动力工程论文篇1
热能与动力工程所研究的内容主要是指热能与动力之间的合理转化。在实际应用的过程中,可以依赖于多种不同的方式,实现热能动力或热能电能的合理转换,以促进能源的高效率利用,发挥其在提升经济效应水平方面的重要价值。结合实践经验来看,热能与动力工程的应用在解决能源利用问题方面有着非常重要的价值,直接关系到电力企业的经济效益水平。当前实践中,热能与动力工程涉及多个学科,且各个学科相互关系非常复杂与系统,后期应用中还可以支持电能与机械能的相互转换,为社会经济的高速发展奠定了非常良好的基础。从专业构成的角度来说,热能与动力工程的研究内容可以划分为以下几个专业模块:第一是建立在热能转换与利用基础上的热能动力及其控制工程(包括新能源的开发、能源环境利用工程在内);第二是建立在内燃机及其驱动系统基础之上的热力发电机及汽车工程;第三是建立在电能转化为机械功基础上的流体机械与制冷低温工程;第四是建立在机械功转化为电能基础上的火力火电与水利水电动力工程。
2.热能与动力工程对经济环境的影响
1)从经济角度来说,热能与动力工程在我国的经济发展体系中有着非常普遍的应用,涉及多个相关的行业与领域。包括电力、钢铁、金属、石油,以及建筑在内的多个行业领域在自身发展过程中均对热能有着相当大的需求。当前已形成的风力发电技术以及动力发电技术能够通过一定的技术手段,将动力能转化为电力,从而为电力事业的发展提供源源不断的动力支持,为社会大众创造更加良好的生活环境。结合我国的实际情况来看,电能是整个经济发展体系中的基础与支柱,热能与动力工程的应用势必会为电能的发展营造一个更加良好的环境氛围,以促进社会经济的良性发展。当然,在这一过程中,新能源的有效利用是实现社会健康可持续性发展的主要动力,因此必须充分结合社会发展的现状,最大限度地利用并促进新能源的开发,以创造出更加丰富的社会经济价值。2)从环境角度来说,结合我国各个行业领域对能源的利用现状,发电功能的实现主要是通过煤炭或石油等常规能源来实现。然而,传统意义上的生产方式无法控制污染物的排放。在此类常规能源转化为电能的过程中,势必会排出大量的有毒有害物质,所产生的物质不但会造成环境污染,同时也会对大众的健康造成危害。为了促进经济水平的高速发展,很多时候会忽略环境保护的重要性,最终对整个生态环境造成非常不良的影响,当然也给人们的生活带来了很大的不变。而在电力生产中通过对热能与动力工程的应用,能够很好地缓解生产中存在的困境,通过对各类清洁能源的综合应用,减少生产过程中排放的污染物质,减轻环境污染,不但符合社会发展需求,还能够为社会大众提供优良的生活环境,促进社会和谐可持续发展。
3.热能与动力工程的创新应用
3.1热能与动力工程在锅炉及热电厂中的应用现状
1)热能与动力工程得益于科学技术的不断进步以及信息技术的应用使得其能够被应用在锅炉中。锅炉是由外壳以及锅炉使用过程中的电器控制系统组成,锅炉在使用过程中主要是燃烧的过程,鉴于燃烧使得锅炉产生极大的热能,在炉底安装控制器就是为了能够随时监控锅炉的运行情况,这也是保护锅炉安全的重要手段之一。在锅炉实际运行过程中,其自身就会形成一个自我保护系统,它会将一定的机械热能转化为其他能量以达到保护自身的目的,但是,意外在所难免,往往或因为这部分转化的能量而烧坏锅炉,因此,必须要对锅炉的运行进行智能化的管理与控制,从而能够有效地使锅炉的运行精密度得到提高。2)热能与动力工程的应用主要表现在两个方面:第一,在节流调节中改变工作状况可能会造成不小的节流损失,但在温度恒定的条件下,截流调节的负载适应性明显高于喷管调节,因此节流调节多适用于容量较小的机组;第二,喷管调节是在满足负荷适应性的基础上,为了能够提高汽轮机的工作效率,达到平衡各种不同汽轮机的调节以及变化。
