能源與動力工程的認(rèn)識精選(九篇)

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第1篇：能源與動力工程的認(rèn)識范文

[關(guān)鍵詞]熱能與動力工程 鍋爐 應(yīng)用問題

中圖分類號：TK227 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）15-0386-01

引言

隨著當(dāng)下我國能源問題的日益加劇，經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展了也受到一定的影響，這就要求了我們在能源不充足的條件下，大力提高能源的利用率。鍋爐在我國的工業(yè)生產(chǎn)中使用很廣泛，也是我們主要研究的對象，研究在鍋爐中進(jìn)行的能量轉(zhuǎn)換。由于某些企業(yè)貪圖私利，對資源無節(jié)制的開發(fā)，政府管理不力等造成能源大量浪費(fèi)。我們知道，煤炭完全或不完全燃燒會產(chǎn)生二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等有毒的氣體（二氧化碳無毒），對動植物和環(huán)境都有較壞的影響。因此，我們的主要任務(wù)是，在將煤炭資源較為高效的轉(zhuǎn)化和利用的同時，盡量減少有害氣體的產(chǎn)生。

一、熱能與動力工程簡介

“熱能與動力工程”是多門科學(xué)技術(shù)的綜合，其中包括現(xiàn)代能源科學(xué)技術(shù)，信息科學(xué)技術(shù)和管理技術(shù)等，主要涉及熱能動力設(shè)備及系統(tǒng)的設(shè)計、運(yùn)行、自動控制、信息處理、計算機(jī)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。我們顧名思義，也能了解熱能與動力工程專業(yè)是研究熱能和動力之間的相互轉(zhuǎn)化，具體了包括熱力發(fā)動機(jī)、熱能工程、流體機(jī)械及流體工程、熱能工程與動力機(jī)械、制冷與低溫技術(shù)、能源工程、工程熱物理、水利電動力工程和冷凍冷藏工程等九個方面。熱能動力工程的研究層面橫跨多種科學(xué)領(lǐng)域，并且，具有多方面的發(fā)展方向。熱能與動力工程是現(xiàn)代動力工程的基礎(chǔ)，其主要解決的問題是能源方面的，并且是可以用來解決熱能源問題的有效工具，應(yīng)該起到一定的緩解資源壓力、保護(hù)環(huán)境的作用，我們應(yīng)該給予熱能與動力工程專業(yè)以高度的重視。

二、熱能動力工程的發(fā)展前景

我國的動能與動力工程專業(yè)設(shè)置的比較早，近些年來，在實(shí)踐中又經(jīng)過不斷地創(chuàng)新和發(fā)展，動能與動力工程專業(yè)的技術(shù)也漸趨成熟，主要發(fā)展趨勢如下：

一方面，控制工程方面會有發(fā)展，并且前景較廣，為了在該方面獲取較大的發(fā)展，需要我國的相關(guān)人員了解并熟悉控制工程方面的各種知識等，并且對實(shí)際進(jìn)行大膽的創(chuàng)新，將熱能與動力工程與控制工程領(lǐng)域更完全的融合。

另一方面，在熱力發(fā)動機(jī)及汽車工程方向有一定的發(fā)展前景，這就需要相關(guān)人員了解并掌握“內(nèi)燃機(jī)”的原理、設(shè)計結(jié)構(gòu)、并對內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行一系列的數(shù)據(jù)測試，內(nèi)燃機(jī)所用燃料以及燃燒產(chǎn)物，汽車工程概論、環(huán)境工程以及能源工程概論，內(nèi)燃機(jī)電子控制、熱力發(fā)動機(jī)排放與環(huán)境工程以及制冷低溫工程和流體機(jī)械方向等各方面的知識概念。在豐富的知識積累中，工作人員會對目前汽車工程中存在的熱力發(fā)電機(jī)問題做出改善，大大提高能源利用效率。

三、鍋爐的結(jié)構(gòu)組成

熱能與動力工程鍋爐的兩個重要組成部分包括一個金屬殼和燒氣鍋爐電器的操縱部分。鍋爐的外殼包括底殼和面殼。鍋爐的底殼的作用是使鍋爐固定，以免發(fā)生未知的意外。同時，在其底殼上還放置著通過底殼連接著的其他的一些零件，能夠使功能發(fā)揮的更加完善。鍋爐的外殼作用與底殼不同，它主要是在鍋爐正常工作時，它能夠起到防風(fēng)防塵的作用。筆者認(rèn)為鍋爐最重要的還是燃?xì)忮仩t電器控制部分，它起著至關(guān)重要的作用。其主要是通過對燃料的充分燃燒使鍋爐能正常工作。之后，隨著計算機(jī)不斷走進(jìn)我們的生活，它的精確度和科學(xué)性也受到了許多企業(yè)的青睞，因此，許多企業(yè)都會采用計算機(jī)來控制燃料的燃燒。

四、熱能動力工程中鍋爐的發(fā)展及存在的問題

鍋爐在世界上出現(xiàn)的歷史很悠久，鍋爐的創(chuàng)造和使用對人類文明的進(jìn)步和發(fā)展有著很大的作用。鍋爐是由鍋和爐組成的，上面的盛水部件為鍋，下面的加熱部分為爐，鍋和爐的一體化設(shè)計稱為鍋爐。鍋爐是一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學(xué)能、電能、高溫?zé)煔獾臒崮艿刃问剑?jīng)過鍋爐轉(zhuǎn)換成蒸汽能。在一般工廠的工業(yè)生產(chǎn)過程中，使用的是工業(yè)爐來進(jìn)行燃料的燃燒和能量的轉(zhuǎn)換。根據(jù)文獻(xiàn)材料可知，最早的工業(yè)爐出現(xiàn)在我國的商代時期，它的主要作用是提煉熔鑄青銅器，并且，我國在春秋時期就能夠鑄造鐵器，這個進(jìn)步說明了我國控制工業(yè)爐的工藝有了很大的進(jìn)步。在當(dāng)代，工業(yè)爐更是有著廣泛的應(yīng)用和較大的發(fā)展。

工業(yè)爐在工業(yè)生產(chǎn)中仍然存在著較大的問題，主要包含四個，一是污染物排放量大、面廣。二是單體容量小，平均容量在8噸/小時左右，10噸/小時以下燃煤小鍋爐的數(shù)量為42萬臺，占總數(shù)的2/3.三是排放貼近地面，對環(huán)境質(zhì)量影響很大。四是鍋爐技術(shù)、主輔機(jī)不匹配，運(yùn)行狀況差。此外，大多數(shù)小鍋爐缺乏除塵、脫硫和脫硝裝置，導(dǎo)致現(xiàn)在鍋爐的二氧化硫和粉塵排放普遍不達(dá)標(biāo)。煤粉燃燒是先進(jìn)的燃煤技術(shù)，具有燃燒速度快、燃盡率高、煙氣熱損失低等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)踐證明，煤粉燃盡率達(dá)98%以上，鍋爐運(yùn)行熱效率達(dá)88%以上，與傳統(tǒng)燃煤鍋爐相比，可節(jié)能35%。同時，我國還有幾個比較綜合型的大問題，工業(yè)鍋爐技術(shù)基礎(chǔ)工作比較薄弱，管理水平、工藝水平落后，制造廠家多且生產(chǎn)能力低，難以形成規(guī)?；a(chǎn)等，所以，我國如果想解決工業(yè)爐的問題，還需要進(jìn)行多方面的整治。

