热能与动力工程导论的论文(或者能源与动力工程)
热能与动力工程是以工程热物理学科为主要理论基础,以内燃机和正在发展中的其它新型动力机械及系统为研究对象,运用工程力学、机械工程学、自动控制、计算机、环境科学、微电子技术等学科的知识和内容,研究如何把燃料的化学能和液体的动能安全、高效、低(或无)污染地转换成动力的基本规律和过程,研究转换过程中的系统和设备的自动控制技术。随着常规能源的日渐短缺,人类环境保护意识的不断增强,节能、高效、降低或消除污染排放物、发展新能源及其它可再生能源成为本学科的重要任务,在能源、交通运输、汽车、船舶、电力、航空宇航工程、农业工程和环境科学等诸多领域获得越来越广泛的应用,在国民经济各部门发挥着越来越重要的作用。
这方面人才在加强学生基础理论和综合素质教育的同时,加强计算机及自动控制技术的应用,强化专业实践教学,注重全能训练,全面提高自己的实践动手能力和科学研究潜力.
我国能源动力类专业形成于20世纪50年代。以交通大学为例,1952年院系调整时,当时设在机械系中的动力组就单独成立了动力机械系。由于受当时苏联教育体制的影响,在该学科的发展过程中,专业面曾一度越分越细。50年代初期只有锅炉、气轮机、内燃机等专业,以后又先后办起制冷专业与风机专业,制冷专业又细分出压缩机,制冷及低温专业。在50年代末又创办了核能专业,在60~70年代有些学校先后设立了工程热物理专业。这样能源动力学科中的专业就先后包括有锅炉、涡轮机、电厂热能、风机、压缩机、制冷、低温、内燃机、工程热物理,水力机械以及核能工程等11个专业,形成了明显的以产品带教学的基本格局。
热能与动力工程专业中包含的水利水电动力工程专业的前身为水电站动力装置专业。该专业形成于20世纪50年代。新中国成立以后,随着国家对水患的治理和经济建设的发展,国家设立了华东水利学院、武汉水利水电学院、华北水利水电学院等一些专门的水利院校,1958年起在这些院校和西安交通大学水利系(西安理工大学水电学院的前身)设立了水电站动力装置专业,以满足国家对水电建设人才的迫切需求。1977年恢复高考招生后,该专业更名为水电站动力设备专业。1984年该专业更名为水利水电动力工程专业,涵盖了原水能动力工程、水电站动力装置、水电站动力设备、水能动力及其自动化、机电排灌工程、水能动力与提水工程等专业,昆明工业学院、成都科技大学等一些院校都设置了该专业。1998年,按照国家教育部颁布的新的专业目录,水利水电动力工程专业并入热能与动力工程专业,新的热能与动力工程专业包含了原来的热力发动机、流体机械及流体工程、热能工程与动力机械、热能工程、制冷与低温技术、能源工程、工程热物理、水利水电动力、工程冷冻冷藏工程等9个专业。
客观上说,这种专业划分与当时我国计划经济的体制以及工业发展的实际情况,在一定程度上是相适应的。过窄的专业面,但却培养了专业工作能力较强的学生。因此,在当时对我国经济的发展和工业体系的重建,曾经起到过积极的作用。但随着社会经济向现代化方向的发展和高新科学技术的进步,特别是我国改革开放以后,国外先进科技、管理体系的大量引进,学科的交叉融合不断产生新的经济增长点,当时实际存在的过细过窄的工科专业设置,总体上已不能适应新的形势和发展对人才的需要,必须进行专业调整。因此,在1993年原国家教委进行的专业目录调整中,将能源动力学科的上述前10个专业压缩为4个专业,即热能工程,热力发动机,制冷与低温工程,流体机械与流体工程,核工程与核技术保留。1998年,教育部颁布了新的专业目录,将上述前4个专业进一步合并为热能与动力工程专业,核工程与核技术专业单独设立,而在引导性的专业目录中,则建议将热能工程与核能工程合并。但当时我国大多数学校还是采用了热能工程与核能工程单独设专业的方案。因此,在2000年教育部设立的新一轮教学指导委员中,在能源动力学科教学指导委员会下分设了三个委员会:热能动力工程,核工程与核技术以及热工基础课程教学指导分委员会。
能源动力工业是我国国民经济与国防建设的重要基础和支柱型产业,同时也是涉及多个领域高新技术的集成产业,在国家经济建设与社会发展中一直起着极其重要的作用。近年来,随着我国各个方面改革的深化发展,包括市场经济的逐步建立,国有大中型企业机制的转换,加入WTO后面临的挑战,以及能源动力领域技术的发展,并考虑到我国核科技工业“十一五”以及到2020年发展所面临的形势与任务,我国能源动力类以及核相关专业人才的培养面临着严峻的挑战。
能源动力及环境是目前世界各国所面临的头等重大的社会问题,我国能源工业面临着经济增长、环境保护和社会发展的重大压力。我国是世界上最大的煤炭生产和消费国,煤炭占商品能源消费的76%,已成为我国大气污染的主要来源。已经探明的常规能源剩余储量(煤炭、石油、天然气等)及可开采年限十分有限,2000年的统计资料表明,我国化石能源剩余可储采比煤炭为92年,石油20.5年,仅为世界储采比的一半;天然气为63年,优质能源十分匮乏。我国已成为世界第二大石油进口国,对国际石油市场的依赖度逐年提高,能源安全面临挑战,存在着十分危险的潜在危机,比世界总的能源形势更加严峻。现在,能源资源的国际间竞争愈演愈烈,从伊拉克战争及战后重建,到中日双方在俄罗斯输油管线走向上的角逐等一系列国际问题,无不是国家间能源战略利益冲突、斗争的具体反映。因此开发利用可再生能源、实现能源工业的可持续发展具有应该说更加迫切、更具重大意义。我们应该清楚地认识到:我国的能源资源是有限的,我国现有能源开发利用程度与效率很低,在清洁能源开发、能源综合高效利用和环境保护领域内,与发达国家存在着较大的差距:我国水能资源理论蕴藏量(未包括台湾省)为6.76亿KW,可开发容量3.78亿KW,相应年发电量19200亿KWh,均居世界第一;至2003年底水电装机容量达到9139万KW,年电量2710亿KWh,开发率按电量算只有14%,按装机容量算只有24.2%,远远落后于美国、加拿大、西欧等发达国家,也落后于巴西、埃及、印度等发展中国家。高耗能产品能源单耗比发达国家平均水平高40%左右,单位产值能耗是世界平均水平的2.3倍。同时,实施可持续发展战略对能源发展提出了更高的要求。长期以来,粗放型的增长方式使能源发展与保护环境、资源之间的矛盾日益尖锐。未来能源发展中,如何充分利用天然气、水电、核电等清洁能源,加快新能源与可再生能源开发,推广应用洁净煤技术,逐步降低用于终端消费煤炭的比重,实现能源、经济、环境的可持续发展将是"十五"以及中长期能源发展面临的重要选择。特别地,我国核科技工业是国家的战略行业。完善的核科技工业体系是确立一个国家核大国地位的基本条件。它既是国家战略威慑力量和国防科技工业的重要组成部分,是国家政治、国防安全的重要保障和外交利益所在,同时又是国民经济的重要产业。核军工、核能、核燃料和核应用技术产业,是我国核科技工业的主要组成部分。与此相适应,如何培养适应上述21世纪社会需要的能源动力类以及核相关专业人才,是每个大学相关专业以及每位从事能源动力类专业教育的工作者需要解决的重要问题。
