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能源与动力工程

时间:2023-06-01 09:46:54

能源与动力工程

能源与动力工程范文1

自从工业革命以来,城市发展的产业结构就收到了强烈的冲击,第一产业比重逐年降低,而工业的比重却逐年上升,其中基于资源开发和研究的能源产业的发展十分迅速。科技作为第一生产力的时代特征,为生产、生活都带来了前所未有的便捷和效率。在当今社会,能源的消耗总量和利用效率同经济发展和环境保护的关系十分密切,在经济发展的背后,我国能耗、碳排放都表现为持续增长的状况。节能减排成为了能源与动力工程研究的重点,并且也是今后长期需要坚持的工作。

关键词:

能源与动力工程;环境污染;驱动因素;节能减排

一、引言

无论是汽车开动、轮船离港和飞机起飞等等机器的运转,还是信件的邮寄、电话的通讯和网络的传输等等我们日常生活所常见的现象都需要由能源作为支撑和动力。能源为我们所处的城市提供了源源不断的能量流,有了能源我们的城市才能充满生机与活力,才能不断地向前发展。我国目前正处在城市化快速发展的关键时期,是能源消耗大国。能源的大量消耗带来了环境的污染,能源供需矛盾显而易见,成为了我国当下以及今后长期发展的重点所在,节能减排工作必须落到实处,节能技术的研究刻不容缓。节能减排是我国面对环境问题和能源的消耗而提出的政策方针,是通过不同的手段和措施,降低工业生产和居民生活过程中的能源投入以及污染物的排放,实现城市化进程不断提升和城市经济社会的永续发展的目标。但是由于我国的人口、经济增长方式和经济规模、产业结构和节能技术等因素的影响,能源浪费和排放超标的问题越来越严重,节能减排的工作效果甚微,加剧了能源消耗和保护环境的矛盾,导致了我国经济发展带的瓶颈,带来了强大的制约作用。因此,本文试图从能源和动力工程的角度入手,对我国能源问题和动力工程进行解析,明确能源消耗居高不下的内在原因,进而对节能减排从能源消耗因素和动力工程节能技术等角度出发,分析节能减排的具体方法和策略。

二、能源问题和动力工程

能源是人类活动的物质基础和动力源泉,在一定程度上来说,人类的发展离不开能源的开发和利用。能源发展、环境可持续已经成为当下全球性的议题。能源的种类繁多,且因为新技术的发展,许多新能源逐渐出现在人们的视野当中,并有逐渐成为发展主流的趋势。根据不同学者的研究和总结,能源有八种分类方法,但是人们对于能源的关注点在于它是否能够可再生,是否能带来严重的污染,是否能在现有技术的支撑下进行安全的利用等等,这些对于能源的关注也从侧面反映出现今能源发展所遇到的问题。传统化石能源的枯竭、新能源的开发实用技术不足、能源紧张导致的经济和社会发展的一系列问题成为了当今能源问题的主要方面,统称为能源危机。我国是世界上产能和耗能的大国,能源的产量仅次于美、俄,处在世界第三位的位次,但是能源消耗更大,位居世界第二。同时,我国的能源结构、能源利用技术、节能减排技术却并不理想。能源危机成为我国面临的重大挑战之一,煤炭、电力、石油和天然气等能源成为能源危机中的主要角色,尤其是石油的短缺以及由其引起的结构性矛盾成为我国经济发展的最大难题。动力工程主要是致力于煤、石油等传统能源的高效利用和新能源的创新开发。动力方面则包括内燃机、锅炉、航空发动机、制冷及相关测试技术1。动力工程作为目前能源研发的主要领域,需要在能源转换与热力环境保护等方面具有较高水平的专业人才,同时也需要同自然科学、人文和社会科学等学科领域形成良好的学科交流局面,共同促进我国能源的可持续发展。

三、节能减排分析

节能减排的首要任务在于节能,节约生产和生活等方方面的能源使用以及提升能源的利用率,从源头上治理能源问题。在节能的基础上,严格控制污染物的排放,大力发展污染治理以及回收再利用的技术,实现能源使用终端的零排放或者少排放。首先,明确能源消耗的内在因素,对症下药2。能源的消耗是多方面因素的综合作用,经济快速的增长、经济规模的不断扩、产业结构的失衡、节能技术的落后,共同导致了能源的大量投入。因此,对症下药,根据不同的问题提出不同的针对性的解决方法,优化能源投入结构,达到节能目的。其次,从动力工程的角度出发,从内燃机、锅炉、航空发动机、制冷等生产和生活的能源利用核心出发,发展核心环节的能源利用技术,提升能源利用效率。而动力工程技术的研发对于不同的能源类型又有不同的要求。对于煤来说我们需要提升其使用率和终端污染处理技术。对于石油来说,我们应该寻找替代能源以及替代能源的提炼方法。对于新能源来说,现有的太阳能、风能等能源的使用技术需要进一步的优化和普及,更多的新能源还需要专业人才去测试和研发。

四、结语

综上所述,能源能够决定一个城市甚至一个国家的发展,其中石油等战略性资源的重要性更加突出。能源危机的出现对我们是一种警醒,更是一种促进,在能源危机的压力下,不论是从国家的宏观统筹还是从个体企业的技术优化都表现出积极的应对。在能源与动力工程领域,相关技术人处于起步阶段,需要不同行业专家、不同专业学科等的共同努力,以科学发展观和建立资源节约型和环境友好型的城市为指导,打破传统能源制约,利用新技术和新工具,实现我国能源的高效、合理应用最终消除我国经济发展的能源制约,为国家综合国力的提升和国际话语权的改善等提供坚实的能源支撑。

参考文献:

[1]徐祥博.浅谈能源与动力工程的节能技术[J].黑龙江科技信息,2013,(36).

能源与动力工程范文2

大学生活即将结束,在毕业之际,对自已大学几年来的学习和生活做一个总结和鉴定。通过大学几年的校园生涯和社会实践,我不断的挑战自我、充实自己,为实现今后人生的价值时刻准备着。在校期间,在学校的指导、老师的教诲、同学的帮助下,通过不断地学习理论知识和参与社会实践,自觉自己的综合素质在很大程度上得到了提升,努力将自己塑造成为一个专业功底扎实、知识结构完善、适应能力强、具有团体协作精神的青年。

一、学习方面,我认真端正学习目的、学习态度,我努力认真地学好每一门功课,同时把所学的能源与动力工程理论知识应用于实践活动中,把所学知识转化为动手能力、应用能力和创造能力,力求理论和实践的统一。在学习和掌握本专业理论知识和应用技能的同时,还努力拓宽自己的知识面,培养自己其他方面的能力,比如我会经常的去图书馆看下其它方面的书等。

二、工作方面,自入校以来,我一直在班上担任的是班长,在此期间,积极主动地为同学服务,有意识地协调好班上同学之间的关系,能积极的配合辅导员老师的工作,积极的开展班级各种活动,能很好增强了班级的凝聚力,也增进了同学们间的友谊,得到了老师和同学们的一致好评。在大一时我们班团支部获得“院优秀团支部”光荣称号。在系学生会里我担任的是外联部部长,在这期间,我积极的配合系领导工项学生工作,使学生会各部门更好的合作搞好学生工作,也能为系学生工作提供经济来源,即我系有活动时我带领外联部成员,外出拉来赞助等方式。

在大20xx年里,我拉过几家赞助商,也开展了几次讲座,如《3g网络技术及大学生职业规划》等,也得到系领导的肯定。在大学几年里,我年年都获得了“优秀学生干部”的荣誉称号。此外,我还注重自己能力的培养,积极参加学院组织的各项活动和社会实践,如“一二九合唱比赛”、“舞蹈大赛”及“篮球赛”等等。在参加活动的过程中使我增强了团队精神和集体荣誉感。在大学放暑假期间,参加社会实践活动,比如在大一暑假我去深圳一家电子厂做质检等。为今后的工作积累了一定的经验,最大程度上提升自己各方面素质。

三、思想方面,通过大学里系统全面地学习了马列主义、思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想,学会用正确先进的理论武装自己的头脑,树立了正确的世界观、人生观、价值观。在日常的学习生活中,热爱祖国,遵纪守法,尊敬师长,团结同学;关注时政,通过了解和学习党的有关动态和精神,使自己在思想上和行动上与党中央保持一致,积极向党组织靠拢。

在我们计应系分党校第7期的学习培训班的学习后,顺利通过党校考核,获得了党校结业证书,在思想上和行动上与党中央保持一致,积极主动地向党组织靠拢,并于20xx年x月x日光荣地成为中共预备党员。但是,由于种种主客观条件的限制,我的思想理论学习和实践还有待提高,如何正确地运用马列主义的世界观和人生观去指导现实生活将是我将来努力的方向。

【能源与动力工程毕业生自我鉴定二】

从xxxx年入校就读以来,一直以严谨的态度和满腔的热情投身于学习中,虽然有成功的喜悦,但也有失败的辛酸。然而日益激烈竟争的社会也使我充分地认识到:成为一名德智体美劳全面发展的优秀大学生的重要性。因此,我仍然孜孜不倦,不断地挑战自我,充实自己,为实现人生的价值打下坚实的基础。

在思想品德上。我有着良好道德修养,坚定的政治方向。在平日的学习、生活中,我积极地向党组织靠拢,使我对党有了可更为深刻的认识。并参加了学院组织的“入党积极分子”的培训。在学校遵纪守法、爱护公共设施、乐于关心和帮助他人,勇于批评与自我批评,树立了正确的人生观和价值观。并以务实求真的精神热心参与学校的公益宣传和爱国活动。本人一贯具有热爱祖国,热爱党的优良传统,思想上积极要求上进,认真学习“三个代表”重要思想和“与时俱进”的时代特色,以一名新世纪团员的要求时刻鞭策自己。这一年来我始终坚持自强不息,立志成材的信念,始终保持着昂扬的斗志和坚韧不拔的作风,坚定不移地朝着既定的奋斗目标前进。

在学习方面。严格要求自己,凭着对个人目标和知识的强烈追求,刻苦钻研,勤奋好学,态度端正,目标明确,基本上牢固的掌握了能源与动力工程专业知识和技能,同时把所学的理论知识应用于实践活动中,把所学知识转化为动手能力、应用能力和创造能力,力求理论和实践的统一。在学习和掌握本专业理论知识和应用技能的同时,还注意各方面知识的扩展,广泛的涉猎其他学科的知识,从而提高了自身的思想文化素质,为成为一名优秀的大学生而不懈奋斗

在身体、心理素质方面。在生活上,养成了良好的生活习惯,生活充实而有条理,有严谨的生活态度和良好的生活作风,为人热情大方,诚实守信,乐于助人,拥有自己的良好处事原则,能与同学们和睦相处;积极参加各项课外活动,从而不断的丰富自己的阅历。在心理方面,我锻炼坚强的意志品质,塑造健康人格,克服各种心理障碍,以适应社会发展需求。

积极的人在每一次忧患中都看到一个机会,而消极的人则在每个机会都看到某种忧患。我很积极,够乐观,我坚信我的未来不是梦!天行健,君子以自强不息!

【能源与动力工程毕业生自我鉴定三】

我是一名即将毕业的XX级入校大学生。在大学的四年里,我觉得自己收获了很多,无论是从人际关系上来说,还是从独力之主的社会生存能力来说,我觉得自己都得到了很大的进步,我在这就做个自我鉴定。

思想就是一个人的灵魂。所以,首先在思想政治方面,我一直具有优秀的道德修养,并有坚定的政治方向。我热爱祖国,热爱人民,坚决拥护中国共产党领导和社会主义制度,努力学习马克思列宁主义、思想和邓小平理论,不断提高自己的政治觉悟和道德修养,严格遵守国家宪法及其它各项法律规定。同时我遵守社会公德,爱护公共财产,团结同学,乐于助人,并以务实求真的精神热心参予学校的公益宣传和爱国主义活动。

学习就是学生的本能。在专业学习方面,我学习的是信息与计算科学专业。本专业培养德、智、体全面发展的能够胜任外向型经济工作和适应国际竞争的专门人才。通过四年学习,我不仅学习了能源与动力工程基础知识的专业课程,在学好专业课的同时,我也不忘培养其他社会能力。比如顺利通过国家英语四六级考试;课后我还特别注重实践活动能力的培养,每逢假期,积极参加社会实践活动,认真完成实践报告。

适者生存。在综合能力方面,本人大学四年来一直担任班级组织委员。尽管有时候会比其他同学付出更多,更累一些,但我自己对此很是满意。毕竟在这锻炼中提升了自己的各方面能力,包括思考问题解决问题的能力,理论和实际结合的能力,做人与处世的能力等等。另外组织协调能力,社会工作能力都得到了锻炼。我的爱好也比较广泛,课余生活积极参加体育锻炼,积极参加校运会并发挥重要作用,是一个德智体全能的好学生。

社会还是很注重人品问题的。在操行品德方面,各方面表现也很出色。在生活上,我崇尚简单质朴的生活,不铺张不浪费,并养成良好的生活习惯和正派的作风。我的时间观念也比较强,约好的时间总会提前到达。小时候的生活也锻炼了我的吃苦耐劳精神,自理自立的能力。我热心待人,诚实守信,具有创新和开拓意识,勇于挑战自我,有思想。良好的人际关系是建立在理解与沟通基础之上的,我与同学关系极其融洽。四年来,我不断的自我反省,努力使自己不断地进步。