結(jié)束語

總而言之，熱能動力工程一定要根據(jù)實(shí)際出發(fā)。在鍋爐方面的掌握，我們一定要提高它的燃燒效率，降低它的能源損耗率。掌握了鍋爐的基本組成，從而促進(jìn)對能源損耗的掌握。要熟練掌握熱能動力技術(shù)，才能使燃料在鍋爐的使用上，提高燃料利用率。要深刻意識到能源損耗與經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)。面對鍋爐的能源損耗問題上，我們要直面面對，努力學(xué)習(xí)相關(guān)的理論知識，掌握熱能動力工程技術(shù)，成為這方面的人才，降低能源的損耗。

參考文獻(xiàn)

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第2篇：能源與動力工程的認(rèn)識范文

【關(guān)鍵詞】熱能動力；能源利用；特點(diǎn)；節(jié)能減排

一、熱能動力裝置

隨著工業(yè)化程度的提高，熱能動力工程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(jī)械能。燃燒的相關(guān)裝置以及相應(yīng)的熱能動力機(jī)，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：（1）主要是以燃燒之中產(chǎn)生的燃?xì)膺M(jìn)入到發(fā)動機(jī)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(jī)等裝置，是此種類型的典型代表；（2）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(jī)當(dāng)中，從而進(jìn)行熱能的傳遞以及轉(zhuǎn)換，蒸汽機(jī)是其典型的代表。

二.熱能的特點(diǎn)以及利用

1、熱能的特點(diǎn)?，F(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(diǎn)，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(diǎn)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(jī)械能，例如常見的汽輪機(jī)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(jī)之內(nèi)的熱能轉(zhuǎn)換成為機(jī)械發(fā)動所需的機(jī)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(jī)械能，電能包括熱電發(fā)電機(jī)，而機(jī)械能，則主要有汽輪機(jī)以及內(nèi)燃機(jī)。

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(yùn)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(yùn)輸?shù)鹊榷鄠€環(huán)節(jié)，都運(yùn)用到了熱能動力工程當(dāng)中的相關(guān)技術(shù)理論；機(jī)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(yùn)輸領(lǐng)域當(dāng)中，包括汽車、輪船、飛機(jī)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(yùn)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(diǎn)，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)。

三、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(diǎn)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)。

四、節(jié)能減排工作重點(diǎn)

通過上述分析可以對熱能動力工程的技術(shù)要點(diǎn)、實(shí)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。針對熱能動力工程的實(shí)際特點(diǎn)和具體的應(yīng)用，相關(guān)工作的重點(diǎn)，應(yīng)該從以下幾個方面來入手進(jìn)行：（1）加快相關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。（2）強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新。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。

五、結(jié)束語

本文重點(diǎn)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(diǎn)、利用以及對于環(huán)境的污染、節(jié)能減排工作的重點(diǎn)等進(jìn)行了分析，力求更加全面地掌握熱能動力工程的實(shí)際狀況，更好地加以運(yùn)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)。

參考文獻(xiàn)：

第3篇：能源與動力工程的認(rèn)識范文

一、能源動力工程領(lǐng)域的高等工程教育

能源動力工程專業(yè)是伴隨著近現(xiàn)代工業(yè)革命發(fā)生、發(fā)展、加速過程成長起來的傳統(tǒng)專業(yè)，在新的能源形勢和建立工業(yè)強(qiáng)國的需求下承擔(dān)著嶄新而重大的培養(yǎng)責(zé)任。我國目前設(shè)有能源動力大類專業(yè)的學(xué)校有130余所。經(jīng)過幾十年的努力，我國能源動力的工程教育有了長足的進(jìn)步，但總體來看，整個工程教育體系沒有發(fā)生本質(zhì)的變化，還不能很好滿足現(xiàn)代工業(yè)對工程技術(shù)人才的需求。[3]能源動力領(lǐng)域的高等工程教育主要存在四個方面的不足。

1.缺乏明確的工程教育定位

很多研究型大學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)科學(xué)家，而不是工程師。而工程教育和科學(xué)教育是兩種不同的教育。科學(xué)家從事研究發(fā)現(xiàn)，工程師進(jìn)行創(chuàng)造發(fā)明。培養(yǎng)工程師和培養(yǎng)科學(xué)家需要兩種不同的教育體系。作為一個典型的工程學(xué)科，能源動力專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該是以培養(yǎng)工程師為主。在現(xiàn)實(shí)需求下，就是培養(yǎng)既有創(chuàng)新能力又能解決實(shí)際工程問題，同時具備國際競爭力的高級人才。

2.工程教育體系陳舊

在課程設(shè)置上，能源動力專業(yè)的課程改革基本上是在原有課程體系下的完善，沒有從根本上打破原有的課程體系。隨著新知識的不斷出現(xiàn)，由于缺乏課程間的整合機(jī)制，課程有增無減，使學(xué)生不得不面對越來越多的課程。在教學(xué)模式上，通常是以教師為中心的講授式教學(xué)，而不是以學(xué)生為中心的啟發(fā)式教學(xué)。學(xué)生的分析、想象、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)受到限制。在教學(xué)內(nèi)容上，工程教育基礎(chǔ)課程太偏理論，教學(xué)中缺乏實(shí)際應(yīng)用的環(huán)節(jié)。不少專業(yè)課程跟不上科技發(fā)展的節(jié)奏，內(nèi)容幾十年不變，總體上比較陳舊。教學(xué)實(shí)驗以驗證性為主，測試手段比較落后，設(shè)備比較陳舊。

3.缺乏與企業(yè)的互動

作為一個實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，不了解工程界的需求而一味紙上談兵不僅不能培養(yǎng)出合格的現(xiàn)代工程師，而且對于學(xué)科發(fā)展也是極其不利的。工程界對工程教育的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐水平有嚴(yán)格要求，但不少工科教師缺乏必要的工業(yè)經(jīng)驗和工程背景，學(xué)生也缺乏必要的實(shí)訓(xùn)機(jī)會和體驗。4.缺乏工程教育的國際化隨著世界經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的加速，能源動力領(lǐng)域需要更多的按照國際標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)的工程人才。在工程教育體系中，需要更多地接納來自不同國家的學(xué)生，在教學(xué)和科研中注入更多的國際化內(nèi)容，與國外大學(xué)加強(qiáng)校際交流與合作，培養(yǎng)具備專業(yè)知識和能力的國際化現(xiàn)代工程師?？傊?，長期以來，能源動力工程領(lǐng)域習(xí)慣于從系統(tǒng)性和科學(xué)性出發(fā)組織工程教育體系，較少以學(xué)生和工程界需求出發(fā)進(jìn)行考慮，無法真正適應(yīng)社會的變化和現(xiàn)代大工程教育觀念。