常规化石能源的使用是能源动力学科专业教学的主要内容之一,而常规化石能源的使用与环境问题密切相关。目前,煤炭、石油、天然气等化石能源仍在整个能源构成中占据主导地位,而且估计在今后几十年地时间内这一局面还不会改变。这些常规化石能源主要直接应用于火力发电,这会带来一系列严重的环境问题,比如硫氧化物、氮氧化物等的大气污染、固体废物、水污染和热污染等。据最近的报载,当前我国每年火力发电的煤炭耗量超过8亿吨,电厂的烟尘排放量约为350万吨,占全国烟尘排放量的35%。其中微细粒子(小于10微米)排放量超过250万吨,是影响大城市大气质量和能见度的主要因数,并严重危害人体健康。因此,对能源动力生产过程中的这些环境问题必须进行妥善处理和控制,实现其环境友好化,才能保证人类的生存和社会经济的可持续发展。环境问题已经成为能源动力技术研究中的重要组成部分,也必须在专业课程的教学中有相应的体现。也正是基于这一原因,浙江大学已经将原来的热能与动力工程专业改名为能源与环境系统工程专业。核能发电虽然没有上述火力发电那样的问题,但有其独特的问题,如辐射防护与保健、核废料的处置与处理等均与环境保护有关。迫于环境方面对能源开发与利用的巨大压力,作为常规能源的水能由于具有清洁与可再生的特点,其开发与利用越来越得到重视,在我国能源发展战略占有十分重要的地位。
近二十年来,以振动为主要原因造成的恶性事故相继发生,给国家造成了巨大经济损失。而且,振动问题目前仍是新投运大机组不能按期并网、正常投运的主要原因,在机组正常运行期间,振动问题连续不断,影响到正常生产,经常出现机组减负荷和带病运行的情况,甚至使机组被迫停机处理,这些事故屡见不鲜。本系统基于LabVIEW虚拟仪器软件平台,对汽轮机振动信号进行读取加窗,并进行谱分析及自相关分析。LabVIEW虚拟仪器就是在以通用计算机为核心的硬件平台上,由用户设计定义、具有虚拟前面板、测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。本系统主要完成了对汽轮机振动信号进行读取,对信号进行矩形窗、汉宁窗、海明窗的加窗选择,然后分别进行信号的幅值谱、功率谱、相位谱分析及自相关分析,并且具有图形操作及显示界面。系统运行结果证明,本系统能够完成对信号的读取,并进行三种窗函数及各种分析的动态选择,并用图形显示结果。
Over the last 20 years, mainly due to the vibration caused by the fatal accidents occurred one after another, inflicting huge economic losses. Furthermore, the vibration is still new to large units shipped impossible grid, the normal operation for the main the crew during normal operations, continuous vibration problems affecting the normal production, Units often reduced load and operation of the sick, and even the unit was forced to stand, these incidents not uncommon. The system based on LabVIEW virtual instrument software platform for turbine vibration signal window read, and spectral analysis and correlation analysis. LabVIEW virtual instrument is a common core of computer hardware platform, defined by the user, with virtual front panel, the test function test software from a computer equipment system. The system completed the turbine vibration signal read, the signal rectangular window Hanning, Hamming window window choice, and then the signal amplitude spectrum, power spectrum and phase spectrum analysis and correlation analysis, and operating with graphics and display interface. The result of running the system proved that the system can accomplish the signal read, and three window function and the dynamic analysis of the various options and graphical display with the results.