3.2热能与动力工程在锅炉与热电厂中的技术创新
1)在热能与动力工程研究领域中,如何实现对锅炉在燃烧过程中热能的转化工作是非常重要的问题之一。在本领域技术创新的发展过程中,锅炉的作业方式转变为了智能式,可促进锅炉稳定性以及安全性的提升。同时,考虑到燃烧期间的空气、燃料与锅炉温度之间有非常密切的关系,因此可以通过对预设值的综合比较实现对锅炉性能的合理检测。同时,工作人员也可以通过开展模拟实验的方式,准确地评估锅炉内部的气体流动情况,预先设置模拟数值,评估不同速度下所形成的矢量图,以此为边界层分离关系的研究提供参考依据。2)在热能与动力工程的研究领域中,可以通过合理利用重热现象的方式,根据热电厂的实际运行情况,科学确定重热系数,以达到减少能量损失的目的。与此同时,从调频角度上来说,相较于一次调频模式而言,二次调频的精确性更高。在电网频率保持恒定的条件下,可以通过智能调节的方式对二次调频预先设置对应的方程式,以实现对机组的重分配与组合,满足控制功能的要求。
4.结语
在现代经济社会快速发展的背景下,各行业领域对于能源的需求呈现出了相当显著的增长趋势。在能源生产与利用领域中,热能与动力工程的建设发展受到了各方工作人员的高度关注与重视,其应用范围也呈现出显著的拓展趋势。为了充分发挥热能与动力工程的应用功效,必须重视对本领域相关知识点的研究,以便真正意义上掌握热能与动力工程研究精髓,通过积极展开热能与动力工程科技创新的方式,促进工作效率的提升,改善能源利用率。只有做好科技创新方面的工作,方能创造更加丰富的经济价值,同时达到缓解环境问题的目的。本文围绕热能与动力工程科技创新方面的关键问题展开了系统分析与研究,希望能够根据实际的工作环境来灵活确定热能与动力工程的使用方式,正确地发挥热能与动力工程的作用,从而达到优化行业领域发展水平的目的。
动力工程论文篇2
1.热能与动力工程存在的问题分析
早在商周时期,我们国家就已经开始了工业炉的生产工作,那时主要是通过加热来提炼铜器。铸铁工艺最早出现于春秋战国时期。与此同时熔炼铸铁相关高炉出现于十八世纪九十年代,且马丁于十九世纪六十年代有机改造同气体燃料相关的那些加热平炉。此时的热能项目在锅炉中应用中获取了一些成绩,不过还是有不利点。热能与动力工程中工业炉的应用发展分析对于工业生产来讲,工业炉的地位非常关键。在早些时候,工业炉一般是经由燃烧材料的方法来提供热能。在这种过程中,人们发现此种方法虽然能够带来热能,但是也会对我们的环境产生非常恶劣的影响。随着技术的不断发展,人们发现可以通过工业炉来实现电和热的有效转化。目前热能相关的研究工作在不断开展,而且锅炉的管理能力也得到了很大的提升,目前已经可以使用电脑控制锅炉,这就在无形中将能量的利用率显著的提升了。当前锅炉有两大类型,分别是推钢型的和步进型。这两者的差别是它们的输送材料方法不一样。
2.热能项目中风机面对的问题
锅炉设计风机的目的是为了压缩并且运输气体,也就是说把机械能合理的变化为动能。当设备运行的时候,风机能够将有关的气体运输到特定的设备中,它的功效比较显著。最近几年,我们国家的经济和社会获取了非常显著的成就,人们对于能源也更为需求,有关能源生产单位若想在激烈的竞争中获取发展,实现效益最大化,就应该切实的提升锅炉的工作总量。正是因为不断的增加其活动量导致风机因为长久的运转而发生破损,一旦破坏就会影响到设备的正常运行。所以必须变换风机的工作模式。除此之外我们还需要注意一个事项,叶轮本身结构非常复杂,在其测量温度的时候外在要素会对它的工作产生一定干扰。对于这个问题当前还没有合理的解决方法。虽然如此,然而值得一提的是为采取热能与动力工程已研发出的相关软件可从多种方向对风机叶片燃烧的速度进行有效测定,且可对数值进行二维模型的模拟,通过此创建来对网格进行有效划分,之后采取求解器对网格输出、所需结果进行有效求取,最终获取较为准确的一些模拟结果。