【能源与动力工程毕业生自我鉴定四】

悄然溜走的岁月,转瞬即逝的年华。转眼间大学生活就要结束了,该好好的给自己作个总结,及时给自己定位,规划好未来。

回顾过去,在学校、老师和同学们的帮助下我觉得自己过得很快乐,也很充实。除了努力学习能源与动力工程基础课程和掌握本专业的理论知识外,我还积极参加各种社会实践、文体活动,在这三年多的大学生活里我明显感觉到自己在学习成绩、工作能力、思想觉悟等方面比起刚来大学的时候有了很大的提高。

在思想上,我有坚定的政治方向,积极上进,热爱祖国,热爱人民,坚决拥护中国共产党的领导,拥护党的各项方针政策,遵纪守法,树立了正确的人生观和价值观。

在学习上,凭着对知识的渴望和追求,我一向严于律己,勤奋好学,成绩优异,连续三年获得校奖学金。平时我还非常注重英语能力的培养,涉猎了大量英语方面的课外书,并通过了国家英语六级考试。同时我还利用课余时间阅读了大量文学名著,拓宽自己的视野,并自学各类与平面设计相关的软件,以进一步完善与本专业相关的知识体系。

在工作上,除了积极参加学校、系、班级组织的各项活动外,得到了学校、老师和同学们的认可。

在生活上,养成了良好的生活习惯,生活充实而有条理,良好的生活作风;为人热情大方,诚实守信,乐于助人。与同学,朋友和睦相处,共同进步。

当然,我也有自己的不足之处,那就是做事有时候会优柔寡断,不能果断、大胆的放开手去做事。在今后的日子里,我会从自身找原因,改进缺点不足,继续努力,不断进取,以饱满的热情去迎接我人生的新旅程。

对于一名大四毕业生来说,离开校园踏入社会开始人生的新旅程,走好这段人生新旅程的第一步也非常重要。通过对这三年多的总结,我对自己有了一个更加系统地客观地认识,在以后的求职路上我会更加明确自己的职业目标,以全新的面貌面向社会、迎接未来,迈好人生新旅程的第一步。

【能源与动力工程毕业生自我鉴定五】

大学四年生活马上就要结束了,回忆这四年的历程,曾经非常向往的象牙塔就要远去,而迎面而来的将是社会的锻炼,于是更加的怀念这个紧张而有序的大学生活,她给我留下了很多美好回忆,我孜孜不倦,勇于挑战自我,充实自己。

有句俗话是这样说的:不谋全局者,不足以谋一时,所以我不倦地寻找机会锻炼自己,领导者的能力是能观察入微的,成为学生干部,我是从低做起的,当时很不甘心,可现在回想起来,却是十分感激那时的经验。在低处做起,一步一步往上爬,而作为干部,感觉就像在自己的生命上添上了精彩的一幕,成为了另一种无形的力量在鼓励我,让我在修养方面能够有品德优良、正直诚恳;在性格方面为人谦虚有亲和力,能有很好处理人际交际的能力。

在工作方面能塌实,任劳任怨,责任心强,具有良好的组织交际能力,配合部长出色的完成了校团委的宣传活动和内部的各项宣传活动。我结合自身的特长,曾在校团委举办的手工制作大赛获奖。由于工作积极努力,成绩突出,被评为校“优秀共青团员”,得到老师和同学们的一致好评。无论工作多累,多繁琐,都不再是一种疲惫,而是一种满足和快乐。

最大的收获是心理的成熟,一千多个日子里曾悲伤过、失落过、苦恼过,委屈过。而现在懂得擦干眼泪,站起继续往前走,前面的荆棘,算不了什么,路上的阻碍,我每攀登跨越过一次,便离云端更近了一步。 使自己的知识水平,思想品德,工作能力等方面都踏上了一个新的台阶。

【能源与动力工程毕业生自我鉴定六】

大学生活即将结束,在毕业之即,对自已四年的学习和生活做一个作一个总结和自我鉴定:

在校期间,在学校的指导、老师的教诲、同学的帮助下,通过不断地学习能源与动力工程理论知识和参与社会实践,自觉自己的综合素质在很大程度上得到了提升,努力将自己塑造成为一个专业功底扎实、知识结构完善、适应能力强、具有团体协作精神的青年。

一、学习方面,我努力认真地学好每一门功课,基本掌握了从事行政管理,特别是信息管理方面的理论知识及与此相关工作的能力,在校期间,我非常注重英语和计算机方面能力的培养,通过了国家非计算机专业二级和英语四级;同时我还利用课余时间自学了现代办公所需要的各种软件工具,并自主学习吸收一些国内外现代企事业的管理知识理念,以进一步完善与本专业相关的知识体系。通过四年的努力学习,我的学习成绩整体上了一个台阶,从大一在班上排名靠后一直进步到如今的前十,获得了院三等奖学金。虽然成绩还不是很优秀,但这一切却都是我四年来通过不断改变学习态度、方法,经过一步一个脚印的不断努力而来的结果。四年的大学学习生活虽然即将结束,但这并不意味着我的学习从此终止,在今后的工作中我将更加重视学习,将学习到的理论知识与实际工作相结合,从而达到学习与实践融为一体。

二、工作方面,自入校以来,我一直担任寝室的寝室长,在担任宿舍舍长期间,积极主动地为同学服务,有意识地协调好舍友之间的关系,通过舍友的协作,搞好宿舍内务工作,为同学营造了良好的休息、娱乐、学习氛围,在舍友的共同努力下,曾在学校的宿舍评比中取得优异成绩,这也为所在班荣获“校优秀班级” 和“xx大学五四红旗团支部”的光荣称号做出了有力的后勤保证,本人也因此获得了“xx大学优秀学生干部”的荣誉称号。此外,我还注重自己能力的培养,积极参加了多次社团活动和社会实践,多次在“五四”期间参加青年自愿者活动,看望并帮助孤寡老人等。在大学放暑假期间,参加社会实践活动,为今后的工作积累了一定的经验,最大程度上提升自己各方面素质。

三、思想方面,通过大学四年系统全面地学习了马列主义、思想、邓小平理论和“xxxx”重要思想,学会用正确先进的理论武装自己的头脑,树立了正确的世界观、人生观、价值观。在日常的学习生活中,热爱祖国,遵纪守法,尊敬师长,团结同学;关注时政,通过了解和学习党的有关动态和精神,使自己在思想上和行动上与党中央保持一致,积极向党组织靠拢,经过在xx大学党校第100期的学习培训班的学习后,顺利通过党校考核,获得了党校结业证书,并于XX年5月31日光荣地成为中共预备党员。但是,由于种种主客观条件的限制,我的思想理论学习和实践还相差得比较大,如何正确地运用马列主义的世界观和人生观去指导现实生活将是我将来努力的方向。

四、身体和心理方面,大学四年里,我掌握了科学锻炼身体的基本技能,养成了良好的卫生习惯,积极参加学校、系和班级组织的各项体育活动,身体健康,体育合格标准达标。在心理方面,锻炼自己坚强的意志品质,塑造健康人格,克服心理障碍,以适应社会发展要求。

当然,本人还存在很多不足之处,诸如:

一是学习成绩还不是十分优秀,四年来,虽然我的成绩一直在进步,但却始终达不到最理想的状态,主要原因是基础比较薄弱,加上刚进大学时,学习的环境变宽松了,学习更多需要的是自主性,于是,长期在老师、家长督导下学习的我,一度迷失了方向和动力,幸亏后来在老师、辅导员和同学的帮助下,我从迷失中找回了方向,从而迎头赶上,但因此也落下了一些课程。

二是与同学的联系还不够紧密,和同学交流较少,主要原因是自己作息的时间安排上不够合理,未能十分有效地工作与学习,导致时间使用的紧张,无意中减少了与同学交流的时间。其次,由于自己性格比较内向,不善言谈,又担心找同学交流会打扰他们的休息,造成没能积极主动的和同学进行交流、了解同学们的所感所想。

三是在工作中有时处理问题还不够成熟,这主要表现为工作中魄力不够,做事情不够果断,比较优柔寡断。主要原因是在处理工作方面缺乏经验,在过去的学习生活中,没有注意学习其他同学在处理班级事务时所运用的好的方式、方法,同时,自己的办事方式、方法又存在不足之处。

在今后的日子里,我会从自身找原因,改进缺点不足,改善学习方法,提高理论水平,在提高自己科学文化素质的同时,也努力提高自己的思想道德素质,使自己成为德、智、体诸方面全面发展适应21世纪发展要求的复合型人才,做一个有理想、有道德、有文化、有纪律的社会主义建设者和接班人。

作为毕业在新世纪的大学生,我们有理由对祖国的未来充满憧憬,对将来的工作满怀期盼!难忘而多姿的大学生活即将逝去,但我不会沉浸于过去的光辉岁月,我将用全新的心态去拥抱新世纪的挑战!

【能源与动力工程毕业生自我鉴定七】

通过四年的能源与动力工程专业大学生活,我成长了很多。在即将毕业之时,我对自己这四年来的收获和感受作一个小结,并以此为我今后行动的指南。

从思想上来说,我从一个懵懂的小女孩到一个为人民服务的共产党员,思想觉悟有了很大的提高。我热爱祖国,热爱人民,坚决拥护共产党领导和社会主义制度。我觉得一个人的价值是由他对社会对别人所做的贡献来衡量的,我加入中国共产党的原因也是要努力实现自我价值。我认真学习党的各种理论,并努力把他们付之于实践,对党有了更加清晰的认识。

学习方面,我觉得大学生的首要任务还是学好文化知识,所以在学习上我踏踏实实,一点也不放松。我认为好的学习方法对学好知识很有帮助,所以在每次考试后,我都会总结一下学习经验。一份耕耘一分收获,每每看到自己可喜的成绩,我就会感叹只要你有决心,没有什么事是不可能的。对于我们计算机相关专业的学生来说,光光学好书本上的知识是远远不够的。我利用课余时间经常阅览计算机类的书籍,并参加了一些计算机水平的资格考试,取得了不错的成绩。我认为学习是学生的职业,这份职业同样需要有智慧、毅力和恒心。在当今这个快速发展的信息时代,我们只有不断汲取新知识,才不会落伍。

学习固然重要,一个人能力的培养也不容忽视。四年的大学生活给了我很多挑战自我的机会,如系学生会的竞选,院里组织的演讲比赛,文化艺术节的文艺汇演、英语演讲比赛等。在参与这些活动的过程中,我结交了一些很好的朋友,学到了为人处事的方法,锻炼了自己的能力。这些经历使我明白有些事情如果尝试了,成功的机会就有一半,如果不去尝试,成功的几率只能为零。机会来临时,我们就要好好地把握住。

能源与动力工程范文3

关键词: 《工程流体力学》 能源与动力工程专业 教学改革

一、引言

《工程流体力学》是研究流体的机械运动规律及其实际应用的科学[1],是能源与动力工程、车辆工程、机械工程、石油工程、化学工程专业等诸多工科专业的一门重要的专业基础课,在各个工程领域都有广泛的应用。其特点是,工程流体力学内容抽象,概念性强,涉及大学物理、材料力学、高等数学等,综合性极强,且教学里包括众多数学公式和偏微分方程的相关推导计算,需要学生有较强的综合能力。而我校是一所二本工科院校,学生在高等数学、大学物理、材料力学等方面的基础良莠不齐,因此存在老师难教、学生觉得枯燥难学的现象[2],导致《工程流体力学》被公认为是本科中最难学的课程之一。为提高学生学习兴趣和教学质量,有必要对该门课程进行必要的教学改革[3]。

二、教学改革

(一)教学方法改革

针对学生在高等数学、大学物理、材料力学等方面的基础存在良莠不齐的情况,为了更好地增强学生学习《工程流体力学》的学习效果和教学效果,需要在教学实践过程中对教学方法进行相应的改革。首先,为了避免学生觉得枯燥无趣,在教学过程中注意理论联系实际。比如,在《工程流体力学》的第一堂课上,我通过提出如“汽车在行驶过程中所受到的阻力主要来自前部还是尾部”,以及“高尔夫球表面和飞机表面为什么一个是粗糙一个光滑呢”等众多涉及流体力学知识的实际问题,一下子就把学生的兴趣提起来,整整一堂课学生学习兴趣高涨,没有恹恹欲睡的情况存在。在后续的课程中,由于主要围绕连续性方程,伯努利及动量方程等展开,因此在讲授的课程中,为了避免数学基础不够扎实的学生在上课中觉得无趣,我主要是通过讲例题的研究思路、方法,尽量避免变成单纯的数学推导过程,主要告诉学生如何分析,重点介绍公式的成立条件及如何使用。然后通过具体的例题讲解如何使用该公式来解决问题。比如对雷诺公式的理解应用,通过在课堂上播放雷诺试验的视频,并在课后安排学生到实验室进行雷诺实验,以加深对该公式所涉及相关因素的理解。在课程的后面章节,根据学生的认知发展水平重点讲解工程流体理论在实际中的具体应用实例,并选择适当的课题让学生积极参与,并总结出规律,建立适当的数学模型,这样既使学生保持了浓厚的学习兴趣,又很好地做到理论与实际的结合,大大提高学生解决实际问题的能力。