专业前景 本专业以工程热物理学科为主要理论基础,以内燃机和正在发展中的其它新型动力机械及系统为研究对象,运用工程力学、机械工程学、自动控制、计算机、环境科学、微电子技术等学科的知识和内容,研究如何把燃料的化学能和液体的动能安全、高效、低(或无)污染地转换成动力的基本规律和过程,研究转换过程中的系统和设备的自动控制技术。随着常规能源的日渐短缺,人类环境保护意识的不断增强,节能、高效、降低或消除污染排放物、发展新能源及其它可再生能源成为本学科的重要任务,在能源、交通运输、汽车、船舶、电力、航空宇航工程、农业工程和环境科学等诸多领域获得越来越广泛的应用,在国民经济各部门发挥着越来越重要的作用。 培养目标 本专业方向培养具备热能与动力工程专业方面的基本理论、基本知识和基本技能,能在国民经济各部门从事热力发动机和其它新型动力机械及设备的设计、制造、管理、教学和科研等方面的高级工程技术人才。 培养特色 本专业在加强学生基础理论和综合素质教育的同时,加强计算机及自动控制技术的应用,强化专业实践教学,注重全能训练,全面提高学生的实践动手能力和科学研究潜力,使毕业生具有较强的择业竞争能力和较宽的就业适应能力。 主干课程 机械制图、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、工程材料、电工技术、电子技术、计算机软件基础、液压技术、液力传动、内燃机构造、内燃机原理、内燃机设计、内燃机试验、发动机电子技术、工程热力学、流体力学、传热学、自动控制理论、现代测试技术等。 就业方向 毕业后可从事能源与动力设备的行政管理、内燃机及新型动力设备的开发研制、内燃机排放控制、新能源利用、汽车工业、兵器工业、环保工业、交通运输业、船舶、电力、航空宇航工业等方面的工作。
The prospect of major works of the major hot in physics as the main theoretical basis to the internal combustion engine and the other is the development of new machinery and power systems for the study, the use of engineering mechanics, mechanical engineering, automation, computers, environmental science, microelectronics technology disciplines, such as content knowledge and to study how the chemical energy of fuel and liquid kinetic energy security, high-performance, low (or none) of pollution to the power into the basic law and the process of research in the conversion process of the automatic control systems and equipment technology . With the growing shortage of conventional energy, human the growing awareness of environmental protection, energy saving, high efficiency, reduce or eliminate polluting emissions, the development of new energy and other renewable sources of energy has become an important task for the subjects in the energy, transportation, automotive, ships, electricity, aviation aerospace engineering, agricultural engineering and environmental science in many fields such as access to more and more widely used, the department in the national economy is playing an increasingly important role. Cultivate cultivate goal with the direction of the major thermal power projects with the major aspects of the basic theory, basic knowledge and basic skills, to engage in various departments in the national economy and other heat engines power the new machinery and equipment design, manufacture, management, teaching and scientific research aspects of advanced engineering and technical personnel. Cultivate major characteristics of the students in strengthening the basic theory and the overall quality of education, to strengthen the computer and automatic control technology, and strengthen the teaching of professional practice, pay attention to all the training, students enhance the practice of comprehensive practical ability and scientific research potential, so that graduates have strong competitiveness and a wide choice of employment adaptability. Mechanical Drawing trunk curriculum, mechanical principles, mechanical design, theoretical mechanics, mechanics of materials, engineering materials, electrical technology, electronics technology, computer software foundation, hydraulic technology, hydraulic transmission, the internal combustion engine structure, the principle of internal combustion engines, internal combustion engine design, the internal combustion engine testing, engine electronic technology, engineering thermodynamics, fluid mechanics, heat transfer, automatic control theory, modern test technology. Employment after graduation can be engaged in the direction of energy and power equipment, administration, internal combustion engines and new development of power equipment, internal combustion engine emission control, new energy use, the auto industry, the weapons industry, industrial environmental protection, transport, shipping, electricity, air space industrial job.
