi)容單一

實驗教學(xué)內(nèi)容以驗證性實驗為主,枯燥乏味、應(yīng)用價值不高且許多內(nèi)容已經(jīng)過時,導(dǎo)致目前的實驗教學(xué)內(nèi)容很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識,不能有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和工程實踐能力。

4.校外實習(xí)形式單一

大多數(shù)的校外實習(xí)流于形式,基本上是由教師組織學(xué)生去企業(yè)進(jìn)行走馬觀花式的參觀。實踐內(nèi)容空泛,學(xué)生在實習(xí)中很難有機會深入細(xì)致地學(xué)習(xí),更談不上提高自己的實踐動手能力,實習(xí)結(jié)束后對技術(shù)問題還是感到茫然,實習(xí)效果不好。

二、實踐教學(xué)體系的改革

1.形成特色的實踐教學(xué)體系

隨著高等教育教學(xué)深化改革和發(fā)展的需要,根據(jù)市場對能源與動力工程專業(yè)本科學(xué)生的就業(yè)需求和職業(yè)要求,在長期的實驗實踐教學(xué)建設(shè)的基礎(chǔ)上能源與動力工程專業(yè)對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了完善和調(diào)整,建立了逐層遞進(jìn)式實踐教學(xué)體系,如圖1所示。在原有實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上,增加了認(rèn)識實習(xí)、大學(xué)生科技創(chuàng)新活動、內(nèi)燃機電控系統(tǒng)設(shè)計、內(nèi)燃機零部件制造工藝設(shè)計、內(nèi)燃機企業(yè)生產(chǎn)流程及管理實習(xí)、內(nèi)燃機工作過程模擬訓(xùn)練、內(nèi)燃機性能測試實習(xí)等實踐教學(xué)環(huán)節(jié),使實踐教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)分占總學(xué)分的比例從原來的17%提高到25%。

2.更新實驗教學(xué)內(nèi)容

實驗教學(xué)內(nèi)容是實踐教學(xué)體系的重要組成部分,現(xiàn)有的實驗課多依附于理論教學(xué),實驗課內(nèi)容的設(shè)置只體現(xiàn)在讓學(xué)生對理論知識的進(jìn)一步理解,不重視實驗課教學(xué)對學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。[2,3]因此,有必要對實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行完善與更新。實驗教學(xué)內(nèi)容的選擇,既要注重縱向知識的系統(tǒng)性,又要注重橫向知識的滲透性,還要有利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)造性思維能力,最大限度地挖掘?qū)W生的知識潛力。

能源與動力工程專業(yè)從課程設(shè)置的實際情況出發(fā),在不影響理論教學(xué)的前提下,適當(dāng)增加部分課程實驗教學(xué)的學(xué)時數(shù),并對各實驗課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整與改革,增加了部分課程實驗教學(xué)的實驗項目數(shù)。新的實驗教學(xué)內(nèi)容更加注重基礎(chǔ)內(nèi)容與學(xué)科前沿的結(jié)合,注重理論知識與科研、工程實踐和生產(chǎn)實際的緊密聯(lián)系。由于設(shè)計性、綜合性實驗更有助于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,有助于學(xué)生掌握科學(xué)研究的思維方式、一般步驟和解決問題的方法。為此,能源與動力工程專業(yè)結(jié)合車輛工程實驗室和熱工基礎(chǔ)實驗室現(xiàn)有的實驗儀器設(shè)備增加了部分課程實驗教學(xué)的綜合性、設(shè)計性實驗項目,提高了綜合性、設(shè)計性實驗項目占總實驗項目數(shù)的比例。如:“汽車單片機原理及應(yīng)用”的實驗學(xué)時由原來的4學(xué)時增加到20學(xué)時,實驗項目由4個增加到9個,增加了5個設(shè)計性實驗項目;“工程熱力學(xué)”的實驗學(xué)時由4學(xué)時增加到6學(xué)時,實驗項目數(shù)由原來的4個增加到8個,其中4個為必做實驗,4個為選作實驗(選作其中的兩個),驗證性實驗項目數(shù)由原來的2個減少到1個;“計算機輔助設(shè)計”的實驗學(xué)時數(shù)由原來的8學(xué)時增加到12學(xué)時,增加了兩個設(shè)計性實驗項目;“內(nèi)燃機構(gòu)造”的實驗學(xué)時數(shù)由原來的6學(xué)時增加到10學(xué)時,增加了3個綜合性實驗項目;“畫法幾何與工程制圖”實驗學(xué)時由8學(xué)時增加到16學(xué)時。