二、热能与动力工程的广泛运用了所取得的科技创新
1.燃烧控制
对于设备的燃烧控制来讲,其中非常重要的一个部分是怎样调节能量。我们国家的设备大多数使用的是人力模式,通过手工将燃料放到炉中,这样能够保证运转稳定,不过非常的耗费人力。最近几年大部分的单位都开始使用自动化模式。当前的燃烧方式有以下类型:第一是持续控制体系,它是由控制器和有关分析部件组合得到的,利用热电来测定数值,进而使用电脑分析存在的偏差数值,只有这种方法可以确保结果是精确的,进而对设备燃烧合理控制。通过不断的实践我们发现上述这种设备在开工时存在一定的偏差,所以需要进行合理的研究以此来保证数值的精确性。交叉式燃烧控制系统。锅炉由燃烧的控制器、烧嘴、流量阀、热电偶等相关部分构成,其对所需测量的温度进行转换是经过温度进行计算测量,分析设备能否和设定好的数值保持一致,进而起到控制燃烧的意义。这种燃烧方法的优点非常多,不但能够节省零件,还能够更为精准的控制温度,所以在当前的工业生产中被大范围的应用。
2.仿真类锅炉风机的翼型
叶片控制因为锅炉自身的风机在设计的时候非常复杂,而且其运行较为精密化,所以它的测量工作也很难开展。现今为止还没有一套较为综合的体系来完善叶轮生产工作。要想获取较为精准的数据,就必须使用模拟测试的措施来测评机械自身的气体流通方向,有效模拟不同方式空气往风机吹入时相关流动分离。之后再利用电脑网络来模拟设定此类数值,进行模拟的主要目的是按照不同速度所得到的那些矢量图施行分析动作,比较多组数据后将锅炉风机的翼型边界层以及分离之间的关系确定出来,进而施行进一步研究步骤。通过上面的分析我们发现,不管是锅炉的发展还是具体的生活中热能项目发挥的作用都是比较显著的。所以不论是目前或是今后一段时期,都要认真的研究热能和动力项目相关的知识,只有这样才能够切实的发挥出在能源生产等方面的功效。长期稳定的均衡关系。
动力工程论文篇3
关键词:动力工程;专业学位;创新教育
2011年,武汉大学“动力工程领域”被评为全国工程硕士创新领域,这是对该领域多年来坚持以行业为背景、突出行业特色办学的充分肯定。该领域工程硕士大多来源于水力发电、火力发电和核能发电等企业,具有鲜明的行业特色。这些企业与学校的科研联系非常紧密,学校也非常熟悉这些企业的用人特点,因此在培养什么样的专业人才上,学校与这些企业沟通协作良好,建立了人才培养战略合作机制,并与部分单位共建研究生工作站和校企实习实践基地,力争做到可持续发展。
一、培养模式创新实践
1.课程体系的设置与建设
(1)目标定位。武汉大学动力工程领域主要培养从事发电厂动力工程方面的优秀人才,其课程设置也基本围绕发电厂动力工程的需要而定,特色鲜明。该领域1998年开始招生,先后与湖北阳逻电厂、广东沙角总厂、湖北隔河岩水电厂、浙江紧水滩水电厂等几十家国内大型火电厂和水电厂联合办学,共培养了数百名发电厂动力工程领域的高级技术人才,其中绝大部分走上了领导岗位。该领域主干课程有热工自动控制、传热设备及技术、热工系统与设备、热工测量与控制等。主要研究方向为热能动力工程、水能动力工程、流体机械及工程、电厂化学等。
(2)强调科学方法和研究思路。针对学员实践能力强而基础理论相对缺乏的特点,在专业基础课的教学中强调基本的科学方法和研究思路。通过教师精心引导学生领会提出矛盾和解决矛盾的思路、方法和策略,从而形成学生自己的科学研究方法。专业课教学特别强调专业素质、创新能力和开发应用能力的培养。为提高课程教学质量,教师结合电厂生产实际,编写出有行业特色的专业课教材,并结合教学案例授课,以充分激发学生的学习积极性和学习热情,并能把所学的知识应用到生产实际中去解决实际问题,实现了学和用的有机统一。