(二)教学内容改革

《工程流体力学》内容涉及面广,如何根据专业培养目标和课程体系的要求,制定合理的教学大纲,教学内容及教学计划显得尤为重要。首先,针对目前《工程流体力学》教材存在理论性强,数学公式推导众多的特点,在教学过程中有意识地弱化公式的数学推导过程,重点突出公式的适用条件和在实际问题中如何应用,尤其是如何利用这些公式来解决实际问题。比如实际流体恒定总流的伯努利方程,通过弱化过程的复杂推导,重点讲解其应用条件,让学生很快就明白该方程的意义,并掌握如何在实际过程中进行应用。

同时通过案例讲学,与学生所在能源与动力专业系紧密结合。比如在讲到流体运动的连续性方程及伯努利方程时,可以讲讲其在内燃机等设计中所起的作用,通过掌握空气和燃油的流动规律,才能设计好空气和燃料的流量比例、流动速度、温度控制等众多流体力学方面的知识。同时选取适当的跟能源与动力系紧密相关的习题,以帮助学生进一步巩固和消化课堂所学。因为现有教材习题偏水利和建筑的居多,所以需要老师在平时多收集和编撰相关的习题,以更好地促进学生掌握相关知识。

(三)考核方式的改革

由于《工程流体力学》所涉及学科多,综合性强,内容难,以前通常采用期末闭卷的方式加平常课后作业进行考核,存在学生平常作业抄袭、习惯老师划重点、考前死记硬背的问题,且考试内容基本都是学生平常见过、练习过的题型,不能很好地体现出该门课程的知识体系和价值,也无法让学生发挥他们的主观能动性。因此,针对以前的考核形式存在的问题,有必要对其进行改革,以更好更全面地反映学生掌握知识和相应能力的情况。

首先,增加课堂与平时考勤环节。现在的学生基本人手一部手机,尽管上课纪律三令五申,仍然存在部分学生上课偷偷玩手机的情况,再加上有些学生平常对自己要求不严,存在上课迟到、旷课、打瞌睡的情况。因此增加课堂考核环节,对上课不遵守课堂纪律、缺勤等,累积到一定次数后会有相应的惩罚措施。在课堂上表现积极,能主动回答老师问题等会有一定鼓励措施,适当地加分以激发学生更浓的学习兴趣,加强学生在课堂上和老师的互动,营造出更好的学习氛围。

其次,增加考试内容,丰富考试题型。从以往考试题型看,主要有填空题、选择题、判断题和计算题四大类型。因为考试内容比较依赖教材,所以不能很好地反映学生对相关知识的理解掌握。鉴于此,增加一些比较贴近相关专业和实际生活的问答题,比如“汽油在油箱里的存贮涉及流体力学里面的什么知识”、“汽车上的中央空调上平行的风扇叶片起什么作用”等,体现了考试内容的灵活性,又考察了相应的考点,能体现出学生对相关知识的具体分析和应用。

最后,完善最终成绩的评定方法。以前的成绩评定主要是期末考试成绩占60%,平时作业占40%,且存在许多同学课后作业照抄的情况。由于平时作业成绩占比过高,增强了不努力同学的侥幸心理,间接也会挫伤努力学习的学生的积极性。为了更好地反映学生的学习态度和对该门课程相关知识的掌握应用情况,综合评定学生的学习能力和实践能力,最终成绩的评定将计入课堂环节、实验环节等,将成绩比例改为:期末考试成绩70%,课堂环节包括考勤10%,平时作业10%,实验成绩10%,促使学生重视课堂纪律,增加课堂互动环节,减少平时作业的比例,增加动手实验的成绩,更能全方位、多元化地评定学生。

三、结语

本文对能源与动力工程专业所学《工程流体力学》的教学方法、教学内容及考核方式等进行了教学探讨与改革。通过在实践中的应用,取得了很好的教学效果,有利于学生学习能力提高和教学效果的增强。

参考文献:

[1]禹华谦.工程流体力学[M].高等教育出版社,2011.

能源与动力工程范文4

[关键词]能源与动力工程 国际化教学模式 工程热力学 传热学

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)06-0112-03

一、引言

随着全球化环境与能源问题的日益突出,迫切要求能源动力工程的高等教育建立与国家经济发展相适应的工程教育体系与结构,提高能源动力工程技术人才的培养质量。[1]本专业学生培养目标将从传统的以“知识、能力和素质”为主转变为“国际化、高素质、创新型”人才的培养目标,专业课程在教学内容、方式、教学形式等方面与现培养目标存在一定差距,能源动力领域的高等工程教育存在诸多不足[2],还不能很好满足现代工业对工程技术人才的需求。[3]因此对专业课程的改革势在必行。

针对所确定的新培养目标,我们在热能学科中组建了“工程热力学”与“传热学”教学团队,针对课程特点,设计和开展“工程热力学”与“传热学”课程国际化教学模式改革,引进国际先进教学模式,提出了适合热能与动力工程专业特点的国际化教学模式。从教学理念、教学方式、评价机制等环节入手,探索了本专业基础课程的新型教学模式。针对本专业骨干基础课程基础性突出、与工程实际密切相关的特点,在国际化教学模式改革研究中,还进行了与工业界的合作,旨在激发学生探究科学真理的兴趣,巩固学生基础理论知识,提高学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力。同时培养学生的团队合作意识、沟通能力、工程创新实践能力,使学生具备国际视野,实现“国际化、高素质、创新型”的人才培养目标。

“工程热力学”、“传热学”都是理论性突出、应用背景广泛的专业基础课,是研究热能与机械能转换规律、工质热物性、热量传递过程基本规律的课程。这两门课程为学生学习后续的专业课提供必要的基础理论知识,也是现代工程技术人员必备的技术基础知识。课程存在理论性突出、部分内容抽象、经验与半经验公式较多等特点。在传统教育模式下,这两门课程的“教”与“学”都存在着较大的难度。

传统教学模式以教师为中心,注重知识的传授;在一定程度对学生主动参与无特殊要求,师生间主要交流方式是你问我答,这种偏单向的教学模式往往使学生缺乏主动参与意识。此外,在课程教学过程中往往偏向于介绍基本原理和相关公式推导,套用公式解题,容易使学生失去兴趣。学生所接受的信息大部分来源于教师的灌输,而非自身对知识的探求。因此,这样的教学方法难以使培养的学生具有独立分析、解决问题的能力,更难以达到“国际化、高素质、创新型”人才培养目标。

目前,课程考试大多为闭卷考试和开卷考试两种。闭卷考试方式可以促使学生系统地复习所学知识,教师也通过考试了解学生对知识的掌握情况,以便改进教学工作,这种方式较适合于“工程热力学”课程考核。但对于“传热学”课程,由于该课程经验公式与图表较多,往往限制了考试的命题范围。而开卷考试方式,容易导致学生不注重平时学习,不去记忆本应熟练掌握的基本概念和公式,形成依赖考试时翻书的坏习惯。此外,传统考试方式考查学生对书本知识的掌握情况,是对相对理想情况的分析、计算,所出试题与实际情况存在一定差距。特别是对于“传热学”这类工程性很强的课程,现有考试方式较难反映出学生解决实际问题的能力。此外传统考试要求学生在规定的有限时间内完成,不易考查学生对相关知识掌握的深度。

综上所述,在新形势与环境下,为适应全社会对能源与动力工程专业人才的更高要求,对这两门课程进行改革势在必行。

二、改革方案

(一)教学团队建设

为保证教改工作的顺利开展,热能学科专门成立“工程热力学”与“传热学”国际化教学团队,团队主要成员由本专业具有丰富教学经验的教师和部分青年教师组成,为体现课程国际化及与工程实践紧密结合的特点,教学团队中还包括国外知名大学(如加拿大滑铁卢大学、香港科技大学)的知名教授及国内企业(如天津滨海能源有限公司、约翰迪尔公司、天津松正电动科技有限公司、天津科斯特汽车有限公司、天津清源电动汽车有限公司)的专家。

(二)教学内容研究

“工程热力学”课程改革由三部分构成:基础理论教学、国外课程视频教学、国外教师及企业教师讲授。基础理论教学以教材内容为主,占40学时;国外课程视频教学选用MIT的《Thermodynamics》中涉及热力学基本概念、热力学第一定律、热力学第二定律的相关内容,占6学时;国外教师及企业教师则主要讲授热力学的最新发展与前沿动态以及工程热力学的工程应用案例,占4学时;另安排有4学时的实验教学;总计54学时。“工程热力学”教学过程中突出了基础理论的训练,强调运用理论知识分析实际问题能力的培养。

“传热学”课程改革由三部分构成:基础教学、项目实施和语言训练,其中语言训练主要由学生自己在课外完成,基础教学、项目实施则安排在学时数以内。基础理论教学以课本内容和课堂教学为主,占48学时;项目实施部分包括项目相关知识的教学、项目实施指导、学生节点汇报等,占16学时。“传热学”国际化教学模式体现了研究式教学、以问题为导向的教学方式和以构思、设计、实现、运作模式为主的CDIO式教学的有机结合,将“传热学”设计成基础教学―项目实施―国际语言训练三条线同时展开、互相辅助的教学形式。

(三)教学形式

“工程热力学”国际化教学模式改革中,针对课程理论性强、概念抽象的特点,对其中的难点部分,在本校教师讲授的基础上,采用MIT视频教程辅助教学,使学生可以从其他角度理解问题,接触世界一流名校的教育方式,加深对热力学基本概念和基本理论的理解。由于MIT视频教程采用英文讲授,对学生的英语能力的提高也起到了一定的作用。而国外和企业界教师的讲解,可以充分开拓学生的专业视野。

“传热学”国际化教学模式设计了基础教学―项目实施―国际语言训练体系。课程在讲授基础知识的基础上,针对工程实际问题设计相关课题,学生以项目团队形式共同完成项目课题,基础教学成为项目实施的辅助工具。在项目课题实施过程中,设计2个汇报节点,考核团队中每位学生的研究进展及团队整体的项目实施进展。第一次节点汇报采用英语进行并提交研究报告,将语言训练融入项目实施过程中。第二次节点汇报为项目课题的总结汇报。为了保证项目的顺利实施,安排了一次企业参观,使学生对所承担的项目课题内容有一个直观、明确的了解。课程结束后,由教学团队组成的评选委员会评选出优秀项目团队、项目组和项目实施方案。

三、项目实施

为保证课程教学质量,制订了两门课程的教学计划和实施方案,其中“工程热力学”课程的教学按照如下要求进行:

1.课程讲授内容涵盖工程热力学全部内容,无遗漏点。

2.增加英文教学内容,如国外视频教学内容突出了对热力学难点问题的讲授,锻炼了学生的英语能力。

3.结合工程实际及学科前沿动态。国外教师及企业教师讲解突出了本专业领域与热力学相关的最新前沿进展及工程应用情况,使学生了解热力学的发展与工程应用背景。

在教学过程中,强调教师与学生的互动与交流。如针对疑难问题,专门安排了三次问题讨论课,以解决问题为目标,对学生中普遍存在的问题进行针对性讲解与讨论。为加强学生对热力学工程应用背景的了解,企业教师针对热力发电厂的设备运行流程、常见故障、现存主要问题进行了详细讲解;同时利用本专业的本科生创新实验室,为学生讲解了蒸汽压缩制冷系统的设备组成、工作原理、使用维修等问题。这些措施提高了学生的学习热情,激发了学生的求知欲,对教学工作起到了很好的促进作用。在MIT视频课程教学过程中,要求学生理解主要内容,并加以复述,以促进其英语能力的提高。课程考核形式为笔试,其中平时成绩(作业与实验成绩)占30%,考试成绩占70%。

“传热学”课程的教学则根据课程的特点,确定了如下原则:

1.增加了项目课题内容,所谓项目课题就是根据实际工程问题,结合传热学基本理论所提出的具体问题。项目须涵盖传热学内容,尽可能多包含热传导、对流换热和热辐射的基本内容。确保每位学生开展的项目课题以传热学教学内容为主。

2.项目涉及传热学的范围要广,保证每位学生完成独立的子课题。

3.项目具有包容性和开放性,适合不同层次学生的需求。

以班为单位按照企业项目团队的模式组建3支项目团队开展项目课题。每支项目团队设立1名总经理,2名总工程师,下设5-6个项目组,每支各项目组再设1名项目经理,项目经理负责组织本组工作,总经理、总工程师负责各组的协作和队伍的运作。总经理、总工程师、项目经理均融入各组中,总经理、总工程师、项目经理共同组成项目管理委员会,每个项目团队配置1名研究生助教。在项目实施过程中,要求每个团队成员独立承担一项研究内容,并且与本组成员协调配合,实现整个项目团队的高效、科学运行,进而完成项目的研究任务和目标。

项目设置2个时间节点,每个节点均设置需完成的计划目标,并对项目进展进行评估,以此为依据对学生实行考核与奖励。每个节点汇报包括书面报告和口头陈述两种形式,书面报告按照学术报告的要求撰写整个项目团队报告,同时体现个人的研究和工作;口头陈述要求每位成员在规定的时间内阐述对研究任务的理解、解决方法、取得的成果和提出的创新点。

