介绍一下西北工业大学的动力与能源学院中的热能与动力工程
动力与能源学院专业介绍
一、学院简介
动力与能源学院创建于1952年,由南京大学、浙江大学和上海交通大学的航空发动机专业合并而成,命名为华东航空学院航空发动机系。1956年经国务院批准,华航内迁西安,更名为西安航空学院。1957年,西安航空学院与西北工学院合并,成立西北工业大学,更名为西北工业大学航空发动机系。1970年,哈军工航空系迁入我校,进一步增强了该系的实力。2003年院系合并,成立动力于能源学院。学院现设有3个本科专业,9个硕士点,3个博士点和1个博士后流动站。本科专业“飞行器动力工程”为首批陕西省名牌专业和首批国防科工委重点建设专业,本科专业“自动化”为首批国防科工委重点建设专业。“航空宇航推进理论与工程”博士、硕士点为国防科工委重点学科。
动力与能源学院现有教职工80余人。其中,中国工程院院士1人,教授、副教授、高级工程师46人,博士生导师21人。设有航空动力工程、热能工程、动力控制工程3个系和中德旋转机械与风能装置测控研究所。拥有“翼型、叶栅空气动力研究”国防科技重点实验室和“热工程信息处理”国家专业实验室。
学院与世界四家著名航空发动机研制单位(美国联合技术公司、美国通用电气公司、英国罗.罗公司、俄罗斯航空发动机中央研究院)建立了科研合作关系。成立了“中俄联合适航性研究中心”、“中德旋转机械与风能装置测控研究所”、“中英传热与空气动力学实验室”等研究机构,每年双方互派留学生和访问学者,进行人才培养及学术交流。自99年以来,学院科研经费逐年增加,2002年突破2000万元;平均每年在国内核心期刊上发表论文100余篇。
学生的培养质量高,毕业的硕、博研究生在社会上供不应求,很受用人单位欢迎。历届硕、博生就业率100%。就业去向有:航天、航空、船舶、兵器等国防企事业单位;各航空公司、部队、高等院校、著名外资企业、著名国内大型通讯、石化、电力企业等单位。
专业设置:
博士后流动站:
航空宇航推进理论与工程
博士点:
1、航空宇航推进理论与工程 2、流体机械及工程
3、人机与环境工程
硕士点:
1、航空宇航推进理论与工程 2、流体机械及工程
3、人机与环境工程 4、工程热物理
5、热能工程 6、制冷及低温工程
7、控制理论与控制工程 8、信号与信息处理
9、环境工程
二、专业介绍
航空宇航推进理论与工程:
航空宇航推进理论与工程博士和硕士点挂靠在航空动力工程系,是我国首批具有博士和硕士学位授予权的学科点。现有中国工程院院士1人,教授、副教授和高级工程师37人,博导13人。本学科设有国防重点实验室一个,国家教委专业实验室一个。
研究方向:
发动机总体设计;推进系统气动热力学;叶轮机械气动热力学;发动机燃烧与流动;传热、传质与热结构;强度、振动与可靠性;航空推进系统控制理论及应用;测试、热工程信息处理、状态监测与故障诊断;特种发动机技术等。
流体机械及工程:
流体机械及工程博士和硕士点挂靠在航空动力工程系,拥有国防科技重点实验室——翼型、叶栅空气动力研究室。现有教授、副教授和高级工程师10人,博导6人。
研究方向:
计算流体力学(CFD)技术;流体机械非定常流动理论与实验;流体机械设计理论与应用;节能与通风工程。
人机与环境工程
人机与环境工程博士点和硕士点挂靠在航空动力工程系。有教授、副教授和高级工程师12人,博导5名。有国家教委重点实验室一个。涉及三个工程研究中心(环境科学与工程研究中心、数据采集与处理中心、泵与风机工程研究中心)和三个研究所(环境工程与新能源利用研究所、空调制冷与太阳能应用研究所、城市环境科学研究所)。配备有先进的计算软、硬件设备。该专业以航空、航天、航海等工业领域为应用背景,知识面宽,极具发展前途。