(3)量身定制特色课程。以需求为导向,根据企业要求量身定制部分课程。在培养目标和培养方案主体不变的情况下,充分考虑企业用人的需求,为企业定制部分课程。尽管这样提高了办学成本,但努力为企业服好务,做到可持续发展,是学校办学的宗旨。
(4)加强授课教师队伍建设。在课程教学的教师选派中,选派教学经验丰富、教学效果好、科研能力强、懂行的副教授以上职称的教师担任授课任务。针对学员实践经验丰富的特点,特别选派与行业联系紧密的教师进行授课。目前,这一工作已形成了良性互动,学员在实际工作中有问题找老师,老师通过指导学生解决生产实际中的问题承接课题,从而不断建立科研联系,逐步形成了双赢的局面。
(5)增加“行业发展前沿讲座”。为拓宽专业学位研究生行业知识面以及进一步了解行业前沿动态,特别在课程设置中增加了“行业发展前沿讲座”,邀请行业实践单位具有丰富实践经验的高级技术专家和高级管理专家面向研究生作发展前沿讲座。并要求学生参加后撰写学习报告,计入其学分。
2.实践环节的设置与实施
(1)实践环节的设置。专业实践是专业学位研究生培养中的重要环节,在培养过程中要求学生到企业或行业实际部门进行实习实践,可采用集中实践和分段实践相结合的方式。对于全日制专业学位研究生,必须保证实习实践时间不少于半年。实践环节过程中,要求专业学位研究生基本熟悉本行业的工作流程和相关职业规范,增加实际工作经验,缩短就业适应期,提高专业素养和就业创业能力。
(2)实践环节的实施。利用学科自身条件和行业优势,与科研型企业合作,已建立一批稳定的校外大型实习实践基地。实践教学确定了“紧跟学科发展,立足社会需求,夯实实践能力,强化工程技能,培育团队精神,提高创新能力”的教学理念,形成了一支专兼职结合、结构合理、理论教学与实践互通、可持续发展的实践教学团队。在实践企业或行业单位为学生配备实践指导老师,由导师根据研究生实习实践的情况给予打分,计入学生所修学分。学校的实践教学水平得到了进一步提高,学生的实践能力通过实习实践环节得以加强。
(3)突出“工程”特色。专业学位研究生强调的是工程实践能力,因此,其学位论文的选题必须来自于工程实际,紧密结合自己所从事的工作。一般要求是,紧密结合学员本身所从事的岗位撰写论文,这样,既可对多年来自己所从事领域的工作进行系统的总结,并解决在工作中的实际问题,又可写出一篇具有实用意义的论文,研究成果还可对企业的技术革新提供动力。
3.学位论文模式与评价
(1)学位论文模式多样化。采用多元化的工程硕士学位论文评价标准和体系。要求工程硕士生紧密结合实际选择论文题目,力求对本领域的某一传统理论、方法进行一些改进或阐述,强调实用价值,解决应用问题。
(2)严格把握选题、开题环节。要求选题符合工程硕士培养目标的要求,紧密结合电力生产、科研发展实际,选择电厂急需解决的关键问题,同时兼顾学生的基础和兴趣;在理论上、技术上和经济上应有可行性,不能脱离实际;有一定的创新性或先进性,具有一定的技术难度和工作量。
做好论文开题是确保工程硕士学位论文质量的重要措施。在开题报告环节,研究生可以在导师和学科点专家的共同指导下做到选题准确、合理、恰当,明确论文要达到的学术水平,并发现选题中存在的问题,使论文研究工作得以顺利开展。
(3)把好论文出口关。学位论文一律进行重复率检测,只有重复率低于规定指标方可进入答辩程序,否则只能等待下次申请。通过检测的论文,由院学位委员会委员进行答辩资格预审。通过预审才允许启动答辩程序。在答辩过程中,必须有学位委员会委员参加,以把握论文质量,对于有欠缺的部分论文,在指出其所在问题的情况下采用带条件通过的方式允许其再次修改,并最终由学位委员会裁定是否同意授予学位。
二、管理模式创新
1.办学理念