Motor vehicles are not the only air polluters. Coal and oil, used to heat homes and factories and to generate electricity, contain small amounts of sulfur. When the fuels are burned, sulfur dioxide, a poisonous gas, is produced. It is irritating to the lungs. Some cities have passed laws that allow coal and oil to be burned only if their sulfur content is low.
汽车不是唯一的空气污染。煤炭和石油,用于家庭取暖和工厂,并产生电力,含有少量的硫。当燃料燃烧,二氧化硫,一种有毒气体,就产生了。它是刺激到肺部。一些城市已通过法律,允许煤炭和石油只有在其被烧毁硫含量低。
Most electricity is generated by steam turbines. About half of the sulfur dioxide in the air comes from burning fuel to make steam. Nuclear power plants do not burn fuel, so there is no air pollution of the ordinary kind. But the radioactive materials in these plants could present a danger in an accident. Also, there is a problem in disposing of the radioactive wastes in a way that will not endanger the environment.
大部分电力是由蒸汽涡轮机。关于空气中的二氧化硫,使蒸汽一半来自燃料燃烧。核电厂不烧燃料,所以不存在的那种普通的空气污染。但是,在这些植物的放射性物质可能会提出一个意外的危险。此外,还有一个在放射性废物处置的方式,不会危害环境的问题。
Another type of pollution, called thermal (heat) pollution, is caused by both the fuel-burning and nuclear plants. Both need huge amounts of cold water, which is warmed as it cools the steam. When it is returned to the river, the warm water may stimulate the growth of weeds. It may also kill fish and their eggs, or interfere with their growth.
另一种污染类型,称为热(热)污染,是造成双方的燃料燃烧和核电厂。双方都需要的冷水,这是温暖,因为它大量的蒸汽冷却。当返回到河边,温暖的水会刺激杂草生长。它也可以杀死鱼,它们的卵,或干扰他们的成长。
Physicists are studying new ways of generating electricity that may be less damaging to the environment. In the meantime, many power plants are being modernized to give off less polluting material. Also, engineers try to design and locate new power plants to do minimum damage to the environment.
物理学家们正在研究发电对环境损害较小的新方法。与此同时,许多发电厂也在实现现代化以减少污染物质。此外,工程师们尝试设计并找到对环境的损害最小的新的发电厂。
Thermal energy and power engineering
This program is to cultivate both master thermal energy and power engineering professional basic theoretical knowledge, computing skills, but also the ability in various forms of generating power plant, refrigeration and air conditioning, new energy related fields in need of economic management knowledge and ability, can be engaged in the electric power industry related to areas of science and technology application, research, development and management of a senior talents. According to the national construction and talents needs, set up the professional direction includes: thermal power engineering, power plant set control operation, refrigeration and air conditioning engineering, gas power engineering, advanced energy engineering etc.
Major courses: theoretical mechanics, mechanics of materials, engineering thermodynamics, engineering fluid mechanics, heat transfer, turbine principle, boiler principle, thermal power plants, the pump and fan, automatic control theory, motor learning, circuit theory, the control system, unit unit operation principle, thermal process detection technology, engineering graphics, mechanical design basis, electrician technical basis, electronic technology base, refrigeration and cryogenic principle, refrigeration compressor, refrigeration automation and testing technology, gas turbine principle, gas gas-steam combined cycle power plant, gas turbine combined-cyde operation and maintenance, nuclear reactor theoretical basis, nuclear system and the maintenance, the PWR nuclear power plant system and equipment, wind power generation principle, professional class.
Employment place to go: large-scale modernized electric power enterprise, power equipment manufacturing enterprises and energy class enterprise engaged in production, operation and management work, Government departments at all levels and institution engaged in energy, power, energy saving, environmental planning, design, construction, operation, consultation and supervision worketc. Research institutes, universities in energy and power related research and development, teaching, management, etc.