研究方向:
人机环境系统中的热科学;人机环境系统工程与综合设计;飞行器中的环境问题;航行器舱室声环境预测与控制。
工程热物理:
工程热物理硕士点挂靠在热能工程系,现有教授、副教授及高级工程师12人,博导4人。拥有下吹—引射式瞬态传热风洞,回流式传热风洞,叶栅传热风洞,抽气式传热风洞、旋转传热实验台等较大型试验设备。拥有三维热线风速仪、热成像仪等先进仪器设备及FLUENT等先进的流动传热数值模拟软件。与英国著名的罗尔斯-罗伊斯航空发动机公司、牛津大学在气体动力学及传热学领域结为研究合作伙伴。
研究方向:
工程传热传质;高效冷却及热控制技术;热机气动热力学;工程热力学。
热能工程:
热能工程硕士点挂靠在热能工程系,现有工程院院士1人,教授、副教授及高级工程师12人,博导5人。拥有下吹—引射式瞬态传热风洞,回流式传热风洞,叶栅传热风洞,抽气式传热风洞、旋转传热实验台等较大型试验设备。拥有三维热线风速仪、热成像仪等先进仪器设备及FLUENT等先进的流动传热数值模拟软件。与英国著名的罗尔斯-罗伊斯航空发动机公司、牛津大学在气体动力学及传热学领域结为研究合作伙伴。
研究方向:
节能技术和制冷工程;热端部件热分析及寿命增长技术;传热传质及能源利用;流体传动与控制技术。
制冷及低温工程:
制冷及低温工程硕士点挂靠在热能工程系,有教授、副教授和高级工程师6人,博导2人。现有无氟空调机模拟试验台;吸附材料制作装置;传热风洞;太阳能集热器试验台及全套测试设备。
研究方向:
新型制冷空调系统与太阳能热利用;新型制冷空调系统的结构与控制。
控制理论与控制工程
控制理论与控制工程学科硕士点挂靠在动力控制工程系。有教授、副教授和高级工程师7人,博导2人。拥有300多平方米实验室,建设有国内唯一的专门进行航空发动机数字电子控制及多变量控制研究的涡扇发动机试车台、航空发动机动态模拟试验台等大型试验装置。重点培养学生运用控制理论解决工程实际问题的能力,培养出的硕士研究生30%继续攻读博士学位,其它多数分配到外资著名企业、国内骨干通讯公司、航空航天部门研究机构工作。他们以基础扎实、知识面广、适应性强受到用人单位好评。
研究方向:
现代控制理论及应用;计算机控制、网络化系统控制;非线性及复杂系统控制理论;工业自动化技术;系统建模与仿真技术。
1、学科方向不同:
热能与动力工程包括:工程热物理过程及其自动控制、动力机械及其自动化、流体机械及其自动控制、电厂热能工程及其自动化四个二级学科。
主要涉及热能动力设备及系统的设计、运行、自动控制、信息处理、计算机应用、环境保护、制冷空调、能源高效清洁利用和新能源开发等工作,面向及培养知识面广、基础扎实、创新能力强的复合型高级人才。
动力工程及工程热物理主要学科方向有热力循环理论与系统仿真、热流体力学与叶轮机械、内燃机燃烧与排放控制、汽车动力总成与控制、工程热物理、制冷空调中的能源利用、低温系统流动传热、煤的多相流燃烧热物理等。
2、学科综合性不同:
“热能与动力工程”是多门科学技术的综合,其中包括现代能源科学技术,信息科学技术和管理技术等。动力工程及工程热物理相对于单一性。
3、学科侧重不同:
动力工程及工程热物理,注重与化工、生物、信息、环境等学科的交叉与结合,发展学科新生长点,包括燃料电池与燃气轮机联合发电、石油替代途径与新能源汽车、太阳能热利用与建筑节能、纳/微系统输送和温控、生物质气化发电、光催化制氢和电动汽车多能源动力控制系统等。
热能与动力工程人才就业侧重于热力发电厂及电力公司、电力设计研究院、大中型用能企业、政府规划和环保部门、制冷和空调设备企业、高等院校等领域,从事设计、运行、自动控制、信息处理、环境保护、清洁能源利用和新能源开发等类型工作。
参考资料来源:百度百科-热能与动力工程