二、能源動力工程領(lǐng)域的高等工程教育探索及實(shí)踐

針對能源動力領(lǐng)域的工程教育問題，近年來上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院對能源動力專業(yè)的本科工程教育體系進(jìn)行了積極探索和實(shí)踐，主要?dú)w納為三個方面。

1.明確培養(yǎng)主體

首先明確了能源動力專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)就是培養(yǎng)合格的現(xiàn)代工程師。培養(yǎng)的主體就是學(xué)生。從華沙世界工程教育會議和美國“2020工程師”計劃[4]對新一代工程師的要求來看，現(xiàn)代工程師首先要對工程或技術(shù)有熱情，因此在充分考慮學(xué)生需求和實(shí)際辦學(xué)條件的基礎(chǔ)上，選拔對成為未來工程師有強(qiáng)烈意愿的學(xué)生進(jìn)入教育部的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”特色班，希望能培養(yǎng)出未來企業(yè)界的領(lǐng)軍人物。這樣，學(xué)生在培養(yǎng)過程中可以保持較高的熱情，有利于教學(xué)和實(shí)踐工作的開展。

2.制訂“工程教育特色”培養(yǎng)計劃

新的培養(yǎng)方案中的課程設(shè)置主要分為四個部分，如圖1所示。第一部分通識教育課程主要由人文、社科、經(jīng)濟(jì)管理、外語、體育等課程組成。第二部分專業(yè)教育課程包括了能源動力領(lǐng)域必備的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、電子電工、材料、設(shè)計制造、熱學(xué)、流體力學(xué)等最基本的知識（必修）和各個研究方向（包括熱能工程、車用發(fā)動機(jī)、葉輪機(jī)械、制冷與低溫工程）的專業(yè)課程（選修）。第三部分專業(yè)實(shí)踐課程涵蓋了各類實(shí)習(xí)、實(shí)驗和畢業(yè)設(shè)計。第四部分個性化教育課程由學(xué)生根據(jù)需要自主選擇。相比原來的非工程教育課程體系，新的課程設(shè)置有下面幾個很大的變化：

（1）淡化了各研究方向的具體差異，強(qiáng)調(diào)通用基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)。目前國際上普遍認(rèn)為應(yīng)該注重“基礎(chǔ)知識”，而“專業(yè)知識”可以在工作以后繼續(xù)增加積累，甚至終身都要不斷地學(xué)習(xí)。在“基礎(chǔ)知識”中，國際上的觀點(diǎn)更強(qiáng)調(diào)的是“通用基礎(chǔ)”。

（2）對課程進(jìn)行有效整合。原先的課程多而雜，在教學(xué)內(nèi)容上出現(xiàn)重疊，加上許多課程學(xué)分少，學(xué)生為了湊學(xué)分需要同時學(xué)習(xí)多門課程，所以學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)很重，不少學(xué)生都有“考完即忘”的經(jīng)歷，沒有達(dá)到要求的教學(xué)效果。在新的課程體系中，考慮上述問題，對課程進(jìn)行大范圍整合：取消小學(xué)分課程（學(xué)分），設(shè)置高學(xué)分課程（學(xué)分），除個別課程外，多數(shù)課程都在3個學(xué)分以上。另外，突出了工程實(shí)踐類課程和基本理論課，減少了拓展理論課的數(shù)量。以專業(yè)教育課程為例，可以看出新舊課程設(shè)置的差別，見表1。由表可見，專業(yè)基礎(chǔ)課的必修總學(xué)分提高11分，但門數(shù)減少2門；專業(yè)方向課選修的總學(xué)分減少7分，可選的課程也減少了三分之二。

（3）強(qiáng)調(diào)工程意識和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。由于我國的基礎(chǔ)教育是按科學(xué)教育的體系構(gòu)建的，所以工科學(xué)生進(jìn)大學(xué)后難以馬上適應(yīng)工程教育，使教學(xué)效果打了折扣。在新的課程體系中，特別設(shè)置了“工程學(xué)導(dǎo)論”必修課程，向?qū)W生介紹工程問題及其解決方案的基礎(chǔ)知識，同時培養(yǎng)學(xué)生提出工程問題、通過團(tuán)隊合作研究并設(shè)計解決方案的能力以及交流、寫作的基本能力。該課程要求學(xué)生在一年級學(xué)完，希望能夠彌合高中教育和大學(xué)工科教育之間的鴻溝。另外，在熱工核心基礎(chǔ)課程如傳熱學(xué)、工程熱力學(xué)和流體力學(xué)等中增加課程設(shè)計和團(tuán)組大作業(yè)，課題取自生活和企業(yè)，在解決實(shí)際問題過程中增強(qiáng)學(xué)生對知識的實(shí)際應(yīng)用能力。

（4）增設(shè)企業(yè)課程模塊。為使學(xué)生盡早地接觸企業(yè)，了解企業(yè)需求和產(chǎn)品設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，在新的培養(yǎng)計劃中增加了企業(yè)課程模塊，包括“企業(yè)項目管理”、“質(zhì)量管理及控制”、“精益六西格瑪管理”等課程供學(xué)生選修。授課老師都是來自優(yōu)質(zhì)企業(yè)的具有豐富工程經(jīng)驗的工程師，可以提供大量新鮮而實(shí)用的案例，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加速學(xué)生適應(yīng)工程實(shí)踐的進(jìn)程。

（5）采用合適的優(yōu)秀工程教材?，F(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展給能源動力類專業(yè)課程的教學(xué)提供了極其豐富的素材，如納米微米的應(yīng)用、燃料電池、新能源開發(fā)、污染物減排等。優(yōu)秀的教材能夠及時恰當(dāng)?shù)胤从彻こ碳夹g(shù)的這些新變化，并以學(xué)生容易接受的形式表達(dá)出來。在這一點(diǎn)上，國外有些教材做得更出色。能源動力類各專業(yè)課程精心挑選了取材豐富、構(gòu)思新穎、內(nèi)容先進(jìn)的教材，而且要求使用中文教材的課程必須提供優(yōu)秀的英文參考書。例如，工程熱力學(xué)課程就選用了中文教材《工程熱力學(xué)》（沈維道、童鈞耕編著）和美國的Moran、Shapiro編著的英文教材《FundamentalsofEngineeringThermodynamics》，不僅有益于知識的互補(bǔ)，而且能開拓視野、活躍思維、引導(dǎo)學(xué)生去感受理論與實(shí)踐的重要性。

3.增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)和工程實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)

實(shí)踐是實(shí)現(xiàn)工程教育的必要環(huán)節(jié)。在新的培養(yǎng)計劃中，特別注重了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計和規(guī)劃。整個實(shí)踐體系分成四部分：理論課實(shí)驗及課程設(shè)計、工程設(shè)計類、各類實(shí)習(xí)及各級工程實(shí)驗/實(shí)踐活動。如表2所示。