一、能源与动力工程专业介绍:热能与动力工程专业又名能源与动力工程,热能与动力工程专业培养具备热能工程、传热学、流体力学、动力机械、动力工程等方面基础知识,能在国民经济和部门从事动力机械(如热力发动机、流体机械、水力机械)的动力工程(如热电厂工程、水电动力工程、制冷及低温工程、空调工程)的设计、制造、运行、管理、实验研究和安装、开发、营销等方面的高级工程技术人才。该专业学生主要学习动力工程及工程热物理的基础理论,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、专业方向:热能动力及控制工程(电厂方向)、流体机械与制冷低温工程、内燃机及汽车工程
三、专业课程:
1、专业基本课程(该专业所有方向均要学习的课程):传热学、工程热力学、流体力学理论力学、材料力学、电工电子、工程制图、机械设计基础、工程材料基础、控制工程、测试技术。
2、不同方向专业课:(1)热能动力及控制工程(电厂方向):锅炉原理、热力涡轮机械原理、发电厂系统及设备、加热炉
(2)流体机械与制冷低温工程: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
(3)内燃机及汽车工程:内燃机原理、内燃机构造、汽车构造、汽车理论
四、能源与动力工程专业怎么样?(学长学姐评价)
华北电力大学:热能与动力工程在我们学校主要针对火力发电厂,目前看还不错,毕竟是电力行业。我们学校的电力系统及其自动化更好,毕业进供电局什么的,应该说比电厂好。
河北科技大学:我们学校的热能专业主攻的是制冷方向,不是人们第一印象的电厂、内燃机方向。我在那里生活了四年,不好很客观的说。如果你的弟弟、妹妹成绩比较好的话建议去西安交通大学吧,那里的热能专业方向比较全而且在全国里,那里应该是数一数二的。
东北大学:客观讲,学科实力在全国应该属于二流水平,和清华,浙大,上交,西交差一些。但是整体而言,应该是不错的学科,是辽宁省重点学科。就业形势很好,真的,本科生平均能找三份工作可以挑选。这个专业对口的主要是钢铁行业,就业单位比如宝钢,赛迪等各大钢铁企业和设计院。在钢铁行业,东北大学的热能还是响当当的,这些是别的学校的热能比不了的。建议女生不要来这个专业,女生这个专业特别不好找工作。其他的比如考研啊,什么的还是不错的,不少学生也能有机会获得保送机会直接上研究生,也要保送到比如中科院,清华,浙大等学校去读的,保研比例大概在20%-30%之间。东大的学习氛围还是不错的。
哈尔滨工业大学:在我们学校热动属于汽车专业,是跟内燃机有关的,将来毕业就业一般是在汽车行业,汽车专业在我们学校是最好就业的一个学校,假如考研的话,我推荐本科汽车研究生搞电控,就现在我工作的情况来看,研究生搞电急需的比较多,不知道几年后会是怎么样,如果你能报我们学校车辆工程专业的话推荐报这个,这是汽车里最好的一个专业。热动属于汽车学院中中等的专业,照这几年的情况来看,毕业后找工作比较轻松。
东南大学:热动在我们学校属于二流专业中比较好的了,最好的是建筑和无线电。发展前景在我们学校来说一般,主要研究活力发电厂的相关技术,但你要在清华之类的学校还是有很多东西可研究的。
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考虑学生在宽厚基础上的专业发展,将热能与动力工程专业分成以下四个专业方向: (1)以热能转换与利用系统为主的热能动力工程及控制方向(含能源环境工程、新能源开发和研究方向); (2)以内燃机及其驱动系统为主的热力发动机及汽车工程,船舶动力方向; (3)以电能转换为机械功为主的流体机械与制冷低温工程方向; (4)以机械功转换为电能为主的火力火电和水利水电动力工程方向。 即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 业务培养要求
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。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
1.具有较扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力; 2.较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,主要包括工程力学、机械学、工程热物理、流体力学、电工与电子学、控制理论、市场经济及企业管理等基础知识; 3.获得本专业领域的工程实践训练,具有较强的计算机和外语应用能力; 4.具有本专业领域内某个专业方向所必要的专业知识,了解其科学前沿及发展趋势; 5.具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。
培养目标