参考资料来源:百度百科-动力工程及工程热物理
主要课程设置有:传热学、工程热力学、流体力学;理论力学、材料力学、电工电子、程序设计、计算机软件基础、微机原理及接口技术、工程经济学、工程制图、机械设计基础、工程材料基础、控制工程、测试技术。专业平台课程有动力机械工程基础、环境保护与节能等,专业课程分热能动力及控制工程、流体机械与制冷低温工程、内燃机及汽车工程3个模块,包括:锅炉原理、热力涡轮机械原理、发电厂系统及设备;流体机械原理、容积式压缩机原理、制冷原理与装置、低温原理与装置;内燃机原理、内燃机构造、汽车构造、汽车理论等。学生可在一定范围内选学一组主修课程和一组选修课程。选修课程分若干组,设有新能源发电、流体机械强度与振动等60余门。
080702 热能工程
01气液两相流与传热
多相流体力学及其测量在动力、化工、石油、制冷、宇航等一系列工程中均得到重要应用。多相流体力学是一门较为年轻的学科,是流体力学的一个重要分支,至今只有数十年的历史。主要研究气液、液液、气固、液固、气液固或气固液等多种流体在管内或管外流动时(有换热的或无换热的)的流动型态、流动阻力、流动稳定性、多种流体的混合、分离和在并联管中的分配均匀性等问题。对于这些流动机理及多相流体测量技术均属国际有关前沿课题,有广阔的发展空间和创新领域。对于发展现代或未来的创新工程具有重要的理论和实用意义,并可取得重要经济效益。
指导教师:林宗虎
林宗虎,中国工程院院士,男,浙江吴兴人,1933年5月13生。1957年交通大学锅炉专业研究生毕业。1980-1982年曾任美国迈阿密大学访问教授。现任西安交通大学热能工程系教授,热能工程专业博士生导师,国家科技奖励评委会评委,流体机械国家工程研究中心学术委员会主任,锅炉媒清洁燃烧国家工程研究中心和动力工程多相流国家重点实验室学术委员会委员,香港评审局专家中国电机工程学会锅炉专业委员会副主任,中国工程热物理学会副理事长,中国工程热物理学会多相流专业委员会主任,陕西省工程热物理学会副理事长, 陕西省计量测试学会副理事长,中国工程热物理学报副主编,美国<<国际工程流体力学>>期刊国际顾问等职。是热能工程、气液两相流与传热以及多相流测量领域的国内外著名专家。1988年被授予国家级有突出贡献中青年科技专家称号;1989年被授予陕西优秀科技工作者称号;1994年获王宽诚育才奖。
林宗虎教授在热能、核电、石化等工程的重要理论-气液两相流与传热学科领域取得多方面开创性成果。在气液两方面: 他创建的两相流孔板流量计算式可通用于各种压力、不同组分、多种两相流体和变压力工况,被国际上推荐为最佳式,称林氏公式,并被收入国内外6本著作,被引用数十次。他首先对U型管内两相流体压力降型脉动机理进行系统研究,创建其 计算程序和脉动判别法并解决过电站锅炉严重脉动问题。他创建了3种两相摩阻计算法和一种截面含汽率计算式并被广泛应用。在沸腾传热方面:创立了国际上第一个脉动流动时的沸腾传热计算式,可用于光管和多种强化传热管,开拓了传热研究新方向。对过冷沸腾传热、稳定流动沸腾传热均有研究成果。在多相流测量方面:在林氏公式基础上,他首先解决了用一个元件同时测定两相流量和组分两个参数的国际难题并得到专利和应用,经济效益显著。
至今,林宗虎教授已获国家自然科学三等奖、国家教委科技进步一等奖及其它省部级科技奖12项和中国专利4项。他在国内外正式出版的著作有15部,其中由他独著或系第一作者的有《管路内气液两相流特性及其工程应用》、《强化传热及其工程应用》、《气液固多相流测量》、《气液两相流与沸腾传热》、《锅内过程》 和《锅炉测试》等9 部。发表论文近100多篇。已培养博士生15名、硕士生17名。
指导教师:曹子栋