（1）理論課實(shí)驗及課程設(shè)計。這類實(shí)踐主要包括涉及課程知識的原理性驗證實(shí)驗和基本設(shè)計等，與工程實(shí)踐內(nèi)容相差較大，但卻是夯實(shí)理論知識基礎(chǔ)有效的手段，不可缺少。在新的課程教學(xué)大綱中，除了保留傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗和設(shè)計外，還增設(shè)了綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng)的訓(xùn)練項目，如在傳熱學(xué)、工程熱力學(xué)和流體力學(xué)等核心基礎(chǔ)課程中增加課程設(shè)計或團(tuán)組大作業(yè)，題目具有一定的啟發(fā)性和現(xiàn)實(shí)性，希望能夠增強(qiáng)學(xué)生的綜合運(yùn)用能力和駕馭理論實(shí)踐相互轉(zhuǎn)化的能力。

（2）工程設(shè)計類。工程設(shè)計系列課程的主要目標(biāo)是貼近工程實(shí)際，搭起學(xué)校學(xué)習(xí)與工程實(shí)踐的橋梁。包括：“工程學(xué)導(dǎo)論”，通過課程學(xué)習(xí)將一年級學(xué)生引進(jìn)門，建立對工程的認(rèn)識和興趣，如前所述；“工程設(shè)計1”，進(jìn)行符合二年級所學(xué)內(nèi)容的具有一定難度的項目設(shè)計；“工程設(shè)計2”，進(jìn)行符合三年級所學(xué)內(nèi)容的有較大難度并和專業(yè)相關(guān)的項目設(shè)計，如結(jié)合數(shù)理化、熱機(jī)電等基礎(chǔ)知識，設(shè)計電子元件冷卻系統(tǒng)、余熱回收利用系統(tǒng)等；“畢業(yè)設(shè)計”。在四年級，結(jié)合企業(yè)實(shí)際項目，以產(chǎn)品為對象，實(shí)現(xiàn)較大的工程項目的綜合訓(xùn)練。畢業(yè)設(shè)計可與生產(chǎn)實(shí)習(xí)銜接，共同在企業(yè)完成，給予畢業(yè)設(shè)計充分的時間和質(zhì)量保障。工程設(shè)計類課程以項目為導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)設(shè)計的實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性與開放性，同時強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊合作、溝通與領(lǐng)導(dǎo)能力的培養(yǎng)。項目有的來自上海通用、寶鋼、航天八院、商飛、泰科等優(yōu)質(zhì)企業(yè)，有的是與海外大學(xué)合作聯(lián)合承接海外公司的項目，進(jìn)行海外實(shí)習(xí)，開拓了學(xué)生的國際視野，培養(yǎng)了其全球工作的能力。

（3）各類實(shí)習(xí)。這類實(shí)踐包括了傳統(tǒng)的金工實(shí)習(xí)、認(rèn)識實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)。其中認(rèn)識實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)都在企業(yè)完成，生產(chǎn)實(shí)習(xí)又和畢業(yè)設(shè)計緊密相關(guān)，這樣使實(shí)習(xí)目的更加具體，不僅促進(jìn)了企業(yè)和學(xué)生的相互了解，更保證了雙方合作的積極性。

（4）各級工程實(shí)驗/實(shí)踐活動。除了培養(yǎng)計劃中的各類實(shí)踐內(nèi)容外，學(xué)有余力的學(xué)生還可以參加國家級、省部級、校級的工程實(shí)踐活動，如全國大學(xué)生節(jié)能減排科技競賽、國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗計劃、上海大學(xué)生創(chuàng)新活動計劃、上海交通大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐計劃、上海交通大學(xué)特色實(shí)驗項目等。通過競賽或設(shè)計，學(xué)生對專業(yè)的興趣得到了培養(yǎng)和強(qiáng)化，實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識也獲得了不同程度的提高。

第4篇：能源與動力工程的認(rèn)識范文

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；太陽能發(fā)電；人才需求；風(fēng)能與動力工程；新能源科學(xué)與工程

作者簡介：陳建林（1975-），男，湖南瀏陽人，長沙理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院，副教授；陳薦（1967-），男，湖南衡陽人，長沙理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院，教授。（湖南 長沙 410114）

基金項目：本文系長沙理工大學(xué)教研教改項目（項目編號：JG1236）的研究成果。

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）22-0020-03

風(fēng)電和太陽能發(fā)電是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，發(fā)展風(fēng)能與太陽能也是我國實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)化石能源為主過渡為可再生能源和清潔能源為主的必然之舉。近年來，我國風(fēng)電與太陽能發(fā)電迅猛發(fā)展，對新能源產(chǎn)業(yè)人才提出迫切需求。自2006年以來，我國相繼有華北電力大學(xué)、河海大學(xué)、長沙理工大學(xué)等多所高等院校開辦“風(fēng)能與動力工程”本科專業(yè)；按照2010年《教育部辦公廳關(guān)于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)申報和審批工作的通知》，自2011年開始，我國部分高等院校又設(shè)置“新能源科學(xué)與工程”、“新能源材料與器件”等新能源產(chǎn)業(yè)相關(guān)的本科專業(yè)；2013年，根據(jù)教育部要求，“風(fēng)能與動力工程”專業(yè)將統(tǒng)一更名為“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)。面對新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求和我國新能源產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀，本文對“風(fēng)能與動力工程”專業(yè)過渡為“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)的人才培養(yǎng)模式進(jìn)行探索與實(shí)踐。

一、我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.總體裝機(jī)情況

自2007年，我國風(fēng)電裝機(jī)容量呈高速增長趨勢。如表1所示為2001～2012年我國新增及累計風(fēng)電裝機(jī)容量（數(shù)據(jù)來源：CWEA）。2010年，我國（不包括臺灣地區(qū)）新增風(fēng)電裝機(jī)1893萬千瓦，累計風(fēng)電裝機(jī)容量4473萬千瓦，超過美國躍居世界第一位。至2012年底，全國新增安裝風(fēng)電機(jī)組7872臺，裝機(jī)容量1296萬千瓦；累計安裝風(fēng)電機(jī)組53764臺，裝機(jī)容量達(dá)到7532萬千瓦；風(fēng)電并網(wǎng)總量達(dá)到6083萬千瓦，發(fā)電量達(dá)到1004億千瓦時，風(fēng)電已超過核電成為繼煤電和水電之后的第三大主力電源。