本专业主要培养能源转换与利用和热力环境保护领域具有扎实的理论基础,较强的实践、适应和创新能力,较高的道德素质和文化素质的高级人才,以满足社会对该能源动力学科领域的科研、设计、教学、工程技术、经营管理等各方面的人才需求。学生应具备宽广的自然科学、人文和社会科学知识,热学、力学、电学、机械、自动控制、系统工程等宽厚理论基础、热能动力工程专业知识和实践能力,掌握计算机应用与自动控制技术方面的知识。毕业生能从事能源与动力工程及相关方面的研究、教学、开发、制造、安装、检修、策划、管理和营销等工作。也可在本专业或其它相关专业继续深造,攻读硕士、博士学位。
主干学科
动力工程与工程热物理、机械工程
主要课程
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、测试技术等 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
主要专业实验
传热学实验、工程热力学实验、动力工程测试技术实验等
知识结构要求
工具性知识 比较系统地掌握一门外语,掌握外文科技写作知识。掌握计算机软、硬件技术的基本知识,具有在本专业与相关领域的计算机应用与开发能力;掌握通过网络获取信息的知识、方法与工具。能够进行中外文文献检索。 自然科学知识 掌握高等数学、大学物理、工程化学、生命科学、环境科学等方面的知识。 学科技术基础知识 掌握工程制图、工程数学、理论力学、材料力学、机械设计基础、金属工艺学、电工学、电子技术基础、工程流体力学、工程热力学、传热学、计算机原理与应用、自动控制原理等方面的知识(对水利水电动力工程方向,工程热力学、传热学知识要求可适当降低)。
专业知识 根据本专业人才培养目标和培养规格,因专业方向的不同而有所差别。 (1)热能动力及控制工程方向(含能源环境工程方向) 主要掌握热能与动力测试技术、锅炉原理、汽轮机原理、燃烧污染与环境、动力机械设计、热力发电厂、热工自动控制、传热传质数值计算、流体机械等知识。 (2)热力发动机及汽车工程方向 掌握内燃机(或透平机)原理、结构、设计、测试、燃料和燃烧,热力发动机排放与环境工程,能源工程概论,内燃机电子控制,热力发动机传热和热负荷,汽车工程概论等方面的知识。 (3)制冷低温工程与流体机械方向 掌握制冷、低温原理、人工环境自动化、暖通空调系统、低温技术学、热工过程自动化、流体机械原理、流体机械系统仿真与控制等方面的知识。使学生掌握该方向所涉及的制冷空调系统、低温系统,制冷空调与低温各种设备和装置,各种轴流式、离心式压缩机和各种容积式压缩机的基本理论和知识。 (4)水利水电动力工程方向 掌握水轮机、水轮机安装检修与运行、水力机组辅助设备、水轮机调节、现代控制理论、发电厂自动化、电机学、发电厂电气设备、继电保护原理等方面的知识,以及水电厂计算机监控和水电厂现代测试技术方面的知识。
也就是说,本专业学生应具有如下知识和能力,并根据培养规格的不同而有所侧重: (1)具有较扎实的自然科学基础,熟练掌握高等数学、工程数学、大学物理、工程化学等基础性课程的基本理论和应用方法;具有较好的人文、艺术和社会科学基础及正确应用本国语言、文字的表达能力。 (2)掌握一门外国语,具有较好的听、说、读、写能力,能较顺利地阅读本专业的外文书籍和资料。若外语为英语应达到国家四级以上水平(含四级)。 (3)系统地掌握本专业必需的技术基础理论,主要包括力学理论(理论力学、材料力学、流体力学),热学理论(热力学、传热学等),机械设计基本理论,电工与电子基本理论,自动控制理论,能源动力工程基础理论等。 (4)熟悉本专业领域内1~2个专业方向或有关方面的专业知识,了解其学科前沿和发展趋势。 (5)具有本专业必需的制图、计算、测试、调研、查阅文献和基本工艺、操作、运行等基本技能。 (6)具有一定计算机相关知识和较强的计算机应用能力,较熟练使用计算机工具,解决工程中的有关问题。 (7)具有较强的自学能力、分析能力和创新意识。
就业方向
毕业生可在大型企业、相关公司以及相关的研究所、设计院、高等院校和管理部门从事热能工程方面的研究与设计、产品开发、制造、试验、管理、教学等工作。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、造船厂等等
1.能源及环境是目前世界各国头等重大的社会问题。我国现有能源利用效率和环境保护存在着很多问题。实现能源、经济、环境的可持续发展是我国面临的重要选择。如何培养适应上述21世纪社会需要的能源动力类专业人才,是每个大学相关专业以及每位从事能源类专业教育工作者需要解决的重要问题。
2。钢铁工业的快速发展,使能源资源和环境面临着重大压力。使能源消耗和冶金技术进步相协调,是在发展中首要解决的重点问题之一。因此适用于我国钢铁工业快速发展的高质量的热能与动力工程专业人才培养尤为重要。本专业在我国高等教育和国家经济建设中的重要地位。
3.热能与动力工程专业涉及到传统工业,同时使环境科学、生命科学、信息科学、材料科学等相融合,相交叉,相渗透,揭示了专业交叉的优势,也突出了特色和创新。能源和资源的开发转化,利用水平和应用技术与本专业发展息息相关。建设好热能与动力工程专业,是我们的一项重要任务。
4.在我省高校中,除东北大学、大连理工大学外,我校热能与动力工程专业具有较长办学历史。在专业建设过程中,得到热能院、东大、北科大及鞍钢等企业的支持和协助。本专业的发展迅速,在省内有很好的学术声誉。本专业具有年龄结构合理的师资队伍;具有热能工程、动力工程、制冷与低温技术及热工测量及自动化4个专业方向,面向能源资源和环境发展的现代化工业建设。