要求学生自学“传热学”参考教材以及相关英文文献,第一次节点汇报中要求英文书面报告和英文口头陈述。加拿大滑铁卢大学李献国老师组织英语教学和报告。课堂教学考核形式为笔试,其考核分值占总成绩的50%,即50分(100分制)。项目考核主要从书面报告和口头陈述两个方面进行考核。考核小组制定了书面报告和口头陈述的评价标准,从研究内容、创新思维、陈述表现、报告撰写质量等多个角度进行评价。

在项目实施方面,考核分值占总成绩的50%,即50分(100分制),并且将分值分配到各个节点汇报中,具体为:第一次节点汇报20分,第二次节点汇报30分。

四、课程改革总结与认识

对能源与动力工程专业骨干课程“工程热力学”、“传热学”国际化教学模式所进行的教学实践工作,使本专业学生对专业基础理论知识的掌握更加牢固,提高了学生运用专业理论知识解决实际工程问题的能力,增强了学生的综合素质,拓展了学生的专业视野。同时也加深了教师对专业骨干课程教学规律的正确理解与认识,促进了青年教师教学业务水平的提高。

通过教改的实施,基础教学与实际工程案例分析、项目实施相互配合,共同促进,大大地调动了学生的学习热情。课堂教学过程中,学生带着问题学,教师针对问题讲解,形成了教与学双向互动的良好学习氛围,有效解决了单向灌输的教学模式存在的问题。课堂教学与项目实施基本同步进行。如在热力学课程中,学生会针对发电厂中存在的问题,运用热力学知识加以分析;在传热学课程的项目实施中,学生经常会遇到课堂教学尚未触及的传热学知识,由此促使学生通过自学的方式学习传热学知识,提高了学习主动性,也开阔了视野。由于传热学项目课题的选择具有开放性和包容性,即使是相似的问题,学生解决问题的方式、方法也不尽相同,这样可以最大限度地提高学生解决实际问题的能力。

通过多种形式的教学活动,学生对“工程热力学”与“传热学”基础知识的需求更加明确和迫切,在调查的反馈意见中也提到了这种情况。2009级学生认为“做项目是在基础知识掌握的基础上进行研究的,两者是串联由浅至深的关系,而不是并联分流的关系”。2011级学生认为“在做项目的过程中,需要将基础知识深入理解,对平时看书起到积极的促进作用”。在教学过程中,学生以项目问题为牵引,经历了查阅文献资料、确定需解决的问题、学习基础理论、扩展相关知识、建立数学模型、获得初步数据、小组讨论、提出创新思路、优化设计结构和项目完善等过程,经受了较完整的研发过程的培训。

课程教学中,教学内容与企业联系在一起,通过企业专家讲解、组织学生到企业参观、企业人员对项目中涉及设备的介绍以及与工程技术人员座谈,加深了学生对相关工程实际问题的理解与认识。

以“工程热力学”、“传热学”国际化教学模式为部分内容的教学成果,获2013年天津市教学成果一等奖,在2014年3月8至9日在天津举行的成果鉴定会上,来自能源与动力工程专业教学指导委员会的领导专家对本专业国际化教学模式给予了高度评价,该成果还获2014年部级教学成果二等奖。

五、结论与展望

本项目所开展的教改实践取得了一定的成绩,同时也存在着一些问题,需要在今后的教改实践中加以解决。工程热力学教学中的英文视频课部分学生受英语能力所限,接受程度不高;国外及企业教师讲解内容虽很受学生欢迎,但受课时所限,多数学生感觉“不解渴”。传热学课堂教学与项目实施几乎同时开始,项目实施过程中,一些学生承担的项目涉及的传热学知识教师可能还没有介绍,因此对参与这类项目的学生要求比较高,需要自学的内容较多,部分学生感觉吃力、负担较重。

随着人们对教育本质认识的不断深入,素质教育深入人心。“授之以鱼”不如“授之以渔”,培养学生良好的学习方法,提高学生解决实际问题的能力,强化学生的综合素质,将是今后教育的发展方向。因此,尽管“工程热力学”与“传热学”国际化教学模式中存在着一些问题,但这些问题可以在不断深化的教改过程中逐步加以解决,本研究所提出的新型教学模式的基本方向是正确的。

总之,通过几年的教学实践,本项目教学团队基本建立了一种本专业课程的新国际化教学模式;在基础教学和实践教学等环节取得了一定的经验,形成了一套较为完整的国际化教学模式实施办法,为今后进一步完善新教学模式打下了一定的基础。

[ 注 释 ]

[1] 朱高峰.工程教育的几个问题探讨[J].中国高等教育,2010.

[2] 于娟,吴静怡.能源动力专业的高等工程教育研究与实践[J].中国电力教育,2011.

[3] 何雅玲,陶文铨.对我国热工基础课程发展的一些思考[J].中国大学教学,2007.

[收稿时间]2014-12-13

能源与动力工程范文5

关键词 实践教学体系 五层次 十模块 工程实践能力 创新能力

中图分类号:G642.4 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.11.044

Abstract In order to train student engineering practice ability and innovation ability, a practical teaching system with “one core, two bases, five levels, ten modules” were designed in the energy and power engineering specialty. A guidance team and the practical platforms were constructed. The curricula standards and the training quality standards were constituted.

Keywords practical teaching system, five levels, ten modules, engineering practice ability, innovation ability

0 前言

世界发达国家的工程教育逐渐融合了技术取向和科学取向,一些大学提出了“回归工程实践”的改革理念,不断改革各自的工程教育,开始重视工程教育的实践性和创新性,以适应现代大工程的要求。由于我国工程教育所处的历史阶段与西方发达国家完全不同,因此我国的工程教育只能创新,走建设中国模式工程教育之路。①②2010年教育部牵头实施了“卓越工程师教育培养计划”,旨在改革和创新工程教育人才培养模式,创立高校与行业企业联合培养人才的新机制,着力提高学生服务国家和人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。2013年,山东省开始实施“省级卓越工程师教育培养计划试点专业”建设,我校能源与动力工程专业成功入选。

现有的实践教学体系普遍存在实践内容与工程应用结合程度不足、各实践环节相互关联较差、职业思想意识教育欠缺、合作培养企业缺乏积极性等共性问题,无法适应卓越工程师人才培养的要求。③④⑤⑥因此,必须构建以培养学生工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心的能源与动力工程实践教学新体系,才能培养出高层次、高水平、高素质的应用型高级专门人才。

1 传统实践教学环节存在的不足

传统的实践教学存在几个方面的不足:(1)对实践教学重视程度不够,部分教师视其为辅工作,从而是学生的重视程度下降;(2)校外践教学条件较差,实践教学基地缺乏,实践企业重视程度不高,实践期间质量保障差;(3)缺乏具备丰富工程经验的双师型指导教师。现有的不足已经严重影响到学生整体培养质量,亟需完善。

2 新型实践教学体系建设

2.1 构建“五层次、十模块”实践教学体系

以培养学生具备优秀的工程实践能力和创新能力为目标,构建“一个核心、两个基础、五个层次、十个模块”的实践教学体系(如图1所示),为培养出具有创新能力和实践能力相结合的卓越工程师人才奠定基础。新型实践教学体系的具体组成情况如下:

(1)一个核心是以培养具有工程能力和创新能力的卓越工程师为核心。

(2)两个基础是培养体系需要的软件和硬件,即指导学生的师资力量和实践基地的实践场所及设备。

(3)五个层次是指整个体系由基本素质层、实验实践层、专业实践层、创新实践层和企业综合实践层组成,每个实践层由两个模块组成,具体情况如下:

①基本素质层:包括素质拓展模块和职业道德素质模块。素质拓展模块包括思想政治理论课实践教学、入学教育及军训、公益劳动等实践环节,主要是为了提高大学生人文素养、品德修养和综合素质为主,培养大学生团队精神和创业意识。职业道德素质模块依托学科导论开展,主要是为了培养学生具有良好的职业道德和职业精神,要有友好的协作精神、坚强的意志、吃苦耐劳的精神,勇于实践、遵规守法,坚持安全第一的理念,具有遵守企业技术保密规章制度的意识。

②实验实践层:包括基础实验模块和综合实验模块。基础实验模块依托公共基础课的实验环节开展,主要为了加强学生的基础实验技能,培养学生扎实的基础知识能力。综合实验模块依托专业基础课、专业主干必修课和专业选修课的实验环节开展,主要是为了加强专业实验操作技能的训练,加深对专业理论的认识和理解,培养学生求真务实的科学态度、严谨细致的作风,锻炼分析问题和解决问题的能力。

③专业实践层:包括工程训练模块和综合实习模块。工程训练模块包括工程训练、机械设计课程设计和机械制图测绘等实践课程,该模块主要依托于大学生实训中心开展,主要培养学生对技术工具及加工方法的掌握和图纸的基本绘制能力。综合实习模块包括驾驶实习、认识实习、内燃机构造拆装实习和内燃机制造工艺生产实习,主要为了强化学生对专业实践综合知识和工程技能的认识,培养学生的专业实践能力和解决实际问题能力。

④创新实践层:包括社会实践模块和科技创新模块。社会实践模块依托社会实践环节开展,主要为了使学生加深对本专业和相关行业的了解,确认适合的职业定位,为向职场过渡做准备,可增强其就业竞争优势等。科技创新模块依托专业设计与制作实践课程、各级大学生科技创新项目和各级大学生科技创新比赛开展,主要为了发挥学生的创新思维和创新精神,使学生的理论知识得到巩固和升华,突出学生个性发展,提高学生创新能力。

⑤企业综合实践层:包括企业学习模块和工程研发模块。企业学习模块依托企业学习实践环节开展,包括标准化学习、质量管理体系学习、观摩生产线、参与工艺制定及设计等内容,主要培养学生对技术规范的认知与实践,让学生现场体会设计及生产的主要工艺流程及所依据的技术规范及企业文化等。工程研发模块依托毕业实践与毕业设计和毕业鉴定实践环节开展,企业根据研发部门需要和学生自身的特点,依托现有研发项目,为学生设计毕业设计题目和内容,使学生在参与工程研发的过程中完成毕业设计环节,从而使学生真正融入到企业中,通过真实项目的操作达到提升工程设计创新能力的目的。毕业设计的验收采用企业现场答辩的形式进行,聘请企业内的相关专家和校内指导教师共同组成答辩委员会,企业专家占据多数,答辩完成后学生依据评委意见对毕业设计进行修改和完善。

2.2 指导团队和实践基地建设

在指导团队建设方面,一方面加强了学校与企业间的研究和开发合作,使教师多参与企业技术开发项目,以提高学校专业教师的工程实践创新能力;另一方面采用了“企业导师核心化”的指导思想,聘请企业专家为学校兼职教师参与全部校内实践环节,同时企业综合实践层的培养中采用“企业导师为主、专业教师辅助”的双导师模式,企业导师根据企业的实际情况为学生的生产学习、毕业设计选题及其实施等环节提供指导或现场咨询,负责对学生进行工程师专业培养的全面基本训练。

在实践基地建设方面,开展了校内实践平台和企业实践平台的系统建设。校内实践平台建设依托车辆工程与交通部级虚拟仿真实验教学中心、能源与动力工程省级高等学校骨干学科教学实验中心、学院大学生创新创业实验室等,加强了仪器设备投入、实验实训规范化管理、综合性创新性实验项目等建设,加强了创新创业活动的管理和指导。企业实践平台建设,以企业研发中心为依托,建立了“卓越工程师培养”专用实践教育中心,设置了专门人员进行管理和运作,建设了实训、实习的专用场所与设备,使企业综合实践层的教学任务落到实处。

2.3 制定了课程标准和质量评价标准

在充分吸收企I对工程人才要求的前提下,针对多层次模块化实践教学体系制定了各个组成环节详尽的课程标准(标准中突出企业的主导和引领地位)。为了保障人才培养质量,各课程制定相应的评价标准,建立以素质、实践、学校导师、企业导师多位一体的质量评价体系。评价标准以学生工程能力评价为主体,评价标准包括详尽的考核评价方案和细则,依据不同环节的性质差异确定针对性的评价指标,并进行量化,以求评价的科学性、公正性和可操作性。

3 结论

在“卓越工程师教育”核心培养理念下,以培养学生具备优秀的工程实践能力和创新能力为目标,构建了适用于能源与动力工程专业的“一个核心、两个基础、五个层次、十个模块”的实践教学体系,建设了指导团队和实践基地两大基础平台,制定了课程标准体系和培养质量评价体系,可有效提升学生的培养质量。

注释

① 杨弋涛,朱丽慧.“金属材料工程专业”卓越工程师培养课程体系的构建与实践[J].教育教学论坛,2016(16):22-24.

② 周永,夏玉英.基于卓越工程师培养的土木工程专业实践教学改革研究[J].教育教学论坛,2016(17):77-78.

③ 杨志刚,钱俊磊.自动化专业卓越工程师培养计划实践教学体系建设[J].科教导刊(中旬刊),2015(11): 27-29.

④ 刘全忠,王洪杰.能源与动力工程专业卓越工程师培养模式研究与实践[J].黑龙江教育学院学报,2013.32(12):40-42.