圖1 2001～2012年中國新增及累計風(fēng)電裝機(jī)容量

至2012年上半年，我國規(guī)劃建設(shè)的百萬千瓦級、千萬千瓦級風(fēng)電基地包括甘肅酒泉基地（首期380萬千瓦）、蒙東基地通遼開魯基地（150萬千瓦）、蒙西達(dá)茂巴音基地（160萬千瓦）、河北承德基地（100萬千瓦）、新疆哈密基地（1080萬千瓦）的建設(shè)項目已部分或全部完成。此外，全國還有6個百萬千瓦級風(fēng)電基地正在組織開展建設(shè)前期工作，分別為寧夏賀蘭山基地（450萬k千瓦）、甘肅武威民勤紅沙崗基地（100萬千瓦）、吉林四平大黑山基地（170萬千瓦）、錫林郭勒基地（300萬千瓦）、興安盟桃合木基地（200萬千瓦）、呼倫貝爾基地（250萬千瓦）等。

至2012年底，全國累計核準(zhǔn)風(fēng)電項目1651個，累計核準(zhǔn)容量9040萬千瓦（含國家核準(zhǔn)計劃外項目517萬千瓦），其中累計核準(zhǔn)容量2084萬千瓦，居全國之首。2012年上半年全國風(fēng)電累計吊裝容量6190萬千瓦，累計并網(wǎng)容量5572千瓦，在建容量3468萬千瓦，并網(wǎng)容量占核準(zhǔn)容量的62%。其中內(nèi)蒙古風(fēng)電并網(wǎng)容量突破1500千瓦，領(lǐng)跑全國，河北、甘肅、山東、黑龍江、江蘇、新疆、山西、廣東、福建等省區(qū)并網(wǎng)容量也均超過100萬千瓦。

2.風(fēng)力發(fā)電投資企業(yè)情況

2012年上半年，國電集團(tuán)新增并網(wǎng)容量190萬千瓦，累計并網(wǎng)容量1172萬千瓦，繼續(xù)保持全國風(fēng)電并網(wǎng)容量首位；華能集團(tuán)新增并網(wǎng)容量100萬千瓦，累計并網(wǎng)容量759萬千瓦，居第二；大唐集團(tuán)新增并網(wǎng)容量101萬千瓦，累計并網(wǎng)容量675萬千瓦，居第三。五大發(fā)電集團(tuán)累計并網(wǎng)容量3170萬千瓦，約占全國并網(wǎng)容量的57%。2012年上半年全國投資企業(yè)基本保持穩(wěn)定發(fā)展?fàn)顟B(tài)，同比2011年上半年并網(wǎng)容量降低了約16%。表1所示為2012年上半年主要投資企業(yè)并網(wǎng)容量統(tǒng)計情況。

3.風(fēng)電機(jī)組制造商情況

大規(guī)模風(fēng)電基地建設(shè)，為我國風(fēng)電機(jī)組制造商開拓了廣闊的市場。2012 年中國風(fēng)電新增裝機(jī)容量排名前二十的企業(yè)幾乎占據(jù)了國內(nèi)98%的市場份額，其中金風(fēng)新增風(fēng)電裝機(jī)容量最多，達(dá)到2521.5兆瓦，占據(jù)19.5%的市場份額。2012 年，我國風(fēng)電新增裝機(jī)容量排名前三的企業(yè)分別為金風(fēng)、聯(lián)合動力和華銳。2012年中國風(fēng)電新增與累計裝機(jī)排名前二十的機(jī)組制造商分別如表2與表3所示。

另外，我國海上風(fēng)電也取得較大進(jìn)展。截至2012年底，中國已建成的海上風(fēng)電項目共計389.6兆瓦，是除英國、丹麥以外海上風(fēng)電裝機(jī)最多的國家。我國海上風(fēng)電開發(fā)提供風(fēng)電機(jī)組的制造商中，華銳、金風(fēng)、Siemens 所占份額較大，機(jī)型主要以2MW以上的風(fēng)電機(jī)組為主。

二、我國風(fēng)電人才需求及培養(yǎng)現(xiàn)狀

風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的高速增長也帶來了風(fēng)電人才的短缺。我國的風(fēng)電人才需求主要為三個方向：一是風(fēng)電開發(fā)企業(yè)，如國電、華能、大唐、國華、華電、中電投、中廣核、華潤等下屬的風(fēng)電場，主要從事風(fēng)電場運(yùn)行與維護(hù)方面的工作；二是風(fēng)電機(jī)組制造商，如華銳風(fēng)電、金風(fēng)、廣東明陽、國電聯(lián)合動力、湘電風(fēng)能、Vestas、上海電氣、東汽、Gamesa、GE等，這類企業(yè)一般需要高端的風(fēng)電研發(fā)人才；三是風(fēng)電規(guī)劃設(shè)計或建設(shè)單位，主要從事風(fēng)電場的規(guī)劃、設(shè)計和施工等方面的工作。

目前，我國風(fēng)電人才培養(yǎng)大體上形成了三個層次的格局：第一梯隊是博士、碩士研究生培養(yǎng)，主要由國內(nèi)各高校及研究機(jī)構(gòu)借助風(fēng)電領(lǐng)域的課題研究培養(yǎng)和造就一批具有較高學(xué)術(shù)水平、創(chuàng)新能力的風(fēng)電領(lǐng)域高層次人才。第二梯隊是本科生培養(yǎng)。據(jù)統(tǒng)計，自華北電力大學(xué)2006年創(chuàng)辦我國第一個風(fēng)能與動力工程本專業(yè)以來，包括長沙理工大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)等，全國已開設(shè)風(fēng)能與動力工程本科專業(yè)學(xué)校有16所（2013年起，“風(fēng)能與動力工程”專業(yè)更名為“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)）。第三梯隊是高職生。高職院校主要培養(yǎng)從事風(fēng)電機(jī)組制造、風(fēng)電場運(yùn)行與維護(hù)的一線技能型人才。

從長沙理工大學(xué)（以下簡稱“我?！保┦讓蔑L(fēng)能與動力工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)考研與出國情況來看，畢業(yè)生出現(xiàn)不同層次的走向。截至2013年3月20日，風(fēng)能與動力工程專業(yè)2009級畢業(yè)生63人，已簽約49人，就業(yè)走向主要為中國大唐集團(tuán)、國電集團(tuán)、華能集團(tuán)、電力投資集團(tuán)、華潤集團(tuán)等發(fā)電企業(yè)的下屬新能源公司，少部分為風(fēng)電機(jī)組制造商和電力建設(shè)單位；讀研7人，分別被華北電力大學(xué)、中南大學(xué)、湖南大學(xué)等大學(xué)預(yù)錄??；出國深造2人，分別為丹麥科技大學(xué)和德國漢諾威大學(xué)預(yù)錄取。從目前人才需求角度來看，由于近幾年風(fēng)電項目的迅速擴(kuò)張，風(fēng)電行業(yè)對風(fēng)電場運(yùn)行與維護(hù)的技能型人才有較旺盛的需求。