曹子栋,男,教授,1966.7毕业于西安交通大学,全国锅炉标准化技术委员会委员。
研究领域: 多相流与传热,清洁能源燃烧,环境工程,高压全燃高炉煤气锅炉设计,分离式热管的设计
主要代表性论文:
1.沈月芬,曹子栋等. 英国B&W公司燃煤锅炉掺烧高炉煤气对热工参数的影响. 中国电力, 1997年第4期
2.沈月芬,邹诤,曹子栋等. 分离式热管蒸发段传热特性的实验研究. 西安交通大学学报,1996年第6期
3.曹子栋, 章燕谋. 浮头式废热锅炉转化气传热特性实验研究. 西安交通大学学报,1994年第6期
4.Shen Yuefen, Cao Zidong. An Investigation of Crossflow Mixing Effect caused by Grid Spacer with Mixing Blades in A Rod Bundle. Nuclear Engineering and Design. Fib, 1991
5.废热锅炉刺刀管换热元件中逆循环流动特定的实验研究. 西安交通大学学报, 1982年第1期
主要著作:
1.锅炉本体布置与计算. 西安交通大学出版社, 1990年10月
2.工业锅炉原理. 西安交通大学出版社, 1986年11月
3.锅炉测试技术. 西安交通大学出版社,1995年5月
专利:
1.带有再循环的分离式热管. 专利号 ZL93245949.8
2.层燃炉的涡流燃烧拱. 专利号 ZL93245947.1
3.全燃高炉煤气高压电站锅炉. 专利号 ZL97203451.x
主要成果及获奖情况:
1. 嵌入式铝翅片管高温换热器.1992.化学工业部科技进步三等奖
2. 天然气制合成氨转化气、变换气废热锅炉.1994.化学工业部科技进步二等奖
指导教师:车得福
车得福, 男,1962年11月生,教授。1983年、1986年、1990年分别获西安交通大学热能工程专业学士、硕士和博士学位。1989-1990以联合培养博士研究生身份赴新西兰奥克兰大学学习,1991.3-1991.7在陕西省工业锅炉厂实习,1995 -1996以高级访问学者身份赴美国洛杉矶加州大学(UCLA)进修。1998获陕西省优秀留学回国人员称号。曾任党支部书记、教研室副主任、系主任、副院长、科技处副处长兼技术成果转移中心主任。现任热能工程系系主任、锅炉研究所所长、全国高校机电类专业教学指导委员会委员兼热能工程专业指导小组秘书、陕西省机械工程学会理事、动力工程分委员会理事长、中国工程热物理学会副秘书长。给本(专)科生开"锅炉本体布置及计算"锅炉与锅炉房设备",给硕士生开设《气液两相流与沸腾传热》,给博士生开设《多相流及其进展》。研究方向为多相流与传热、化石燃料燃烧及其污染控制、锅炉及换热器设计。三项科研成果获省部级奖励,拥有两项专利。发表学术论文50余篇,著作两本。目前主持国家重点基础研究发展规划项目(973)《燃煤污染防治的基础研究》的二级课题《煤中氮的赋存形态及其迁徙规律》、《西安交通大学重点科研培植项目《中国西部沙尘水土迁徙的多相流动机理研究》、西安交通大学本科教学改革基金项目《锅炉原理英文教材、英语授课、多媒体教学一体化改革与实践》的研究以及多项来自企业的科研课题。获首批高等学校骨干教师资助计划的资助,资助的项目名称为《煤中有机硫的存在形态及其减排控制研究》。
Email: dfche@xjtu.edu.cn
指导教师:庄正宁,
庄正宁,男,籍贯:上海,1952年1月生,教授。1982年毕业于西安交通大学动力二系工业热工专业,获学士学位;1992年获西安交通大学热能工程专业硕士学位。给本科生开设"锅炉原理","锅内过程","锅炉本体布置及计算"、"节能与环境保护"等课程。承担和完成的科研课题有二十余项,拥有3项专利,发表学术论文20多篇,参编著作1本。培养硕士研究生2名,目前在读硕士研究生4名。曾担任热能工程系主任,现为热能工程系副主任。