3.采用開放式實驗教學(xué)模式

采用開放式實驗教學(xué)模式替代傳統(tǒng)的“被動式”、“抱著走”的實驗教學(xué)模式,克服了過去教師講實驗,手把手教學(xué)生做實驗,最后學(xué)生交實驗報告的做法。開放式實驗教學(xué)模式突出了學(xué)生在實驗教學(xué)過程中的主體地位,弱化了教師在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中的作用。教師根據(jù)實驗設(shè)備的臺套數(shù),確定學(xué)生每組實驗人數(shù),一般為2~3人,學(xué)生根據(jù)實驗任務(wù)書的要求完成實驗預(yù)習(xí),寫出實驗預(yù)習(xí)報告,達(dá)到要求后,網(wǎng)上預(yù)約實驗時間。實驗開始前,教師進(jìn)行提問,在規(guī)定時間內(nèi)學(xué)生要獨立完成實驗。實驗過程中,指導(dǎo)教師應(yīng)貫徹“少講多練,引導(dǎo)為主”的原則,把主要精力放在巡視中,注意每個學(xué)生的實驗情況,引導(dǎo)學(xué)生積極主動地進(jìn)行實驗。對于實驗過程中出現(xiàn)的問題,指導(dǎo)教師首先啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生自行處理,而不是學(xué)生一提出問題就立即回答。開放式實驗教學(xué)模式在鞏固學(xué)生理論知識的同時,鍛煉了學(xué)生的實際動手能力,調(diào)動了學(xué)生在實驗教學(xué)過程中的主動性,加深了學(xué)生對實驗內(nèi)容的理解和體會。開放式實驗教學(xué)模式提高了實驗教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)了學(xué)生的實踐動手能力和分析問題、解決實際問題的能力,實驗教學(xué)效果顯著,真正達(dá)到了提高學(xué)生工程應(yīng)用能力的教學(xué)目的。

4.重視生產(chǎn)實習(xí),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

生產(chǎn)實習(xí)是重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),是學(xué)生將課堂上所學(xué)的理論知識、專業(yè)知識和實際應(yīng)用相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)。[4]通過生產(chǎn)實習(xí),學(xué)生可以接觸到企業(yè)的生產(chǎn)實際,增強對能源與動力工程專業(yè)的了解和認(rèn)識,建立更加清晰的專業(yè)意識。通過生產(chǎn)實習(xí),學(xué)生可以應(yīng)用所學(xué)知識來認(rèn)識、觀察、分析和思考實際問題,培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。因此,必須重視生產(chǎn)實習(xí),切實提高生產(chǎn)實習(xí)的教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生的工程實踐能力,為學(xué)生畢業(yè)后的工作打下堅實基礎(chǔ)。根據(jù)教學(xué)大綱的要求,結(jié)合實習(xí)單位的生產(chǎn)特點,指導(dǎo)教師制訂出較為周密的生產(chǎn)實習(xí)計劃及完善的實習(xí)指導(dǎo)說明書。合理安排實習(xí)內(nèi)容,能源與動力工程專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)以內(nèi)燃機關(guān)鍵零件的機械加工工藝和內(nèi)燃機的裝配工藝為主。生產(chǎn)實習(xí)方式采用車間實習(xí)、參觀實習(xí)、專題報告、共同討論等多種形式。實習(xí)期間要加強管理,對學(xué)生嚴(yán)格要求,認(rèn)真指導(dǎo),每天實習(xí)前布置實習(xí)內(nèi)容,要求學(xué)生認(rèn)真做筆記、帶著問題去實習(xí),多看、多問、多記。改革實習(xí)成績的評定方式,實習(xí)成績從傳統(tǒng)的單純依據(jù)實習(xí)報告內(nèi)容評定,擴展到依據(jù)實習(xí)紀(jì)律、實習(xí)報告內(nèi)容、實習(xí)記錄內(nèi)容、分組討論情況和實習(xí)答辯情況綜合評定。

5.鼓勵學(xué)生參與教師科研和科技創(chuàng)新活動

學(xué)生參與教師科研和科技創(chuàng)新活動能夠調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,開拓學(xué)生的視野,提高學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識的能力,鍛煉學(xué)生的工程實踐能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。目前,能源與動力工程專業(yè)有20多位同學(xué)參與到教師、研究生的科研活動中,承擔(dān)改造、搭建試驗平臺和做實驗等工作。鼓勵學(xué)生參與大學(xué)生第二課堂創(chuàng)新活動,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下申請大學(xué)生創(chuàng)新研究項目;鼓勵學(xué)生參與山東省大學(xué)生機電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計競賽、瑞薩超級MCU模型車大賽、飛思卡爾杯智能車設(shè)計大賽、“濰柴動力杯”山東省大學(xué)生汽車技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計大賽等活動,并取得了很好的成績。