在風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展的同時，近幾年我國太陽能發(fā)電也迅速擴(kuò)張。截至2012年底我國累計光伏裝機(jī)容量達(dá)到7.5GWp，預(yù)計2013年將新增光伏裝機(jī)容量為10GWp，計劃2015年新增光伏裝機(jī)容量為40～50GWp，2020年新增80～100GWp。風(fēng)電和太陽能發(fā)電作為新能源中兩支主力軍，出現(xiàn)并駕齊驅(qū)的局面，產(chǎn)業(yè)發(fā)展必然對專業(yè)人才提出迫切需求。2013年，教育部統(tǒng)一將“風(fēng)能與動力工程”專業(yè)更名為“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)。本專業(yè)也將面向更寬廣意義的新能源產(chǎn)業(yè)需求，對專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行調(diào)整。

三、新能源科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐

本科教育既是培養(yǎng)工程技術(shù)人才的中堅力量，又承擔(dān)著為行業(yè)高端人才培養(yǎng)打基礎(chǔ)的重要任務(wù)。本科生的優(yōu)勢在于理論基礎(chǔ)、思維方法和發(fā)展?jié)摿?，但缺乏的是技術(shù)細(xì)節(jié)方面的訓(xùn)練。因此應(yīng)始終以培養(yǎng)學(xué)生“基礎(chǔ)理論扎實(shí)、工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力強(qiáng)為目標(biāo)。從新能源產(chǎn)業(yè)自身發(fā)展角度來說，需要一批具有寬廣知識體系、能夠引領(lǐng)新能源技術(shù)發(fā)展的高水平創(chuàng)新型復(fù)合人才出現(xiàn)。新能源科學(xué)與工程本科教育應(yīng)該既注重專業(yè)的基礎(chǔ)性，又要注重工程實(shí)踐性。為此，我校能源科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式在以下幾方面進(jìn)行了探索與實(shí)踐。

1.以“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”為原則確立人才培養(yǎng)目標(biāo)

2009年首屆招生以來，本專業(yè)依托本校能源電力優(yōu)勢學(xué)科，立足新能源國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，面向風(fēng)電產(chǎn)業(yè)人才需求，確定了“培養(yǎng)德、智、體、美等全面發(fā)展，基礎(chǔ)扎實(shí)，知識面寬，有較高的綜合素質(zhì)、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力強(qiáng)，具備較強(qiáng)的計算機(jī)應(yīng)用能力和較高外語水平，系統(tǒng)掌握風(fēng)能與動力工程專業(yè)基礎(chǔ)理論和基本知識，能勝任風(fēng)電場的規(guī)劃、設(shè)計、施工、運(yùn)行與維護(hù)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計與制造，風(fēng)能資源測量與評估，風(fēng)力發(fā)電項目開發(fā)等風(fēng)能與動力工程專業(yè)的技術(shù)與管理工作，并能從事其他相關(guān)領(lǐng)域的專門技術(shù)工作應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才”的人才培養(yǎng)目標(biāo)。2011年，本專業(yè)被確定為湖南省省級特色專業(yè)。2013年，根據(jù)教育部對本科專業(yè)整理工作的統(tǒng)一部署，將“風(fēng)能與動力工程”專業(yè)將更名為“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)。本著“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的原則，對專業(yè)培養(yǎng)方案做了相應(yīng)的調(diào)整，但仍然保留“風(fēng)能與動力工程”專業(yè)的特色，以風(fēng)力發(fā)電為重點(diǎn)，涵蓋太陽能光伏/光熱發(fā)電等新能源知識體系，培養(yǎng)具有寬厚理論基礎(chǔ)和創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力強(qiáng)的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才。

2.注重基礎(chǔ)性和實(shí)踐性相結(jié)合設(shè)置課程模塊與培養(yǎng)環(huán)節(jié)

根據(jù)學(xué)校的特色和優(yōu)勢，編制風(fēng)能與動力工程人才培養(yǎng)計劃，共開設(shè)必修課35門，開設(shè)選修課23門，現(xiàn)已開出課程門數(shù)為58門，學(xué)生需選修33學(xué)分選修課程，選修課在總學(xué)分中的占比為19.6%。設(shè)置了理論力學(xué)、材料力學(xué)、風(fēng)力機(jī)空氣動力學(xué)、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)、電機(jī)學(xué)、電路理論、自動控制原理、風(fēng)力發(fā)電原理、光伏發(fā)電原理與應(yīng)用、太陽能熱利用原理與應(yīng)用等主要理論課程和計算機(jī)輔助設(shè)計、電工電子技術(shù)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、風(fēng)資源測量與評估、風(fēng)電機(jī)組設(shè)計與制造、風(fēng)電機(jī)組控制與優(yōu)化運(yùn)行、風(fēng)電場電氣工程、海上風(fēng)力發(fā)電等技術(shù)類課程；以金工實(shí)習(xí)、電子工藝實(shí)習(xí)、機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計、風(fēng)電場電氣工程課程設(shè)計、風(fēng)電機(jī)組設(shè)計與制造課程設(shè)計、風(fēng)電場認(rèn)識實(shí)習(xí)、檢修拆裝實(shí)習(xí)、仿真實(shí)習(xí)、運(yùn)行（畢業(yè)）實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計（論文）等作為主要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。風(fēng)能與動力工程專業(yè)在教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置上實(shí)踐教學(xué)貫穿全程。共4次集中實(shí)習(xí)，課程模塊與培養(yǎng)環(huán)節(jié)關(guān)系如圖2所示。

圖2 風(fēng)能與動力工程專業(yè)課程模塊與培養(yǎng)環(huán)節(jié)關(guān)系

3.在工程實(shí)踐中培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力

創(chuàng)新型人才是支撐和推動新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要動力。創(chuàng)新源于實(shí)踐，在工程實(shí)踐中培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。長沙理工大學(xué)經(jīng)過多年的探索與實(shí)踐，構(gòu)建了培養(yǎng)“具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型人才”的學(xué)生能力結(jié)構(gòu)體系、能力培養(yǎng)的實(shí)施方案、實(shí)踐教學(xué)體系以及管理模式，提出了“工程基礎(chǔ)訓(xùn)練+工程創(chuàng)新訓(xùn)練+大工程意識訓(xùn)練”的工程教育模式?；诠こ探逃砟?，形成了“三層次、四模塊、三結(jié)合”的實(shí)踐教學(xué)體系，即實(shí)驗、實(shí)習(xí)、設(shè)計等主要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)按基礎(chǔ)訓(xùn)練、提高訓(xùn)練、綜合訓(xùn)練三個層次進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計；將實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容分為實(shí)驗、實(shí)習(xí)、設(shè)計、課外實(shí)踐四個模塊；采用課內(nèi)外、校內(nèi)外、第一課堂與第二課堂三結(jié)合的方式組織實(shí)踐教學(xué)。

新能源科學(xué)與工程專業(yè)是一個實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)，在辦學(xué)過程中十分重視實(shí)踐教學(xué)，并建立了穩(wěn)定的校內(nèi)校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，通過加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和動手能力。