(1)强调“应用型、订单式、个性化”培养,创新工程硕士专业学位课程体系。工程硕士专业学位研究生教育主要是培养具有良好的创新实践能力的高层次应用型专门人才。专业学位研究生课程设置以实际应用为导向,以所从事职业的需求为目标,以综合素养和应用知识与能力的提高为核心。打破在专业学位课程体系设置上“一刀切”的做法,充分考虑电力企业的实际需求、学生的专业背景及其职业规划,实施订单式和个性化的课程设置。
(2)突出校企联合培养,强化专兼职师资队伍建设。为了满足硕士专业学位研究生的人才培养目标的需要,有计划地派出青年教师轮流到有关国内外企事业单位挂职锻炼一段时期,参加一线的工程生产实践与工程管理,积累工程实践经验,提高教师自身的工程素质和工程教育能力。根据人才培养的需要从企事业单位聘请经验丰富的工程科技专家担任授课教师或副导师,丰富师资队伍的结构,提高专业学位研究生的人才培养质量。
学校要求为每位研究生配备两位导师,实行双导师制,由校内指导教师和校外企业导师共同组成导师组对研究生进行指导。为顺利推行研究生培养的双导师制,学校充分利用兼职教授、特聘教授这一资源,既发挥了兼职教授、特聘教授的作用,又使学生获得了学校难以学到的知识。
(3)建立工程硕士专业学位教育“3P”模式。工程训练是专业学位教育必不可少的重要环节,专业硕士面向工程应用,这就要求研究课题和专业训练应该围绕培养学生的实践应用能力来开展,建立以解决工程实际问题为目标,以项目课题为支撑,阶段式推进多层次全方位的实践训练,系统地培养学生的创新精神、工程应用能力和综合素质,形成空间与时间立体化的专业技能训练,为学生将来从事职业工作奠定坚实的基础。
2.教学管理与考核评价
(1)采用“集中授课、分散消化、工程实践、严格考试”的教学模式。教学具有多样的形式,如:“集中授课、分散消化、工程实践、严格考试”的教学模式。结合专业学位研究生对知识和能力的实际需求特点,采用讨论式、启发式、案例研究式等多种教学方法,充分调动学生的积极性。采取笔试、口试、报告、工程技术设计等多种形式进行考核,在成绩评定上引入等级评定制度,加大平时成绩的比重。
(2)鼓励和支持多开发案例教学课程。课程案例来源于生产实际,是理论与实践紧密结合的产物,可使学生在学习过程中充分体会到身临其境的感觉,有效提高研究生的学习兴趣,理解学习内容,增强学习效果。
(3)开通QQ群,由学生对课堂教学进行评价,并促进与学生的互动。通过QQ群与学生交流既可使管理者及时了解学生的动态,也可通过学生掌握教师的教学情况,以便及时作出调整。
(4)“四位一体”的管理。在学校层面,通过建立并逐步健全工程硕士专业学位研究生教育管理机构形成了学校专业学位教育指导委员会、研究生院(专业学位处)、学位评定委员会工程硕士各领域分会、工程硕士领域教育中心四位一体的管理体系。
(5)学校和学院配备专职研究生管理干部和工作人员,以保障管理水平和教学质量。
三、培养成效
在多年的工程硕士培养过程中,力争满足企业对研究生培养使用要求的三个方面:知识、能力和素质。十分注重下列人才的培养:具有规划和预测能力的战略型人才;面对现实敢于否定,具有持续改善能力的创新型人才;通过协调、沟通,具有组织能力的推动型人才和具有各种工具应用及实际动手能力的操作型人才等。已毕业的学生受到企业的广泛欢迎。
参考文献:
[1]宋平,杨连茂,甄良,等.浅议全日制工程硕士生实践能力培养体系的构建[J].学位与研究生教育,2011,(3):61-63.
[2]张建林,赵继承.关于研究生创新教育的述评及其体系的构建[J].现代教育科学,2010,(9):29-35.
[3]杨华.基于工科特点的研究生教育培养模式创新研究与实践[J].河南教育(高校版),2010,(12):3-4.
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