能源与动力工程范文6

【关键词】热能与动力工程;锅炉

引言

随着经济的不断发展,现有的化石资源已经远远不能满足我国现下经济的快速发展,能源问题越来越受到党和人民的密切关注。所以,在有限的能源下,想要发展经济就必须用提高科学技术的手段来使能源的利用率得到提高。热能与动力工程是一门工程应用专业,这门学科的包含机械工程学和跨热能与动力工程,这两门学科也是其主要的理论基础,该学科的应用与发展原理就是将热能与机械能在一定的条件下进行互相的转化,来产生各机械设备运转所需要的动力。我国经过长时间的探索,热能动力工程已经得到了很大的发展,取得了很好的发展成果,其应有的价值在锅炉方面体现的淋漓尽致。目前,我国在锅炉的利用和发展过程中存在的主要问题就是能耗过大,这是每个从业人员都必须面对的现实问题。我们应致力于用热能动力工程技术来对燃料的燃烧进行创新,来使能源的利用率得到改善。锅炉是主要的热能与动力工程的承载者,能量转化是其在生产过程中的主要动力,因此要提高锅炉的利用率就必须在设计锅炉初期就应该用热能与动力工程的标准来武装设计方案,唯有这样才可以使锅炉的燃烧效率以及能源利用率得到很好的提高。

1 热能与动力工程的基本内容以及发展概况

1.1 热能与动力工程的基本内容

热能与动力工程包含多们学科知识内容,因此是一门综合性比较强的学科。热能的研究以及用适当方法进行热能与动力学之间的转化是其主要的研究方向和内容。在能源利用高效的锅炉上我们可以看到,热能和动力工程的很多系统性的应用都体现在了锅炉的设计上,研究内容对锅炉的运行也起到了指导的作用。我们在对热能与动力工程研究的同时,也必须兼顾其他领域的研究,毕竟它是一门综合性的学科,尤其应将研究的重点放在热能与机械能的转化上,这样才可以更好的提高对这门学科的认知度。同时,作为一门有着广大发展前途的学科,它也设计很多的发展方向,自动化的发展方向就是随着科技的不断进步而衍生出来的。目前我国在热能与动力工程这方面的人才相对匮乏,人才的培养也是未来发展的一项重要的工程,用知识性的人才来解决能源方面的使用问题,来使热能动力工程的作用得到发挥,从而为我国的经济发展提供一个很好的平台,从这个角度来说,马不停蹄的进行科技创新,提高对热能与动力工程的研究的意义已经变得非常重要。热能与动力工程旨在解决的是能源和环保方面的问题,减少废物的产生将能源高效的利用是一件十分艰巨的同时也是我们需要克服的任务。

1.2 我国热能与动力工程的发展概况

我国的热能与动力工程始发与中国成立初期的50年代,我国各种企业以及生产方式都是遍地狼藉,后期的一切发展以及人才的培养都是借助于苏联的模式,所以我国的经济发展以及人才的培养都得到了很大的改善。随着改革开放后我国社会主义经济进行的如火如荼,热能与动力工程呈现出勃勃的发展生机。随着市场经济的要求,热能与动力工程的人才需求越来越高,因此教育部将原来零零散散的九门关于热能与动力的学科整合为一体并将其纳入大学生的学习行列。整合后的学科综合性以及学科内容针对性极强,尤其广泛的应用领域是在锅炉方面。解决能源短缺的事实是热能与动力工程发展的主要目的,这是不争的事实,所以其有很高的地位在国民经济发展中是不容置喙的,人们对它的高度重视一定会持续高温,使我国的能源提供能够更加流畅、高效。最新的热能与动力工程发展将环保理念融入到了工程实践的发展之中,减少能源的浪费,降低水、大气以及固体废物的排放,将生态化提到日程表上。现在的热能与动力工程的发展会为以后的经济发展夯下坚实的基础,将经济发展的可靠性得到很大的提高。

2 热能与动力工程在锅炉方面的应用以及发展创新

2.1 热能与动力工程在锅炉方面的应用

是否成功的将热能与机械能进行转化的核心技术就是锅炉内部的燃烧控制,随着科学技术的不断进步,锅炉填料的技术已经取得了很大的发展,由以前的人工填料演变成现在的燃料填充的自动化阶段。热能动力自控技术可以将锅炉的燃烧分为两个类型。第一种是由各种元件组成的连续性控制系统,这种方式能有效的进行锅炉内部的温度调节,以此来提高燃烧效率,但是温度控制不够精确,需要仔细认真的态度进行细致确认;第二中是双交叉控制系统,这种方式可以节省材料,更重要的是能较为精确的控制温度在合适的范围内。目前,工业炉是应用比较广泛的一种炉子,是工业生产中的重要组成部分。工业炉的主要作用就是通过更加深入的研究能源利用率来达到锅炉发展的新时期。经过对热能动力学的研究,现在的步进式以及推钢式锅炉在热能的转化方面取得了令人欣喜的进展,虽然这两种方式在输料方式上有一定的不同点,但是使用起来效果却是非常好的。在未来的发展方向上我们可以清楚的看出,热能动力学工程可以在能源方向、汽车工程方向以及低温控制技术方向上有着很大的提高空间,在未来的市场上有着无限的发展潜力,能够逐渐的将人们的生活方式发展成自动化。锅炉供暖、电能供电技术等等都应耳熟能详了,这些已经完全融入到人们的生活生产中,当然世界上还有很多的未知之谜需要我们求探索,需要有识之士去开发、去展望,去实现我们美好的明天。将锅炉等行业的能源利用达到最高,实现能源的高效化。

2.2 热能与动力工程在锅炉方面的发展创新

2.2.1 热能与动力工程在锅炉方面的发展

世界第一台锅炉在英国产生,随之进行了蒸汽时代的工业革命,虽然锅炉是工业炉的一种,利用燃烧来提供所需要的热量,但是这样不但对能源有着很大的浪费,而且也会造成生态环境的恶化。随着科技的进步,越来越多的技术应用到了改良锅炉行业中。当前,在我国各行各业上广泛应用、工业上加热装置普遍使用的锅炉就是工业炉,它的种类很多,数量涉及的范围广,我国国民经济的发展很大程度就是依赖工业炉的改良与使用,因此它的发展与国家建设以及战略息息相关。在国家节能减排的号召下,锅炉业首当其冲,节约型的锅炉建设是各个行业努力发展的目标,在高校中热能与动力学的学生应该积极涉猎各种技术,在学习好理论基础知识的前提下还需要培养一定的分析问题、解决问题的能力,作为21世纪的学生,必备的素质之一就是进行计算机操作,那样才能跟上时代的步伐。能源对于一个国家的重要性不言而喻,国家经济发展是否长久受能源利用效率的直接影响,创新、环保能力的培养是当代人才的迫切需要。发展新技术,提高能源利用率尤其是在锅炉行业的效率是摆在我们面前的主要问题。

2.2.2 热能与动力工程在锅炉方面的创新

众所周知,进行能量的转换调节是锅炉燃烧控制中非常重要的一环。随着时代的不断发展,锅炉的类型以及填充燃料的方式都有了很大的发展,同时也有效的控制了锅炉的燃烧效率。在燃料的消耗系统中,有两类是能够进行能量控制的。一类是调节空气与燃料的比例值,通过和锅炉的设定值进行比较来得出所想要的结果,但是这种方式比较复杂,而且精确的计算也没有实现,要想使技术的准确性能够保障,还需要对锅炉的设定值进行多次的确认才可以。现在的主要手段是经过计算机的设计计算来提高锅炉的效率,通过计算机来控制锅炉的运行与操控,达到自动化的目的。通过调整锅炉的燃烧方式提高了能源利用率,减少了对环境的污染。在锅炉风机上,热能与动力工程为降低风机故障而造成设备损害,因此在改良风机的问题上热能与动力工程也进行了很大的创新,保障了锅炉电机的安全运行。热能与动力学工程在最近几十年的发展中研发出一种可以在不同方向上测定燃料速度的软件,通过数学模型得出一系列的模拟结果,从而可以有效的改善锅炉内部某些部件的性能。

3 热能与动力工程在锅炉应用方面存在的问题

热能与动力工程在锅炉应用方面存在的主要问题除了如何提高能源利用率外,最主要的就是锅炉风机方面问题。锅炉的风机主要是用于传送以及压缩气体,也就是将气体风能转化为机械能,从而保证锅炉的正常运转。随着人们大量的需求能源,越来越多的负荷强加到锅炉上,致使风机的自身性能降低,从而导致锅炉电机的损害,严重影响锅炉的效率,并且在一定情况下会导致锅炉其他设备受损,这将直接导致大量的经济损失,同时也会对操作工人造成安全威胁。良好的热能动力工程技术能有效的尽心锅炉的改进,但是由于叶轮机械结构复杂,很多不确定性的因素都会影响温度的测量,致使我国到目前为止还没有有效的方法来解决这个问题。所以如何行之有效的将热能与动力工程技术应用到风机的改良上,顺利的产生持续性能高的锅炉已经成为热能与动力工程人员需要考虑的问题。只有不断的依靠热能与动力工程技术不断的对风机进行改进,才能保障工作人员安全以及锅炉的正常运转,才能不断的对锅炉进行改造,才能使锅炉在运转和工作中发挥出应有的作用。

4 结语

锅炉有着悠久的历史,经过人类科技文明的发展,锅炉也经历了很大的改善,拓展了自己的性能。本文在对锅炉运转以及设计理念上应用热能与动力工程进行了详细的阐述,并对该工程对锅炉中存在的问题提出了有效的解决办法,深入的研究了热能动力工程在技术上对锅炉在燃烧方面的应用,尽所能的通过提高燃烧效率增强燃料利用率。简而言之,目前我国人才尚很缺乏,需要大量的培养相关知识性人才,用实际行动来提高他们对该行业的探索能力,不断的对该工程涉及的领域进行研究,勇于创新,挖掘出热能与动力工程在包括锅炉在内的使用领域上的其他潜力,行之有效的降低能量的消耗,为我国的经济发展事业奉献自己的一份力量。

参考文献:

[1]王楚鸿.新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展前景[J].科技视界,2013(31).

[2]安连锁.泵与风机[M].北京:中国电力出版社,2001.

[3]费雍.浅析电厂的热能与动力工程[J].科技创新与应用,2013,02

[4]马士峰.浅谈热能与动力工程发展方向[J].科技与企业,2014(12).

能源与动力工程范文7

 

1热能动力工程在锅炉领域的应用情况

 

众所周知,锅炉是一种非常常见的热能设备,在我国的工业生产中十分常见,应用极为广泛,锅炉的原理是借助于炉内燃料的燃烧来产生热能,从而提供持续的动力来满足工业企业的生产需求。目前,国内使用的锅炉中以工业炉最为多见,工业炉又可以分为多种,最广为熟知的是燃料锅炉。工业锅炉最重要的功能就是工业加热,提供热能。工业炉使用数量巨大,应用领域广泛,正因为工业炉具有的无可比拟的优势,据相关调查数据显示,我国超过十种以上的行业都在使用工业炉,但其缺点也是非常明显的,工业炉的能耗非常大,其消耗量几乎占到了总体能源消耗量的四分之一,而工业炉中以燃料炉的消耗为最大,占比约为九成左右。

 

当前,热能与动力工程在锅炉领域的应用中一个重要的问题就是污染的问题,这也是制约锅炉技术发展的一个难点。人们在降低锅炉污染物排放方面投入了大力的精力来对技术和设备进行研发,经过不断的努力,也形成了一定的研究成果。锅炉设备在生产运行中的核心环节是内燃技术和传感技术,在借助于双交叉限幅控制的情况下,现在可以对空燃比例进行连续的控制,从而能保证锅炉中电机运行状态的良好,也为锅炉的运转提供足量的气体,促进锅炉内燃料的充分燃烧,也实现了能源节约与环保。

 

2热能与动力工程技术在能源领域的应用情况

 

能源的短缺与匮乏一直是制约能源利用的一个瓶颈,热能与动力工程的发展,能源利用效率的提高,从一定程度上可以缓解我国能源不足的现状。缓解能源危机一方面要节约能源,另一方面则要加大新能源的开发力度,将新能源与热能动力工程很好的结合起来。

 

众所周知,风机是一种装有多个叶片的通过轴旋转推动气流的机械。叶片将施加于轴上旋转的机械能,转变为推动气体流动的压力,从而实现气体的流动。风机在工业中的应用也极为广泛,在电厂、锅炉、工业炉窑、矿井隧道、冷却塔、车辆船舶以及建筑的通风除尘方面都离不开风机。尤其是在电站中,由于电站机组的容量效率、转速以及自动化水平都在不断提高,这也对所用风机的可靠性提出了更为严苛的要求。风机是电站耗电最大的环节,电站的送风机、引风机等设备作为锅炉运行的重要辅机,耗电量极为巨大,如何降低其运行中的电耗是当前电厂工业节能中必须重点关注的问题。此外,锅炉风机在运行中也经常会有烧坏电机、窜轴的现象,也有叶轮飞车、轴承等故障发生,这些都会对电厂运行的生命财产安全造成负面影响。在风机的发展应用中,必须加强对与热能动力工程有关的发电设备以及工业炉窑进行研究和创新,加强在通风和引风等方面的技术研发力度,推动新能源和再生能源的发展。同时,在电站和工业锅炉应用上也要加强热能动力工程的创新力度,结合新能源的发展,改变传统能源的供给模式,努力改善我国能源短缺的现状,为我国工业发展和经济发展提供高效的能源支撑。