（1）校內(nèi)實(shí)習(xí)基地。建立校內(nèi)“風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行特性分析實(shí)驗室”、“風(fēng)力機(jī)變槳控制實(shí)驗室”、“風(fēng)力機(jī)偏航控制實(shí)驗室”、“風(fēng)力機(jī)組檢修拆裝實(shí)驗室”、“大型風(fēng)電場運(yùn)行仿真實(shí)驗室”、“風(fēng)力機(jī)葉片振動特性實(shí)驗室”、“風(fēng)力機(jī)設(shè)備腐蝕與磨損實(shí)驗室”、“光伏發(fā)電實(shí)驗室”等專業(yè)教學(xué)實(shí)驗室，為專業(yè)實(shí)驗課、認(rèn)識實(shí)習(xí)、拆裝實(shí)習(xí)、仿真實(shí)習(xí)提供良好的條件。

（2）校外實(shí)習(xí)基地。根據(jù)本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和要求，制定與社會發(fā)展需要相適應(yīng)的人才培養(yǎng)方案，與大唐華銀城步南山風(fēng)電場、華電郴州仰天湖風(fēng)電場、中電投九江長嶺風(fēng)電場、大唐漳浦六鰲近海風(fēng)電場、湘電集團(tuán)有限公司、湖南興業(yè)太陽能有限公司、北京木聯(lián)能軟件技術(shù)有限公司等省內(nèi)外相關(guān)企業(yè)共建“風(fēng)能與動力工程”專業(yè)，形成學(xué)校與企業(yè)產(chǎn)、學(xué)、研全面合作的長效機(jī)制。風(fēng)電專業(yè)骨干教師共18人次先后到內(nèi)蒙古華電新能源輝騰錫勒風(fēng)電場、福建大唐漳浦六鰲近海風(fēng)力發(fā)電場、河南南陽方城風(fēng)電場、新疆電力設(shè)計院、大唐甘肅酒泉風(fēng)電場等風(fēng)力發(fā)電企業(yè)進(jìn)行技術(shù)交流和科技服務(wù)。風(fēng)電專業(yè)學(xué)生在華電郴州仰天湖風(fēng)電場、寧夏賀蘭山風(fēng)電場與太陽山光伏電站等基地開展了豐富的暑期實(shí)踐活動。依托專業(yè)實(shí)驗室，學(xué)生開展了大量科技創(chuàng)新實(shí)踐活動，專業(yè)教師指導(dǎo)學(xué)生開展了國家級（共4項）、校級（4項）“大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)與創(chuàng)新性實(shí)驗項目”的研究工作；參加全國大學(xué)生節(jié)能減排社會實(shí)踐與科技競賽、“挑戰(zhàn)杯”湖南省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽等各類科技性競賽活動，獲得較佳的成績。

4.轉(zhuǎn)變技術(shù)類或?qū)嵺`類課程的學(xué)習(xí)過程

本科教育的缺失是職業(yè)技能或技術(shù)細(xì)節(jié)方面的訓(xùn)練。理論知識寬廣但實(shí)踐動手能力差是目前本科教育存在的較普遍現(xiàn)象。本科畢業(yè)生感覺學(xué)了很多東西，又感覺什么也沒有學(xué)到，學(xué)到的都是一些理論或概論性的東西。相反，高職院校的職業(yè)技能針對性很強(qiáng)，注重實(shí)際動手操作能力的培養(yǎng)，而弱化理論知識體系的教育，相比于本科生，高職生在職業(yè)技術(shù)方面更容易上手。但如果本科生像高職生那樣培養(yǎng)，勢必過于狹隘，也違背了大學(xué)本科教育的初衷。本科生的優(yōu)勢就在于理論基礎(chǔ)、思維方法和發(fā)展?jié)摿?。因此，本科生的理論基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)可以沿用傳統(tǒng)的書本教學(xué)為主，培養(yǎng)思維方法；技術(shù)類或?qū)嵺`類課程學(xué)習(xí)則應(yīng)放棄那種“先書本，再實(shí)踐”或“只有書本，沒有實(shí)踐”的教學(xué)方式，而應(yīng)遵循“在實(shí)踐中學(xué)習(xí)”的原則。針對不同的專業(yè)特點(diǎn)有選擇性地開設(shè)或加強(qiáng)職業(yè)技能型的課程。對于本專業(yè)來說，則應(yīng)加強(qiáng)計算機(jī)繪圖、電氣與控制、模擬仿真、機(jī)械設(shè)計與制造等模塊的技能培養(yǎng)。如此，本科生則不但具有寬廣的理論基礎(chǔ)，而且具有較強(qiáng)的職業(yè)適應(yīng)能力。

四、結(jié)論

風(fēng)電與太陽能發(fā)電作為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，呈現(xiàn)蓬勃生機(jī)的發(fā)展局面。新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展為新能源科學(xué)與工程專業(yè)畢業(yè)生提供了廣闊的就業(yè)空間，同時本專業(yè)人才也必將成為推動新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動力。本專業(yè)應(yīng)以“工程實(shí)踐能力”為核心，夯實(shí)理論基礎(chǔ)，強(qiáng)化實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，支撐新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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第5篇：能源與動力工程的認(rèn)識范文

【關(guān)鍵詞】能源動力；人才培養(yǎng)；改革

能源是國民經(jīng)濟(jì)的命脈，是國家可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和根本保證。能源與動力工程類專業(yè)正是致力于培養(yǎng)能從事能源開發(fā)與利用的技術(shù)與管理人才。目前，全國有200余所高校開設(shè)了能動相關(guān)本科專業(yè)，其中大部分已經(jīng)建設(shè)較為成熟，部分985和211高校的能動專業(yè)在國內(nèi)已具備一定的影響力且具備鮮明特色[1]。而三峽大學(xué)的能動專業(yè)于2011年才開始立項建設(shè)，并同年開始招生。作為地方高校新開設(shè)的能動專業(yè)，在人才培養(yǎng)方面必須適應(yīng)社會和行業(yè)需求，符合我校 “高素質(zhì)、強(qiáng)能力、應(yīng)用型”的人才培養(yǎng)的目標(biāo)，因而，在專業(yè)建設(shè)伊始，就不能完全照搬其他高校能動專業(yè)人才培養(yǎng)模式，需要結(jié)合實(shí)際情況，大膽改革和創(chuàng)新，才能在國內(nèi)同類專業(yè)中快速占領(lǐng)一席之地，并以高起點(diǎn)快速穩(wěn)健發(fā)展。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

歐洲和美國的大學(xué)將能動類專業(yè)設(shè)置在機(jī)械工程系中，且不以專業(yè)來單列，而只是機(jī)械類的一個方向，稱為熱流科學(xué)（Thermal and Fluid Science）或能量系統(tǒng)（Energy system），而核工程與核技術(shù)則一般單獨(dú)設(shè)立，或者設(shè)在化工系中，例如美國麻省理工學(xué)院、佛羅里達(dá)大學(xué)等，機(jī)械工程的教學(xué)與研究范圍覆蓋了目前國內(nèi)本科生專業(yè)目錄中的機(jī)械類、能源動力類的范圍，這樣就大大擴(kuò)展了能動專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)和專業(yè)領(lǐng)域，以此來適應(yīng)“應(yīng)用型”人才培養(yǎng)的需求，使學(xué)生獲得堅實(shí)的專業(yè)理論和寬廣的專業(yè)知識。