三、結(jié)論

能源與動力工程專業(yè)通過開展實踐教學(xué)改革,完善了專業(yè)的實踐教學(xué)體系,開拓了學(xué)生的專業(yè)視野,培養(yǎng)了學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新意識,提高了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)效果,保障了專業(yè)的整體教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn):

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[2]劉詠梅,祝鈞,戴敏.構(gòu)建實踐教學(xué)體系,強化創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)[J].實驗室研究與探索,2009,(2):12-14.

篇10

關(guān)鍵詞:熱能;動力機械;能源;環(huán)境

中圖分類號:F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

一、熱能動力機械專業(yè)的高技術(shù)性

大型的熱能動力設(shè)備,系統(tǒng)非常復(fù)雜,集機械、電力、電氣、電子、液壓、計算機等多學(xué)科于一體,自動化程度很高。從生產(chǎn)上來看,熱力設(shè)備的運行基本上實現(xiàn)了自動、遠(yuǎn)動控制和計算機監(jiān)視。全計算機控制已基本實現(xiàn),并是今后的發(fā)展方向?;痣姀S的鍋爐、汽輪機及其輔機的運行,早已是自動控制或遠(yuǎn)動操作,新建的大型火力發(fā)電機組應(yīng)用了計算機控制,如30MW汽輪發(fā)電機組,正常運行時鍋爐產(chǎn)蒸汽量在100t/h以上,鍋爐本體的高度超過som,燃煤達(dá)10t/11以上,若用人力來燒這樣的鍋爐是根本無法實現(xiàn)的,但是采用集散控制系統(tǒng),實現(xiàn)全計算機控制,一臺鍋爐有兩名操作人員就夠了。對于工業(yè)鍋爐,亦采用機械進(jìn)煤的方式,運用自動或遠(yuǎn)動控制其運行。冶金、化工等行業(yè)的熱力設(shè)備,也具有相當(dāng)高的自動化水平??梢?,熱力設(shè)備的運行,采用了大量的高尖技術(shù)。熱力設(shè)備一般在高溫高壓的條件下工作,要搞好熱力設(shè)備的安全運行,必須經(jīng)常地進(jìn)行維護(hù)和定期的大小修,為了提高熱能利用效率,必須利用新技術(shù)對設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造,利用先進(jìn)管理手段進(jìn)行管理,因此,需要既有理論知識又有豐富實踐經(jīng)驗的工程技術(shù)人員。

二、常用的熱能動力機械

動力機械是把能量轉(zhuǎn)化為機械能而做功的機械裝置。其中,由熱能轉(zhuǎn)化為機械能的機械稱為熱能動力機械。常用的熱能動力機械有三種。一是燃?xì)廨啓C。燃?xì)廨啓C的工質(zhì)是燃?xì)夂涂諝?。這種機械的主要特點是運行平穩(wěn),機動性好,噪音污染小。所以應(yīng)用廣泛。未來燃?xì)廨啓C會向提高效率、利用核能發(fā)展燃煤技術(shù)的方向發(fā)展。二是蒸汽機。說到動力機械就不得不說蒸汽機。蒸汽機的工質(zhì)是蒸汽,它是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為功的裝置。蒸汽機的產(chǎn)生曾引起了世界上重要的“工業(yè)革命”??缛?1世紀(jì)之后,才漸漸被內(nèi)燃機和汽輪機取代了領(lǐng)先地位。蒸汽機的使用之所以持續(xù)了兩個多世紀(jì)歸功于它對所有燃料都可以由熱能轉(zhuǎn)化成機械能。但是蒸汽機的運作依賴于笨重龐大的鍋爐,因此最終被輕巧靈活的內(nèi)燃機所取代。三是內(nèi)燃機。內(nèi)燃機是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置。因為燃料在機械內(nèi)部直接燃燒,所以稱為內(nèi)燃機。內(nèi)燃機是目前運用最廣泛的熱機,它以汽油或輕柴油作燃料,雖然熱效率高,但熱料消耗率高,而且內(nèi)燃機噪聲是動力設(shè)備噪聲的主要來源。因此,未來內(nèi)燃機的發(fā)展將注重于提高機械效率,減少噪聲,降低排放量來嚴(yán)格要求燃料的清潔度,實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。