 

3热能与动力工程的发展趋势

 

第一,在热能动力和控制工程方面。二者是相辅相成、互相促进、互相发展的。融合中要特别注重综合锅炉和汽轮机的优势,在动力机械设计上可以借助这些理论和专业技术来推动热力发电的发展和污染治理的良好控制。第二,在水利水电方面的应用。水利水电和热能动力工程具有很强的渊源,也是密不可分的。在水利水电工程中,要对水利水电动力工程等相关领域进行深入的研究分析,推动理论和技术的互融性发展,并要注重信息技术在水利水电工程中的应用。第三,在热力发电及和汽车工程方面。应大力发展热力发电机的深层次研究,推动其在现代汽车工业和新能源汽车工业中的深入应用,促进绿色汽车工业的快速发展。

 

热能和动力工程是现代动力工程发展的前提和基础,针对当前我国现阶段热能动力工程的发展和应用现状来看,随着工业产业的不断进步,其热能动力工程也得到了较大程度的提升,但人才队伍的建设还较为乏力,当前,我国高职院校的热能与动力工程专业人才要基于将学生培养成具备一定的实践能力、操作能力的应用型人才的目标,大力推动职业院校应用型人才的建设力度。

能源与动力工程范文8

东北农业大学工程学院简介

东北农业大学是一所“以农科为优势,以生命科学和食品科学为特色,农、工、理、经、管等多学科协调发展”的国家“211工程”重点建设大学,是黑龙江省人民政府与农业部省部共建大学。东北农业大学工程学院始建于1948年8月,是学校建立最早、在学科建设和培养人才方面具有强大优势的农业工科学院。学院现设有:机械设计及制造工程系、农业机械化工程系、能源与动力工程系、管理科学与工程系和工程技术基础部。新能源科学与工程专业自2012年开始招生,依托于农业建筑环境与能源工程专业多年的建设经验与条件,立足于农业大学,结合自身的特色,以生物质能源、风能和太阳能为主要方向,培养服务于新能源产业,具备新能源工程基础理论与专业知识,能在新能源技术与装备领域从事研究与规划设计、装备开发与集成、经营与管理、教学与科研等方面工作,具有创新精神、实践能力和创业精神的复合性研究应用型工程技术人才。

新能源科学与工程专业建设情况

学校的新能源科学与工程专业覆盖了生物质能、风能、太阳能等方面的内容,专业面较宽,有利于培养复合型人才,适应我国新能源产业发展现状以及人才需求特点,本科毕业生就业渠道宽广,符合我国“厚基础、宽口径”的本科人才培养方针,更深层次专业人才可以通过设置专业方向和研究生阶段解决。东北农业大学的新能源科学与工程专业侧重定位在“工程”上,依托东北农业大学工程学院深厚的工程背景,培养具有工程特色的新能源领域的人才。

明确人才培养目标

东北农业大学新能源科学与工程专业的人才培养目标是:培养服务于新能源产业,具备新能源工程基础理论与专业知识,有较高的道德和文化素质,能在新能源技术与装备领域从事研究与规划设计、装备开发与集成、经营与管理、教学与科研等方面工作,具有创新精神、实践能力和创业精神的复合性研究应用型工程技术人才。

与此对应的人才培养要求是:(1)有较扎实的自然科学基础知识和新能源工程专业所需的技术基础及专业知识,掌握分析问题、解决问题的科学方法,了解本专业工程技术的前沿和发展趋势。(2)具有较好的人文、艺术修养,勤奋进取、团结合作的工作精神。(3)掌握化学分析、热工基础、机械与工程设计、管理以及生物质能、风能、太阳能等新能源转换技术方面的知识与基本技能。(4)具有新能源工程技术与装备的科研、开发及应用等基本能力。(5)能阅读本专业外文文献,具备一定程度的写作与翻译能力;具有较强的计算机应用能力及文献检索基本技能。(6)具有较强的自学能力、创新意识和实践能力,综合素质高,具有基本开展科研工作的能力。

完善课程体系

明确的培养目标为合理制定课程体系提供了良好的基础。学校的新能源科学与工程专业,在课程体系上围绕着热能与动力工程、农业工程、环境科学与工程三个依托学科进行设置。基础课和专业基础课程主要包括:有机化学、生物化学、工程制图、工程热力学与传热学、流体力学、燃烧学,机械设计基础、能量有效利用、能源微生物等。由于农业类院校以生物质能为主要方向,因此在主干课程上加大了化学类课程比重,同时也兼顾了热工、流体和力学方面的课程,力争做到“厚基础”。专业课主要包括:新能源工程概论、生物质能工程、风能工程、太阳能工程、新能源装备设计、生物质能经济学。在新能源工程概论中重点介绍新能源的基础知识以及能源与环境等内容。专业课以生物质能、风能和太阳能三大新能源为主干课程,并配以装备设计和经济学方面的知识。使学生能重点掌握最主要的新能源的工程、装备和工艺等方面的知识和技能,实现“宽口径”的人才培养。

强化实验实践教学

能源与动力工程范文9

关键词:新能源科学与工程;风力发电;太阳能发电;人才需求;课程体系

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)26-0046-02

新能源属于我国战略性新兴产业,也是国民经济发展的基础性产业。面对环境污染与能源危机的双重压力,全球都在加快推进新能源产业发展。规模化开发与利用太阳能、风能、生物质能、地热能等为代表的新能源,实现我国传统化石能源过渡为清洁、可再生能源为主的能源结构是必然之举。中国将大力推动新能源产业的发展,在加大水电、核电、太阳能和风能设施建设的同时,计划在2020年前使新能源消费比例达到15%。特别是近年来风力发电和太阳能发电作为新能源电力的两支主力军迅猛发展,出现并驾齐驱的局面,新能源电力产业的蓬勃发展对新能源专业人才提出迫切需求。在这种形势下,怎样培养适应新能源产业需求的人才,既有巨大的机遇,也有很大的挑战性。

为适应我国战略性新兴产业的需要,自2006年以来我国相继有华北电力大学、河海大学、长沙理工大学等多所高等院校开办风能与动力工程本科专业;2010年教育部紧急下达《关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》,自2011年开始,我国部分高等院校设置了新能源科学与工程、新能源材料与器件等新能源产业相关的本科专业。但怎么样才能更好地为国家发展新能源产业起到人才培养的支撑作用,培养什么样的新能源产业人才以及如何培养,怎么样结合学校自身的特色与资源优势开设专业方向和课程体系,是当前面临的主要课题。

一、我国新能源电力产业的发展形势

自2007年,我国风电装机容量呈高速增长趋势。2010年,我国(不包括台湾地区)新增风电装机1893万千瓦,累计风电装机容量4473万KW,超过美国跃居世界第一位。至2012年底,全国新增安装风电机组7872台,装机容量1296万KW;累计安装风电机组53764台,装机容量达到7532万KW;风电并网总量达到6083万KW,发电量达到1004亿千瓦时,风电已超过核电成为继煤电和水电之后的第三大主力电源。2013年我国风电又新增风电并网容量1492万千瓦。2014年我国风电发展目标为1800万千瓦。根据2014年国家能源局印发“十二五”第四批风电项目计划显示,列入“十二五”第四批风电核准计划的项目总装机容量为2760万千瓦(27.6GW)。从2011年开始,我国为把握风电发展节奏,促进产业健康有序发展,国家能源局开始制定风电项目核准计划,前三批风电核准规模分别为2683万千瓦、1676万千瓦(后又增补852万千瓦)和2797万千瓦。至此,“十二五”以来拟核准的风电项目规模累计已超过1亿千瓦。

在风电大规模发展的同时,自2009年以来我国太阳能光伏发电也迅速扩张。截至2012年底,我国累计光伏装机容量达到7.5GWp;截至2013年底,中国光伏发电新增装机容量达到10.66GWp,光伏发电累计装机容量达到18.16GWp。2013年全球光伏新增装机39GWp,比2012年增长28%。2013年,就新增光伏装机而言,中国、日本和美国成为世界上最大的三个市场,而德国则退居第四。中国2014年光伏发电的发展目标是全年新增光伏装机14GWp。根据《太阳能发电“十二五”规划》,中国光伏发电装机容量与发展目标如表1所示。

在太阳能光伏发电快速成长的过程中,全球太阳能光热发电也正以惊人的速度发展。截至2013年底为止,美国已有5座大型太阳能光热发电站投入运行,规模都在100MW以上。其中美国NRG能源公司联合Google、Brightsource公司投资22亿美元在加州莫哈维沙漠建设的太阳能发电站于2013年成功发电,装机规模为392MW,这是目前世界上规模最大的塔式电站。美国能源部SunShot计划光热发电的研发目标是到2020年实现75%的成本削减,在不依赖政策补贴的前提下将光热发电推至每千瓦时6美分甚至更低的水平。欧洲早在2009年12家跨国公司在德国慕尼黑签署协议,计划投资4000亿欧元在北非建立太阳能热发电厂,10年后开始供电,据估计到2050年,该项目在北非的发电厂将满足欧洲15%的用电需求,这也是目前世界上拟建中太阳能发电厂同类中最大的太阳能项目。此外,西班牙、南非、印度、智利、摩洛哥、以色列、沙特、阿联酋、科威特以及澳大利亚都已经开始了大规模光热发电的兴建,印度已有50MW规模的电站并网运行。中国在北京延庆县八达岭建设了首个规模为1MW的太阳能热发电示范电站,于2012年8月成功发电,但还没有商业化规模电站。可以预见,随着国外太阳能光热发电公司进入中国和国内太阳能光热发电技术的研究进展,中国未来十年将在太阳能光热发电方向上大有作为。

二、新能源科学与工程专业人才培养的定位

2012年,教育部将原风能与动力工程和新能源科学与工程合并统一改为新能源科学与工程。相应地,风动专业也将面向更宽广意义的新能源产业需求,需要对专业培养方案进行调整;特别是更名为新能源科学与工程,就业的主战场不能较好地定位,致使专业课程体系达不到市场的期望值,对该专业课程体系怎样设计仍需继续研究探讨。从用人单位和学生自身需求上来看,专业课程设置和职业能力培养占有很重要的位置。其主要原因有两个:一是我国经济水平还欠发达,从读大学所付出的成本上来看,大多数学生期望接受到职业技能方面的训练;二是用人单位企盼招收到适合于工程技术需要的、能够尽快进入工作角色的应用型、技能型、复合型人才。

对于专业设置,国内其它专业的普遍做法是根据就业渠道下设专业方向。专业必须有支撑产业为基础才会有生命力。因此,本文提出“以学科为基础设置大类专业,以产业为支撑开设专业方向”的观点。新能源科学与工程专业应该在强化“工程实践能力培养”的基础上,必须以风力发电、太阳能发电作为就业主战场,分别面向风电机组设计与制造、风电场工程、太阳能发电工程三个主要领域,设置各具特色的专业方向的课程体系。

三、新能源科学与工程专业课程体系的优化

新能源科学与工程专业自2010年教育部批准开设以来,全国已有34所高校开设此专业。2013年5月19日,“首届全国新能源科学与工程专业建设研讨会”在华北电力大学召开,指出课程体系是否合理、课程内容是否先进直接关系到人才培养的质量。现阶段我国系统培养新能源科学与工程专业本科生、研究生的工作才刚刚起步,对于相应课程体系的构建正处于探索阶段。

根据国内部分高校新能源科学与工程专业公布的培养方案,其课程体系设置与专业定位(如表2所示)。总体上来看,各高校的课程体系呈现自由发展、特色发展的局面,这有利于各学科交叉融合,促进新能源产业发展,但同时应注意一些专业基础课程的共性、相通性问题。课程体系可以大致分为两大类:一类是遵循厚基础、宽口径的原则,强调能源类基础理论课程教学(A类),但专业核心课程各高校有所偏重;另一类则是专业方向针对性较强,更强调职业能力培养(B类)。例如风动方向加强了力学、机械、电气方面的课程模块,太阳能方向则强调了半导体物理、材料科学的课程模块,但缺少光学、热学、电气工程方面的教学。

表2 国内部分高校新能源科学与工程专业的课程设置与专业定位

学 校 专业课程体系 专业定位

A类:

浙江大学、华中科技大学、西安交通大学、中南大学、重庆大学、上海理工大学等 专业基础课程:工程热力学、工程流体力学、传热学、应用电化学、固体与半导体物理、材料科学基础、工程制图、机械设计基础、电工电子技术、自动控制原理等

专业核心课程:可再生能源和新能源概论、太阳能电池原理与制造技术、太阳能光伏发电系统与应用、太阳能热利用原理与技术、风力发电原理、生物质能转化原理与技术、核能发电概论、氢气大规模制取的原理和方法、能源与环境、燃料电池概论、薄膜材料与器件、半导体材料、新能源材料、热泵技术、能源低碳利用技术、Matlab及其工程应用、CFD软件应用等 具备热学、力学、电学、机械、自动控制、能源科学、系统工程等理论基础,掌握可再生能源与新能源专业知识