主要研究兴趣为多相流与传热,能源转换与利用,环境科学与工程。
可招研究生的研究方向为:
● 多元混合介质的汽液与固液相变过程的研究。
● 储能技术与系统的研究。
● 强化传热。
● 高效换热器的研究与开发。
指导教师:王栋
王栋 男 1960年生,副教授。1982年毕业于西安交通大学电厂热能专业,1982年师从于西安交通大学林宗虎院士,1985年获硕士学位。1995年起在职攻读博士学位,2000年获博士学位。长期专著于多相流体流量测量技术研究,在该领域共获专利6件,发表相关研究论文12篇,合著专著一部,国家教委科技进步二等奖一项,西安交大科研成果奖两项。在研究过程中积极与胜利、辽河等油田合作,将研究成果应用到生产实际中。发明的湿蒸汽流量计和井下吸汽剖面测试仪已在油田得到应用。
主要研究热能动力、石油、化工、核能及环境工程内的多相流体的流动及传热规律。主要包括以下几个方面:
1.多相流体流量测试技术 油-气-水三相流计量技术及仪表,蒸汽-水流量计
2.油气安全混输理论和技术 段塞流的形成及防止,段塞流的检测
3.采油测井技术 井下吸汽、吸水及吸聚合物剖面测试技术,井下产液剖面测试技术
4.超临界流体技术 超临界机组的汽-固磨蚀,超临界流体技术在环保工程中的应用
指导教师:朱长新
朱长新,男,1962年8月出生,副教授。分别于1984,1989和1993年获西安交通大学热能工程专业学士、硕士和博士学位。1996年被聘为副教授。2000.1~2001.1做为国家公派访问学者赴美国康州大学(UConn)进修。主讲课程:《锅炉与压力容器用钢》,《环境保护与节能》等研究兴趣为:
微小尺度通道内流动与传热
新能源应用技术
强化传热与节能技术'
相变传热过程
发表论文20余篇。
指导教师:王妍芃
王妍芃,女,1965年3月生,汉族,辽宁鞍山人,中共党员,副教授,1986年获西安交通大学能源与动力工程系热能工程专业工学学士学位;1989年获西安交通大学热能工程专业硕士学位,毕业留校后一直从事多相流流动特性的研究,曾先后参加了多项国家及省、部属基金和横向课题的研究,取得了一系列的科研成果。主要参编著作《燃油燃气锅炉》。在国内外学术杂志上发表论文40多篇。
研究方向-气液两相流简介:
主要从事和气液两相流相关的传热与传质、多相流动流型、水循环原理,强化传热等方向的基础及应用性研究。对热能动力工程、石油、化工、冶金工程、环境工程等应用领域的重大研究项目进行多相流体动力学及其数值计算,并应用多相流测试技术来研究流体流动规律。多年来从事锅炉及热交换器的研制开发,曾独立完成热工领域的水循环程序计算。并从事新能源技术的研究和应用。
指导教师:赵钦新
赵钦新,男,1963年6月生,汉族,山东胶州人,中共党员,西安交通大学博士、副教授,1986年获西安交通大学能源与动力工程系热能工程专业工学学士学位;1989年获工程力学系实验力学专业硕士学位;1998年获西安交通大学材料科学与工程学院金属材料及热处理专业博士学位。主要著作有《燃油燃气锅炉》、《动力机械与设备制造工艺学》,参编《实用锅炉手册》。在国内外学术杂志上发表论文40多篇。目前担任中国机械工程学会高温材料及强度委员会委员、中国动力工程学会材料专业委员会委员和中国锅炉标准化技术委员会工业锅炉分会委员。
研究方向-气固两相流及交叉学科简介:
主要从事和气固两相流及能源、力学、材料交叉学科相关领域内燃烧与传热、清洁燃烧、燃料热解、流体及工程力学、超临界电站机组耐热材料等方向的基础及应用性研究以及能源、力学、材料跨学科的综合研究注重多学科交叉方向的综合研究。注重理论联系实际。研制开发的锅炉产品在全国五十多家企业获得推广应用;主持编制?quot锅炉计算机辅助设计计算软件包"在全国二十多家企业获得应用;对"超临界机组材料T91"的研究取得突破性研究成果,科研项目多来源于重大工程实际,且研究成果能直接指导和服务于生产实际。
指导教师:王树众
王树众,男,1968年1月出生,副教授。1990年、1993年、1996年分别获西安交通大学热能工程专业学士、硕士、博士学位。1998年~1999年赴挪威能源技术研究所(IFE)做博士后。自1990年以来,一直从事热能工程、多相流和传热等方面的教学和科研工作。先后参与完成了多项国家及省、部属基金和横向课题的研究,发表相关学术论文二十余篇,获西安交通大学科技成果奖一项("段塞流工艺技术研究"),拥有做为独立发明人的国家专利一项,研制开发了我国第一个反映油气水多相混输特性的稳态计算机模拟软件。在热能工程领域,开发出基于Windows友好界面的燃油燃气炉CAD软件包一个,并开发出了具有国际先进水平的用于油田注汽开采(蒸汽吞吐和汽驱)的超临界压力蒸汽发生器。
本人主要研究方向:
多相流体动力学及其数值计算 (热能动力工程、石油、化工、冶金工程、环境工程以及生命血液流动等应用领域)
多相流测试技术及热工仪表开发
锅炉/加热炉设计和改造
强化换热技术:高效换热器设计和开发
新能源应用技术(太阳能、海洋能、地热能等)
给水及污水处理技术
CO2的流动和相变换热;超临界CO2萃取技术
一、培养目标不同
1、热能与动力工程:主要涉及热能动力设备及系统的设计、运行、自动控制、信息处理、计算机应用、环境保护、制冷空调、能源高效清洁利用和新能源开发等工作,面向及培养知识面广、基础扎实、创新能力强的复合型高级人才。
2、能源与动力工程:本专业学生主要学习动力工程及工程热物理的基础理论,学习各种能量转换及有效利用的理论和技术,受到现代动力工程师的基本训练,具有进行动力机械与热工设备设计、运行、实验研究的基本能力。
二、主要课程不同
1、热能与动力工程:工程热力学、流体力学、传热学、传热与传质原理、低温技术原理与装置、现代电站锅炉、现代电站汽轮机、发电厂自动化及计算机利用、动力设备与系统、计算机技术(硬件、软件、网络、应用)、计算机控制系统、能源与环境保护、制冷与空调等。
2、能源与动力工程:工程力学、机械设计基础、机械制图、电工与电子技术、工程热力学、流体力学、传热学、控制理论、测试技术、燃烧学等。
三、就业方向不同
1、热能与动力工程:热力发电厂及电力公司、电力设计研究院、大中型用能企业、政府规划和环保部门、制冷和空调设备企业、高等院校等领域,从事设计、运行、自动控制、信息处理、环境保护、清洁能源利用和新能源开发等类型工作。
2、能源与动力工程:主要就业方向为发电厂、内燃机厂、汽车制造厂、物流调控、锅炉厂、大型机械厂、造船厂、空调厂、制冷设备厂、暖通工程等。
参考资料来源:百度百科-热能与动力工程
参考资料来源:百度百科-能源与动力工程
空冷系统低位布置排气管道流体流动特性
查阅相关文献资料,了解相关技术背景。利用数值模拟软件建立空冷电站低位布置排气管道系统模型,对不同结构条件下的流体流动特性进行计算,分析数据,找出规律,得出对系统设计和运行有意义的结论。
主要实践性教学环节:包括军训、金工、电工、电子实习、认识实习、生产实习、社会实践、课程设计、毕业设计(论文)等,一般应安排40周以上。
授予学位:工学学士 硕士 博士
就业方向:热力发电厂及电力公司、电力设计研究院、大中型用能企业、政府规划和环保部门、制冷和空调设备企业、高等院校等领域,从事设计、运行、自动控制、信息处理、环境保护、清洁能源利用和新能源开发等类型工作。