5.热能与动力工程专业是辽宁科大重点建设专业之一。该专业在教育部下发的教字(2000)10号文件的“关于公布国家管理的专业点名单的通知”中,被列入国家管理专业。在专业基础上,现有2个硕士点,研究方向不断拓宽,现有的冶金热工技术、系统节能、热工过程自动化、能源及环保工程、低温技术等方向引入本专业,使研究方向突出特色。
6.热能与动力工程专业的特点:(1)专业与环境问题的密切相关性;(2)不同学科间的高度交叉性。(3)对国家政策法规及发展计划的依赖性。(4)基础知识的广泛适用性。(5)专业方向的对口性。示范性专业的理论和实践,对指导专业建设具有重要的意义。
随着热能与动力工程专业建设的不断深入和扩展,越加显示出本专业在我国高等教育和国家经济建设中的重要地位。热能与动力工程专业不仅涉及到传统工业,同时使环境科学、生命科学、信息科学、材料科学等相融合,相交叉,相渗透,揭示了专业交叉的优势,也突出了特色和创新,具有重要意义。热能与动力工程专业的发展和建设对人类社会进步和经济发展及人类的生活质量具有重要影响,能源和资源的开发转化,利用水平和应用技术与本专业发展息息相关。我国热能与动力工程专业发展水平不均,与国际先进国家相比,存在一定的差距,发展和建设好热能与动力工程专业,是我们面临的重要任务。
我校地处全国工业大省的钢都,热能与动力工程专业在研究领域有广阔的应用基地和服务对象。面对辽宁重工业基地的振兴和大中国有企业的技术改造和技术创新,热能与动力工程专业发展建设也具有特殊的意义。因为本科涉及到冶金、机械、化工、轻工、航空、电子、能源、交通等各行业,在这些行业中。本专业的方向和领域对其发展起着重要的促进作用。
在我省高校学科布局中,除东北大学、大连理工大学的热能与动力工程专业之外,在普通高校中,我校热能与动力工程专业,是具有较长办学历史的专业。在专业建设过程中,得到中钢集团鞍山热能研究院、东北大学、北京科技大学及鞍钢等企业的支持和协助。我校热能与动力工程专业的发展迅速,在省内得到了很好的学术声誉,并取得较大的成就。本学科具有年龄结构合理的师资队伍,形成以老带新,以中青年为主体的学术梯队队伍。本专业具有热能工程、动力工程、制冷与低温技术及热工测量及自动化4个专业方向,面向能源资源和环境发展的现代化工业建设。
热能与动力工程专业是鞍山科大重点建设和新兴的特色专业之一。热能与动力工程专业在教育部下发的教字(2000)10号文件的“关于公布国家管理的专业点名单的通知”中,被列入国家管理专业。在热能与动力工程专业基础上,现有2个能源动力类硕士点,研究方向不断拓宽,现在除保留原有的冶金热工技术和热工数值模拟的研究方向外,还将系统节能、热工过程自动化、能源及环保工程、低温技术等方向引入本学科,使研究方向具有实际意义和理论价值。热能与动力工程的专业建设。近年来专业方向调整及招生规模的扩大,教学和科技水平也相应进一步提高。热能与动力工程专业在辽宁省地区和冶金行业具有较高的声誉,本学科专业的发展能极大的促进地方经济建设和行业及企业的科技进步。从促进社会发展和科技进步的角度看,热能与动力工程专业建设具有重要意义。本专业的建设具有教学科研和社会服务等功能,它的建设具有创新性和地域特色,能为我国经济建设起到促进作用。
专业适应经济结构的调整、社会的全面进步和振兴老工业基地的需要,有利于促进先进生产力和先进文化的发展和建设新型国家的需求,能反映出专业的先进教育理念。
二、热能与动力工程示范性专业理论与实践项目解决的关键问题
热能与动力工程专业示范性专业建设项目的提出和实践过程,针对专业建设过程中出现的专业方向、专业定位、专业特色、专业师资队伍和教学基本建设等普遍存在的共性问题,结合现行的示范性专业标准和建设实践,旨在理清思路明确方向,处理好各种矛盾,做好评建工作,切实落实专业建设。
热能与动力工程专业示范性专业建设项目的提出和实践过程,拟解决和协调下述关系:
1. 热能与动力工程专业与环境问题间的密切相关性。 常规化石能源的使用是能源动力学科专业教学的主要内容之一,而常规化石能源的使用与环境问题密切相关。这些常规化石能源主要直接应用于火力发电,这会带来一系列严重的环境问题,比如硫氧化物、氮氧化物等的大气污染、固体废物、水污染和热污染等。因此,对能源动力生产过程中的这些环境问题必须进行妥善处理和控制,实现其环境友好化,才能保证人类的生存和社会经济的可持续发展。
2. 不同学科间的高度交叉性。能源动力学科的技术基础课程和专业课程涉及到多学科领域的知识,热能动力工程专业涉及到热学学科、力学学科、机械制造学科、自动控制及计算机学科和化学学科。为适应21世纪初我国能源学科发展的需要,应当在各专业课程的设置中,适当安排各个有关学科的知识。
3.基础知识的广泛适用性。节能是我国能源发展战略的重要组成部分,关于节能的知识不仅能源动力学科的学生应当掌握,也是几乎所有工科学生应当掌握的内容。这就要求不仅要做好本学科专业人才的培养,而且也应当承担起向所有工程专业的学生进行节能技术教学的任务。