B类1:

华北电力大学、河海大学、长沙理工大学、沈阳工业大学等 专业基础课程:理论力学、风力机空气动力学、材料力学、机械设计基础与CAD、、画法几何与机械制图、电机学、电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、电机学、电力电子技术、自动控制原理、微机原理与接口技术等

专业核心课程:新能源与可再生能源概论、风力发电原理、风资源测量与评估、风电机组设计与制造、液压与气压传动、风电场电气工程、风电机组控制与优化运行、风力机组状态监测与故障诊断、风电机组测试与认证、风电场施工与管理、风电场建模与仿真、风力机设备材料、新能源材料、近海风力发电、风能与其它能源互补发电系统、风电场并网、风力发电机组计算机辅助设计、风电场规划与设计等 面向风电机组设计与制造、风电场工程等

B类2:

福建师范大学 理论物理基础、材料科学基础、固体物理学、材料分析方法与技术、材料热力学、单片机技术、电工电子技术、工程制图、磁性材料与器件、光电子材料与技术、太阳电池物理、光伏工程与技术、光热工程与技术、固体发光材料、半导体材料、电化学基础、磁熵变材料与磁制冷技术、传感材料及其传感技术、X射线分析技术、储能材料与技术、先进功能材料、光电薄膜与器件、锂离子电池原理与技术、材料设计与模拟计算、纳米材料与应用、新型能源材料与技术、太阳能光热转换理论及设备、太阳能热利用、薄膜材料与技术、光源设计与应用技术等 面向太阳电池及其它新能源材料技术研发

应当指出,大学的专业课程体系不可能完全为企业的需求而量身定做;即使课程体系相同,但由于学校资源的差别和培养方式、途径及方法的不同,人才培养的类型、质量与层次也会存在很大的差别。因此新能源本科专业教育主要考虑人才质量的基础性、技能型、创新型、复合型与可拓展性。专业基础课应该以能源科学为基础,兼顾高校各自的资源优势,设定各具特色的专业课程。

以长沙理工大学(以下简称“我校”)新能源科学与工程专业为例,应针对风机制造、风电场、太阳能发电站三个就业领域,结合学校现有学科与专业优势,培养目标定位于既具有较宽广、厚实的专业基础,又有专业方向的特长。为此,针对新能源产业的发展需求和我校的学科优势,新能源科学与工程专业可增设太阳能发电工程方向。主要面向太阳能光伏、光热发电站及并网工程,同时兼顾太阳能领域的技术研发,为太阳能光热发电储备人才,开设材料科学、光学、热学、电气工程等模块的课程,主干学科为材料科学、电气工程,使学生具有材料科学、光学、热学理论基础,具备电气工程的职业能力。目前我校已有的材料科学与工程、光电信息科学与工程、热能与动力工程、电气工程及自动化专业为太阳能方向的开设奠定了基础。

四、结论

当前,我国风电、光伏发电呈规模化发展的趋势,太阳能光热发电也未雨绸缪。为适应新能源电力产业蓬勃发展的需要,新能源科学与工程专业应该“以学科为基础设置大类专业,以产业为支撑开设专业方向”。在风力发电、太阳能发电专业方向上,遵循厚基础、宽口径的原则,在强化“工程实践能力培养”的基础上,分别面向风机制造、风电场工程、太阳能发电工程三个主要领域,专业基础课应以能源科学为基础,兼顾高校各自的资源优势,设定各具特色的专业课程体系。新能源产业属于国家战略性新兴产业,也是国民经济发展的基础性产业;面对环境污染与能源危机的双重压力,全球都在加速发展新能源产业。应当抓住这一有利时机,整合各校相关的资源优势,推动新能源科学与工程专业人才培养的发展,打造新能源专业品牌。

参考文献:

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[2] 熊怡.我国新能源人才培养的道与术[J].中国电力教育,2013,

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[3] 陈建林,陈荐. 新能源科学与工程本科专业人才培养模式探究[J].中国电力教育,2013,(22): 20-25.

[4] 杨晴,陈汉平,杨海平,等.华中科技大学:新能源科学与工程专业建设探索与实践[J].中国电力教育,2013,(21):29-31.

能源与动力工程范文10

一、能源动力工程领域的高等工程教育

能源动力工程专业是伴随着近现代工业革命发生、发展、加速过程成长起来的传统专业,在新的能源形势和建立工业强国的需求下承担着崭新而重大的培养责任。我国目前设有能源动力大类专业的学校有130余所。经过几十年的努力,我国能源动力的工程教育有了长足的进步,但总体来看,整个工程教育体系没有发生本质的变化,还不能很好满足现代工业对工程技术人才的需求。[3]能源动力领域的高等工程教育主要存在四个方面的不足。

1.缺乏明确的工程教育定位

很多研究型大学的目标是培养科学家,而不是工程师。而工程教育和科学教育是两种不同的教育。科学家从事研究发现,工程师进行创造发明。培养工程师和培养科学家需要两种不同的教育体系。作为一个典型的工程学科,能源动力专业的培养目标应该是以培养工程师为主。在现实需求下,就是培养既有创新能力又能解决实际工程问题,同时具备国际竞争力的高级人才。

2.工程教育体系陈旧

在课程设置上,能源动力专业的课程改革基本上是在原有课程体系下的完善,没有从根本上打破原有的课程体系。随着新知识的不断出现,由于缺乏课程间的整合机制,课程有增无减,使学生不得不面对越来越多的课程。在教学模式上,通常是以教师为中心的讲授式教学,而不是以学生为中心的启发式教学。学生的分析、想象、创造能力的培养受到限制。在教学内容上,工程教育基础课程太偏理论,教学中缺乏实际应用的环节。不少专业课程跟不上科技发展的节奏,内容几十年不变,总体上比较陈旧。教学实验以验证性为主,测试手段比较落后,设备比较陈旧。

3.缺乏与企业的互动

作为一个实践性很强的学科,不了解工程界的需求而一味纸上谈兵不仅不能培养出合格的现代工程师,而且对于学科发展也是极其不利的。工程界对工程教育的教学内容和实践水平有严格要求,但不少工科教师缺乏必要的工业经验和工程背景,学生也缺乏必要的实训机会和体验。4.缺乏工程教育的国际化随着世界经济全球化进程的加速,能源动力领域需要更多的按照国际标准培养的工程人才。在工程教育体系中,需要更多地接纳来自不同国家的学生,在教学和科研中注入更多的国际化内容,与国外大学加强校际交流与合作,培养具备专业知识和能力的国际化现代工程师。总之,长期以来,能源动力工程领域习惯于从系统性和科学性出发组织工程教育体系,较少以学生和工程界需求出发进行考虑,无法真正适应社会的变化和现代大工程教育观念。

二、能源动力工程领域的高等工程教育探索及实践

针对能源动力领域的工程教育问题,近年来上海交通大学机械与动力工程学院对能源动力专业的本科工程教育体系进行了积极探索和实践,主要归纳为三个方面。

1.明确培养主体

首先明确了能源动力专业的培养目标就是培养合格的现代工程师。培养的主体就是学生。从华沙世界工程教育会议和美国“2020工程师”计划[4]对新一代工程师的要求来看,现代工程师首先要对工程或技术有热情,因此在充分考虑学生需求和实际办学条件的基础上,选拔对成为未来工程师有强烈意愿的学生进入教育部的“卓越工程师教育培养计划”特色班,希望能培养出未来企业界的领军人物。这样,学生在培养过程中可以保持较高的热情,有利于教学和实践工作的开展。

2.制订“工程教育特色”培养计划

新的培养方案中的课程设置主要分为四个部分,如图1所示。第一部分通识教育课程主要由人文、社科、经济管理、外语、体育等课程组成。第二部分专业教育课程包括了能源动力领域必备的数学、物理、化学、电子电工、材料、设计制造、热学、流体力学等最基本的知识(必修)和各个研究方向(包括热能工程、车用发动机、叶轮机械、制冷与低温工程)的专业课程(选修)。第三部分专业实践课程涵盖了各类实习、实验和毕业设计。第四部分个性化教育课程由学生根据需要自主选择。相比原来的非工程教育课程体系,新的课程设置有下面几个很大的变化:

(1)淡化了各研究方向的具体差异,强调通用基础知识的学习。目前国际上普遍认为应该注重“基础知识”,而“专业知识”可以在工作以后继续增加积累,甚至终身都要不断地学习。在“基础知识”中,国际上的观点更强调的是“通用基础”。

(2)对课程进行有效整合。原先的课程多而杂,在教学内容上出现重叠,加上许多课程学分少,学生为了凑学分需要同时学习多门课程,所以学习负担很重,不少学生都有“考完即忘”的经历,没有达到要求的教学效果。在新的课程体系中,考虑上述问题,对课程进行大范围整合:取消小学分课程(学分),设置高学分课程(学分),除个别课程外,多数课程都在3个学分以上。另外,突出了工程实践类课程和基本理论课,减少了拓展理论课的数量。以专业教育课程为例,可以看出新旧课程设置的差别,见表1。由表可见,专业基础课的必修总学分提高11分,但门数减少2门;专业方向课选修的总学分减少7分,可选的课程也减少了三分之二。

(3)强调工程意识和实践能力的培养。由于我国的基础教育是按科学教育的体系构建的,所以工科学生进大学后难以马上适应工程教育,使教学效果打了折扣。在新的课程体系中,特别设置了“工程学导论”必修课程,向学生介绍工程问题及其解决方案的基础知识,同时培养学生提出工程问题、通过团队合作研究并设计解决方案的能力以及交流、写作的基本能力。该课程要求学生在一年级学完,希望能够弥合高中教育和大学工科教育之间的鸿沟。另外,在热工核心基础课程如传热学、工程热力学和流体力学等中增加课程设计和团组大作业,课题取自生活和企业,在解决实际问题过程中增强学生对知识的实际应用能力。

(4)增设企业课程模块。为使学生尽早地接触企业,了解企业需求和产品设计规范标准,在新的培养计划中增加了企业课程模块,包括“企业项目管理”、“质量管理及控制”、“精益六西格玛管理”等课程供学生选修。授课老师都是来自优质企业的具有丰富工程经验的工程师,可以提供大量新鲜而实用的案例,提高学生的学习兴趣,加速学生适应工程实践的进程。

(5)采用合适的优秀工程教材。现代工程技术的发展给能源动力类专业课程的教学提供了极其丰富的素材,如纳米微米的应用、燃料电池、新能源开发、污染物减排等。优秀的教材能够及时恰当地反映工程技术的这些新变化,并以学生容易接受的形式表达出来。在这一点上,国外有些教材做得更出色。能源动力类各专业课程精心挑选了取材丰富、构思新颖、内容先进的教材,而且要求使用中文教材的课程必须提供优秀的英文参考书。例如,工程热力学课程就选用了中文教材《工程热力学》(沈维道、童钧耕编著)和美国的Moran、Shapiro编著的英文教材《FundamentalsofEngineeringThermodynamics》,不仅有益于知识的互补,而且能开拓视野、活跃思维、引导学生去感受理论与实践的重要性。

3.增强实践教学和工程实训环节

实践是实现工程教育的必要环节。在新的培养计划中,特别注重了实践教学环节的设计和规划。整个实践体系分成四部分:理论课实验及课程设计、工程设计类、各类实习及各级工程实验/实践活动。如表2所示。

(1)理论课实验及课程设计。这类实践主要包括涉及课程知识的原理性验证实验和基本设计等,与工程实践内容相差较大,但却是夯实理论知识基础有效的手段,不可缺少。在新的课程教学大纲中,除了保留传统教学实验和设计外,还增设了综合性和实践性较强的训练项目,如在传热学、工程热力学和流体力学等核心基础课程中增加课程设计或团组大作业,题目具有一定的启发性和现实性,希望能够增强学生的综合运用能力和驾驭理论实践相互转化的能力。

(2)工程设计类。工程设计系列课程的主要目标是贴近工程实际,搭起学校学习与工程实践的桥梁。包括:“工程学导论”,通过课程学习将一年级学生引进门,建立对工程的认识和兴趣,如前所述;“工程设计1”,进行符合二年级所学内容的具有一定难度的项目设计;“工程设计2”,进行符合三年级所学内容的有较大难度并和专业相关的项目设计,如结合数理化、热机电等基础知识,设计电子元件冷却系统、余热回收利用系统等;“毕业设计”。在四年级,结合企业实际项目,以产品为对象,实现较大的工程项目的综合训练。毕业设计可与生产实习衔接,共同在企业完成,给予毕业设计充分的时间和质量保障。工程设计类课程以项目为导向,强调设计的实用性、经济性与开放性,同时强调团队合作、沟通与领导能力的培养。项目有的来自上海通用、宝钢、航天八院、商飞、泰科等优质企业,有的是与海外大学合作联合承接海外公司的项目,进行海外实习,开拓了学生的国际视野,培养了其全球工作的能力。

(3)各类实习。这类实践包括了传统的金工实习、认识实习和生产实习。其中认识实习和生产实习都在企业完成,生产实习又和毕业设计紧密相关,这样使实习目的更加具体,不仅促进了企业和学生的相互了解,更保证了双方合作的积极性。