三、我國的熱能動力工程發(fā)展現(xiàn)狀

我國能源動力類熱能與動力工程專業(yè)形成于20世紀(jì)50年代。當(dāng)時受蘇聯(lián)教育體制的影響,專業(yè)分割很細(xì)。在熱能與動力工程專業(yè)中就先后包括鍋爐、電廠熱能、內(nèi)燃機、渦輪機、風(fēng)機、壓縮機、制冷、低溫、供熱通風(fēng)與空調(diào)工程、冷凍與冷藏、水能動力工程、水電站動力裝置、水電站動力設(shè)備、水能動力及其自動化、機電排灌工程、水能動力與提水工程以及工程熱物理等幾十個小專業(yè),形成了以工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)引導(dǎo)高等學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)的基本格局,一定程度上與我國當(dāng)時的發(fā)展相互適應(yīng)。隨著改革開放,我國國民經(jīng)濟(jì)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(xué)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(jìn)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(xué)科領(lǐng)域的工程應(yīng)用型專業(yè)。熱動主要學(xué)習(xí)機械工程、熱能動力工程和工程熱物理的基礎(chǔ)理論,學(xué)習(xí)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(jì)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(jì)的建立,社會需求和經(jīng)濟(jì)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)教的關(guān)鍵。同時,熱動還是現(xiàn)代動力工程師的基本訓(xùn)練,可見熱動是現(xiàn)代力工程的基礎(chǔ)。

四、動力機械帶來的環(huán)境污染及解決辦法

動力設(shè)備引起的環(huán)境問題主要有熱污染、噪聲污染和空氣污染。熱污染是指工業(yè)生產(chǎn)和生活中排放的能量以熱能形式傳給環(huán)境,造成大氣和水被污染的現(xiàn)象。尤其是火力發(fā)電廠、核電站、造紙廠排放出來的含有大量廢熱的氣體和液體對水生植物和魚類生存繁衍造成了極大的威脅,各種有害成分還會隨著水資源的流動被陸地上的樹木,蔬菜吸收,進(jìn)而被人類食用,引起重大的流行疾病等。要減少工業(yè)廢物的余熱對環(huán)境的影響,就要減少排放,并且充分利用余熱,或者尋找和開發(fā)新能源。使用清潔的水能,風(fēng)能不僅降低了污染物的排放,還保護(hù)了環(huán)境。

1、空氣污染也叫大氣污染

從近年來的全國霧霾天氣可以看出,空氣質(zhì)量與人們生活息息相關(guān)??諝馕廴局苯佑绊懥巳藗兊某鲂?。大氣污染源來自于工業(yè)廢氣、汽車尾氣、居民生活供暖設(shè)備等。在大城市中,汽車、火車是不可或缺的交通工具,但它們消耗煤或石油產(chǎn)生的直接排放進(jìn)空氣的廢氣,是霧霾天氣的主要“兇手”。而且近幾年的許多極端天氣也是因大氣污染引起的??諝馕廴镜姆乐我咳珖嗣竦墓餐Γ{(diào)整能源結(jié)構(gòu),植樹造林等都是目前比較流行的辦法。

2、噪聲污染

動力機械等設(shè)備運行時由于機械振動而形成噪聲。噪聲污染短期內(nèi)或許沒有太大傷害,但處于這樣的環(huán)境一段時期后就會使生物的聽力受損,嚴(yán)重的還會誘發(fā)多種疾病。因此,防治噪聲也是刻不容緩的事情。對污染源來說需要降低聲源噪音,控制噪音傳播。而對于人們來說,可以采用吸音設(shè)備來阻擋噪聲的傳播。

六、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(fù)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(xué)、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(xué)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。

結(jié)束語

熱能動力工程是社會生產(chǎn)力發(fā)展的一個重要組成部分,它推動了人類從人力勞動向機械生產(chǎn)的“進(jìn)化”。作為國民生產(chǎn)的動力,能源已經(jīng)成為了每家每戶的必需品。其中,熱能是能量傳遞和動力機械領(lǐng)域中使用得最多的一種能源形式之一。而現(xiàn)在隨著熱能轉(zhuǎn)化裝置以及動力機械的廣泛應(yīng)用,已經(jīng)出現(xiàn)了許多全球化的問題。本文針對熱能動力工程的相關(guān)設(shè)備和環(huán)境保護(hù)做一些基本介紹,僅供參考。

參考文獻(xiàn)

[1]黃益軍.淺談熱能動力設(shè)計研究[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013(28).