4.专业方向的对口性。目前,我国的能源动力学科的不同专业方向服务于不同的工程技术领域,还多少带有产品专业的烙印。不仅在冷的方向与热的方向中,主导专业的工作机械与系统差别巨大(例如制冷机与发电厂),就是在同一个专业方向,例如热方向中,锅炉与气轮机就有很大的差别。因此对于旨在以零距离模式培养学生的专业与学校,密切关注当前经济发展以及行业发展的需要,使得学生能到对口的专业单位工作,及时充分发挥其专业特长,具有重要意义。急需解决以能源动力类宽口径专业人才培养与目前我国能源动力类大部分企业对专业人才的知识结构强调专门化要求之间的矛盾。
三、热能与动力工程示范性专业理论与实践项目的特色与创新
热能与动力工程专业示范性专业理论与实践的研究的特色是基于热能与动力工程专业示范性专业理论与实践的研究教学改革实践,将本专业人才培养的定位和培养模式的理论相结合,通过调查研究、比较研究、综合研究和解析研究的方法,构造适合专业培养环境的和社会经济发展需求的新的培养模式人才培养体系和框架结构,找出专业建设的差距。
热能与动力工程专业的人才培养模式是以应用型人才培养为主。注重厚基础和宽口径结合重实践重创新。社会不同领域、不同分工对本专业人才有着不同的需求,国家需要多层次、多类型的人才培养规格和模式。具体情况形成我校集中冶金领域特色辐射全国各个行业领域。专业培养规格主要分“研究型”和“应用型”两大类。我校重点培养“应用型”人才,培养计划的学时分配适当向传授专门应用技术的专业课倾斜,实践教育环节注重培养学生用专业知识的能力。考虑学生在宽厚基础上的专业发展,我校热能与动力工程专业分成以冶金等工业生产为重点,以热能转换与利用系统为主的热能动力工程及控制方向;以制氧动力机械和空调系统为主的制冷与低温技术方向;以电能转换机械工程为主的锅炉动力与流体机械方向;以热工测试调节和自动化控制为主的热工测试及自动化工程方向。这些专业方向突出了我校专业特色。按照专业规范要求在培养学生的素质方面要求思想素质、专业素质、文化素质、身心素质协调发展;在能力方面要求要有获取知识的能力、应用知识的能力、实践能力和创新能力齐备;在知识结构方面要求具有较好的工具性知识、人文社会科学知识、经济管理知识、自然科学知识、学科技术基础知识和专业知识。
在四届人大的政府工作报告中,周恩来总理提出到二十世纪末要把我国建设成为农业、工业、国防和科学技术现代化的社会主义国家。但直到文革动乱结束后的1978年12月十一届三中全会上,党的工作重点转移到经济建设上来以后,四个现代化的建设才开始进行。这时,中央把实现四个现代化的具体目标确定为从1981年到2000年的二十年里,在不断提高经济效益的前提下,使全国工农业生产总值翻两番,达到人均800~1000美元。但是,就当时我国的单位产值能耗水平、能源生产和消费总量、能源的资源贮存量等方面来看,到2000年不可能提供总量高达24亿吨标准煤(ton coal equivalent, tce. 29.31GJ)的能源供给,而预计最多仅能生产出一半即12亿吨标准煤的能源。只能翻一番的能源需要支持产值翻两番,看起来形势相当严峻。在以吴仲华等为代表的能源科学界科技工作者的建议下,党中央提出了“开发与节约并重,近期以节约为主”的能源政策,掀起了一场节能降耗的浪潮,并取得了瞩目的成就。
同时,能源科学的教育工作也引起了能源领域老一辈科技工作者的重视,他们认为实现“开发与节约并重,近期以节约为主”的能源政策目标,必须培养一大批掌握扎实深厚理论基础的人才队伍。在1978年全国科技大会前后,吴仲华、史绍熙、王补宣等几位京津地区的学部委员,能源动力领域数一数二的领军人物,经过多次研究讨论,确定了目前这种研究生培养方面的动力工程及工程热物理学科的格局,并筹备在天津大学、重庆大学、南京工学院、华中工学院建立工程热物理本科专业,建立了师资、教材、实验基地等协作与建设机制。在当时的历史条件和经济人事制度条件下,这是快速培养各层次适用人才的最好办法。实际上,工程热物理专业本科生的理论基础和研究能力达到了准研究生的水平,为后来各单位迅速提高学术水平奠定了人才基础。但这批学生也存在工科基础训练不足的缺点,为以后的工程实际工作造成了一定的困难。进入社会主义市场经济时代以后,这种格局的划分就不合理了。工程热物理学科与其他几个二级学科的分割不再清晰,其它各个二级学科之间的界限也相当模糊。
工程热物理学科与其他学科的交叉是如此紧密,我们根本无法把它们分离出来。在实际工作中,没有任何一个从事与热沾边的工作的科技工作者不使用工程热物理理论,不研究工程热物理的问题,从事工程热物理理论研究的人们也决不可能完全脱离工程背景——从而必须介入热能工程、动力机械及工程、流体机械及工程、制冷及低温工程和/或化工过程机械等等其他学科,甚至不只介入几个。建筑环境与设备工程、农业建筑环境与能源工程、飞行器动力工程、环境工程、核技术与核工程、特种能源工程与烟火技术、消防工程等学科的理论基础显然也是工程热物理,化学工程、石油化工等等学科还要使用工程热物理的理论方法,就连冶金学科发展到现在,也在使用工程热物理提供的理论和方法——运用流体力学、传热学、传质学的基本方程和解决方法来研究、掌握和控制冶金过程。