(4)各级工程实验/实践活动。除了培养计划中的各类实践内容外,学有余力的学生还可以参加部级、省部级、校级的工程实践活动,如全国大学生节能减排科技竞赛、国家大学生创新性实验计划、上海大学生创新活动计划、上海交通大学大学生创新实践计划、上海交通大学特色实验项目等。通过竞赛或设计,学生对专业的兴趣得到了培养和强化,实践能力和创新意识也获得了不同程度的提高。

能源与动力工程范文11

一、热能与动力工程的简单概述 

热能与动力工程实质上是指热能的开发与动能的转换过程,并且两者之间在一定条件下可以实现相互转换和应用。不仅如此,热能与动能还能够实现与电能的相互转换,使三种能源都能够得到高效利用,有效实现了能源的节约与利用,在很大程度上促进了我国经济社会发展,实现经济效益和社会效益的同时提高,是我国实现健康可持续发展的关键。所以必须加强对热能和动能工程研究,以实现两者的科技创新,实现其经济价值和社会价值。热能与动力工程关系复杂多变且具有系统性,在对两者进行相关研究和分析时要注意以下几方面的认知: 

1)热能的转换和利用,一般包括热能转换为动力和在动力控制工程中的应用,如热能新能源的开发和热能在其他能源环境中的利用等;2)从热能产出点内燃机和驱动系统的基础上了解,热能生产相关设备及程序主要包括热力发电机和汽车工程。3)基于机械能从电能转化而来的基础,了解到机械能与电能转换中使用到设备及工程包括流体机械和制冷低温工程[1]。 

二、热能与动力工应用发展现状及问题 

1)热能与动力工程中工业炉的应用发展现状。工业炉作为热能产出的重要设备,对热能供应效率起着不可代替的作用,并且工业炉还是工业体系的关键部分,实现工业炉热能产出效率和动力工程效率的提高,将在很大程度上促进工业的快速、健康和持续发展。但是工业炉燃烧材料实现热能供应时,产生大量的有害气体,破坏了生态平衡和污染了生活环境,所以近几年很多相关专家及企业对做出了相关研究,以探索低污染和低破坏的方法,来高污染燃烧材料实现热能供应。随着科学技术和社会经济的共同快速发展,使相关专家及企业进行新能源开发方法研究中,将科学技术充分融入到了工业炉产热能和动能中,并且还实现了电能、热能和动能的相互转换,促进工业炉发展的同时,也提高了能源利用率,有利于资源浪费的减少和工业节能发展的实现[2]。 

2)热能项目中的风机问题。一方面,热能产出中离不开风机的传输与调节,对热能质量起着重要性作用,但是在热能供应中,往往因疏忽管理与养护,导致风机破损和停运,进而影响整个热能项目的进度,致使热能产出量下降,这要求相关工作人员进行风机操作时,要严格按照说明书进行,并且在必要的情况下还要根据热能生产实际需要,改进和完善风机功能。另一方面,风机本身存在叶轮结构复杂,其适用性较差,容易受到外界因素的影响,进而导致热能生产效率低和温度测量精准度等问题出现,并且因科学技术的不创新,使这些问题没有得到有效解决,所以热能项目的相关工作人员必须根据问题中涉及到的相关数据,研究和开发高效的测定软件,实现对风机叶片燃烧速度的精确测量与控制[2-3]。 

三、热能与动力工程的科技创新实际应用 

1、燃烧控制 

1)持续燃烧控制体系,该系统的结构主要是由控制器和相关零部件组成,其主要作用在于利用熱电来实现对燃烧数值的测定,以此作为测量热能的数据依据,在很大程度上提高了燃烧数值和热能数值的测量精准度,实现设备燃烧的合理控制。但是该系统进行初期测定时还存在一定误差,所以进行测定时一定要邀请专业人员一起操作,如果有必要,还可以让专业人员对其进行进一步研究,以找出最精准的数值测定方法和技术;2)交叉式燃烧控制系统。交叉式燃烧控制系统主要作用于锅炉,锅炉的内部结构直接影响交叉式燃烧控制系统的运行效率。燃烧控制器、燃烧烧嘴、燃烧流量阀、燃烧热电偶等是锅炉的结构组成设备,锅炉进行温度转换时,需要实现燃烧数值的测定的和计算,并要求相关人员对计算出的数据进行分析,然后将分析结果与交叉式燃烧控制系统测定结果相比,看是否一致,以实现对燃烧的合理控制,这种燃烧控制方法明显优于持续燃烧控制体系,不但节省了省设备,实现了能源的节约,还有效提高了温度测定及控制的精准度,实现工业生产中的广泛应用[3]。 

2、提高技术创新 

1)热能与动力工程相关企业、部门及单位,要根据当下热能与动力工程的发展现状,结合时代科学技术发展特征,利用现代高科技技术对热能与动力工程进行科技上的创新,如数据信息技术、计算技术和远程操控技术等,以实现热能与动力工程的自动化;2)要积极引进和借鉴西方发达国家先进的热能及动力转换技术,并结合我国基本国情,研发有利于我国经济发展、工业发展、热能与动力工程发展的能源转换技术;3)热能与动力工程相关专业人员及专家,要积极进行相互之间的有效交流和沟通,以便于个成功经验和实际经验的总结,实现能源循环利用模式的构建,进而达到能源充分利用和有害物质排放减少的目的[4]。 

四、结语 

综上所述,经济全球化发展和科学信息化全面发展,促进了各能源行业发展,并出现其发展持续的趋势。为适应不断发展的社会经济和科学信息技术,必须不断对热能与动力工程进行改革和创新,以实现热能与动力工程相关技术功能的全面化、操作的简便化和管理的透明化。 

(作者单位:邵阳学院) 

作者简介:黄友军,机械与能源工程系,研究方向为热能与动力工程。 

参考文献 

[1]刘德兴.热能与动力工程的科技创新探讨[J].工程建设与设计,2015,05:121-123. 

[2]于亚男,孙祚琦.简述热能与动力工程的科技创新[J].科技创新与应用,2016,07:122. 

能源与动力工程范文12

【关键词】热能;动力工程;能源

中图分类号:TK22 文献标识码:A 文章编号:1006-0278(2014)03-180-02

近年来,随着工业的快速发展,我国锅炉的种类也逐渐增多,但是在锅炉的制造和应用方面还存在不少的问题,主要是能源利用效率比较低的问题。因此,如果提高能源利用效率成为我国热能与动力工程研究的方向之一。在本文中,笔者结合自身工作实际,从我国现阶段热能与工程发展情况入手,分析了热力动力工程和能源的发展状况。

一、热力动力工程及其未来发展方向

(一)现阶段的热力动力工程研究情况

我国的热力动力工程专业是在上世纪五十年代形成的,而它的兴起则是在前苏联,这个专业下面还包括几十个小专业,主要与偶电厂热能、制冷、锅炉,以及空调空城、低温、内燃机等等。而在我国实行改革开放之后,尤其是进入新世纪之后,这些小专业逐渐压缩成为九个小专业,前不久有被合并成为一个专业。在我国的大多数高校开设了热能与动力工程专业。

热能与动力工程专业的研究内容包括两个方面,一个是热能,一个是动力,它是一门技术性和应用性均非常强的专业,涵盖的知识领域主要包括机械工程、工程热物理、热能动力工程。此外,还包括能量转换和有效利用的理论和技术等,制冷装置、动力工程、动力机械等也属于这一专业的知识领域。该专业的应用领域也比较广泛,可以说是我国科技发展的基础专业所在。随着我国社会主义市场经济体制的逐步晚上,社会需求的不断多样化,以及科学技术的应用发展,均称为其发展的挑战。

(二)热能与动力工程的发展方向

热能与动力工程的发展方向首先表现在动力控制工程的发展方向,其研究发展需要掌握动力测试技术、汽轮机原理、动力机械设计、热工自动控制,以及燃烧污染与环境、锅炉原理、传热传质数值计算等方面的知识;其次,在热力发电机与汽车工程发展方向上,则需要掌握内燃机原理、燃料和燃烧、热力发动机的排放、环境工程理论,以及内燃机电子控制、低温技术学等方面的知识。

此外,在水利水电工程发展方面还需要掌握水轮机原理、水力机组辅助设备、现代控制理论、电机学与发电厂电气设备等方面的知识。

二、工业炉的发展状况

在工业生产领域,工业炉的作用比较大,在推动工业生产方面发挥着独特的作用。工业炉是一种热能转化装置,通过燃烧来产生热量,然后用燃烧产生的热量来加工物料和工件。在工业生产当中,工业炉是比较重要的生产设备,当前,工业炉在工业生产的各个领域均有应用,而且品种比较多,有力推动了工业生产的发展。早在商周时期,我国已经制造出功能强大的锅炉,随着工业生产的发展,锅炉逐渐发展成为当前的工业炉。所以,锅炉可以说是工业炉的一种特殊形式。相关的统计结果显示,在我国的12个行业当中,工业炉装备在12万台以上,其中,机械制造行业的工业炉占到了总数的67%,而工业炉有可以分为燃烧炉和电炉。现阶段,多数行业使用的是工业炉。而这两种工业炉中,燃烧炉的使用范围最广,有力推动了我国工业生产的发展。

三、工业炉燃烧控制技术的应用

若想比较好地控制热能动力工程锅炉内的燃烧,控制炉内的温度,必须控制能量转化幅度。在过去,锅炉燃烧均是使用人力向锅炉内添加燃料,通过这种方式来保证锅炉的连续工作。但现阶段,不少企业已经采用了步进式锅炉自动控制技术来控制燃料的添加。在下文中,笔者介绍两种锅炉燃烧的控制方式。

(一)空比例连续控制系统

空比例林旭控制系统由气体分析装置、燃烧控制器等部件构成,通过检测热电偶来设定燃烧数据;利用计算机技术计算出燃烧的偏差值,保证输出结果的准确性,实现对锅炉燃烧的控制。不过相关的研究表明,通过这种方式控制燃烧,常常会会出现偏差,计算结果的准确性会大幅降低。

(二)双交叉限幅控制系统

双交叉限幅控制系统,主要由热电偶、烧嘴和流量阀等组成。但是从另一个角度来讲,即通过温度传感器,把需测量的温度转换成电信号,之后,在计算所需测量的温度是不是与预先设定的温度相同,从而实现对锅炉内燃料燃烧的有效控制。锅炉采用这种燃烧控制方式,主要有两个方面的好处,一是可以节省能源和部件,二是可以实现对锅炉内温度的精确控制。实践证明,这种控制技术的应用效果非常好,值得在热能动力工程中应用和推广。

除此之外,控制热能动力工程锅炉内的燃烧温度,还应结合工程的需要,合理选用燃料。众所周知,有些燃料的燃烧控制较容易,而有些燃料燃烧较剧烈,控制相比较难,这就要求在锅炉内填充燃料前,合理选择燃料,通过对比燃烧点、燃烧所持续的时间等确定使用哪种燃料。

四、仿真锅炉风机翼型叶片

在锅炉的内部,有着不少的叶片,这些叶片在燃料燃烧的过程中会通过自身的转动形成复杂的流畅,主要的特征便是非定长。因此,通过相关的实验来检测其性能有着比较大的困难。现阶段,也缺乏健全和完善的流体力学理论知识来解释其中发生的各种现场,比如流动分离现象、失速现象和喘振现象等。在这种情况下,就需要通过流动实验和数据模拟来探测机械内部的流动问题。

五、热力动力工程在能源发展方面

(一)能源方面存在的问题

当前,世界各主要经济体的经济复苏迹象逐渐明朗,随着世界经济的复苏和持续发展,能源供应紧张的局面将会加剧,世界各国将会更加重视本国的能源安全问题,在采取行之有效的能源战略同时,加快各种能源利用新技术和新工艺。而能源动力工业作为我国国民经济和国防建设的支柱性产业,在推动国家经济发展方面做出了突出的贡献。所以,必须提高能源利用效率,缓解能源紧张的局面。

而热电厂的风机,是一种可以产生能源的机械装置,通过轴旋转产生的气流,可产生大量的动能,在发电厂、工业生产和锅炉生产过程中具有广泛的应用。对于一些发电机组来说,随着电力需求的增加,电网的运行将会更加的安全和可靠,所以,这对于风机的应用也就提出了更高的要求。

(二)能源方面的发展前景

人类社会赖以发展的重要基础便是能源,能源在确保人类社会的可持续发展方面有着巨大的作用。在世界能源形势不容乐观的形势下,如果更加合理高效的利用能源,成为世界性的研究课题。当前,我国的能源利用主要以煤炭和电能为主,也就是在能源利用结构中,煤炭是核心,我国是以煤炭为主的能源利用结构。这种能源利用结构,一方面会对环境产生比较大的影响,造成生态环境和大气环境的严重破坏,一方面会消耗大量的能源,过度消耗煤炭资源,使我国的能源供应日益紧张。

在这样的形势下,在我国能源供应日益紧张的形势下,我国能源的主要发展方向是“新能源、核能、智能电网、常规能源、节能减排”。而热能与动力工程符合我国能源发展的大体方向,可为我国能源结构的合理优化做贡献。