我國能源動力類專業(yè)形成于20世紀(jì)50年代[2]，當(dāng)時在蘇聯(lián)教育體制的影響下的分為10個三級專業(yè)，經(jīng)1993、1998、2012年三次修訂最終合并為1個專業(yè)：能源與動力工程，使得專業(yè)覆蓋面被大幅度拓展，要求本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)動力工程及工程熱物理的基礎(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)，受到現(xiàn)代動力工程師的基本訓(xùn)練；具有進(jìn)行動力機(jī)械與熱工設(shè)備設(shè)計、運(yùn)行、實(shí)驗研究的基本能力。要實(shí)現(xiàn)以上人才培養(yǎng)目標(biāo)，關(guān)鍵在于如何緊跟行業(yè)需求并結(jié)合高校自身情況，制定科學(xué)的人才培養(yǎng)方案并認(rèn)真執(zhí)行。然而，經(jīng)前期大量調(diào)研結(jié)果表明，目前國內(nèi)高校尤其是地方院校在能動專業(yè)人才培養(yǎng)上存在以下特點(diǎn)或不足：

（1）專業(yè)劃分過細(xì)，口徑太窄。大部分高校在能動專業(yè)中設(shè)置了多個專業(yè)方向，如水力發(fā)電、火力發(fā)電、清潔燃燒、供暖、制冷等，并將專業(yè)課分方向模塊進(jìn)行教學(xué)，這極大地限制了學(xué)生的選擇空間，不利于學(xué)生專業(yè)知識拓展，使學(xué)生在擇業(yè)時被固定在某個方向上，缺乏競爭力。

（2）人才定位不盡合理。經(jīng)前期廣泛調(diào)研發(fā)現(xiàn)，隨著我國現(xiàn)階段加快能源建設(shè)的力度，國內(nèi)目前需要更多的是能源動力行業(yè)運(yùn)行、維護(hù)與管理方面的技術(shù)人才[3]，對于高端人才如設(shè)計研究類人才雖然稀缺，但由于能動專業(yè)實(shí)踐性強(qiáng)的特性，一般難以由高校直接培養(yǎng)此類人才，即高端技術(shù)人才亦需要從工程實(shí)踐中磨礪而出。所以作為地方院校，尤其新開設(shè)能動專業(yè)的地方高校，不能一味照搬985、211高校以及部分經(jīng)過幾十年專業(yè)建設(shè)已經(jīng)具備自己鮮明特色和專業(yè)實(shí)力的高校的人才培養(yǎng)模式，必須緊跟行業(yè)需求，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主線，并充分利用和發(fā)揮高校自身的特色和優(yōu)勢。

2 三峽大學(xué)能動專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革

三峽大學(xué)的能動專業(yè)于2010年底才開始立項建設(shè)，并于當(dāng)年從我校2010級機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)中分流出53位學(xué)生按照能源與動力專業(yè)人才進(jìn)行培養(yǎng)，2011年開始以能源與動力工程專業(yè)獨(dú)立招生，故截至目前實(shí)際上已有一屆學(xué)生畢業(yè)（2010級），且2015年度即將畢業(yè)的學(xué)生目前絕大部分已經(jīng)簽訂了就業(yè)協(xié)議。近五年來，學(xué)校在專業(yè)本專業(yè)建設(shè)過程中積極探索，對兄弟高校及能動相關(guān)的企事業(yè)單位進(jìn)行了廣泛調(diào)研，并緊密結(jié)合我校能動專業(yè)“新開設(shè)、新起點(diǎn)”的現(xiàn)實(shí)情況，培養(yǎng)和提煉自己的專業(yè)特色，并對本專業(yè)的人才定位和培養(yǎng)進(jìn)行了以下改革：

（1）在人才培養(yǎng)與定位方面，以培養(yǎng)“高素質(zhì)、強(qiáng)能力、應(yīng)用型”人才為指導(dǎo)，制定了專業(yè)人才培養(yǎng)方案，著重提煉專業(yè)所覆蓋知識體系的共性，拓寬專業(yè)口徑、增厚專業(yè)基礎(chǔ)、突出方向共性、弱化專業(yè)方向、提升就業(yè)能力，擴(kuò)大就業(yè)口徑。具體為：1）以流體機(jī)械動力學(xué)為基礎(chǔ)，設(shè)置適用于水力發(fā)電、熱力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電中能量轉(zhuǎn)換動力裝備的動力學(xué)相關(guān)系列必修基礎(chǔ)課程，突出水力發(fā)電專業(yè)課，并輔以風(fēng)力發(fā)電等專業(yè)課程；2）以熱-力轉(zhuǎn)換原理為基礎(chǔ)，設(shè)置適用于火力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、核電等熱動力學(xué)、熱交換、熱傳輸相關(guān)的系列必修基礎(chǔ)課程，專業(yè)課設(shè)置方面突出火電、核電，輔以生物質(zhì)能相關(guān)課程。即將動力工程專業(yè)分為流體機(jī)械和熱力機(jī)械兩個方向，但在培養(yǎng)過程中，大大拓寬了專業(yè)基礎(chǔ)必修課的范圍，增加學(xué)生后續(xù)就業(yè)時行業(yè)選擇的范圍。

（2）在實(shí)驗/時間教學(xué)方面，以厚基礎(chǔ)、寬口徑、應(yīng)用型人才培養(yǎng)為指導(dǎo)，建設(shè)和整合實(shí)驗、實(shí)踐教學(xué)條件。取消零散的課程實(shí)驗/實(shí)踐，開設(shè)系列綜合實(shí)驗/實(shí)踐課程，使實(shí)驗/實(shí)踐教學(xué)具有層次性、連貫性、交叉性、系統(tǒng)性和良好的可操作性。避免以課程為單位開設(shè)實(shí)驗時的連續(xù)性差、重復(fù)度高、綜合性不強(qiáng)、效果差的缺點(diǎn)，同時在一定程度上降低建設(shè)成本。此外，學(xué)校還積極開發(fā)校外實(shí)踐基地，挖掘?qū)W校所在地區(qū)及周邊區(qū)域廣泛的能源動力行業(yè)/企業(yè)資源，作為本專業(yè)有效的實(shí)踐基地。

（3）以校外實(shí)踐基地建設(shè)為抓手，開發(fā)專業(yè)初期就業(yè)資源。任何一個高校新專業(yè)就業(yè)時其情況都或多或少存在不確定性，其原因主要在于社會和行業(yè)對于特定高校新專業(yè)的認(rèn)識度不高。因而打開就業(yè)工作局面難度大，故無論從短期還是長遠(yuǎn)來看，都需要充分利用所建立的校外實(shí)踐基地作為就業(yè)渠道，使基地發(fā)揮更大作用，這需要在基地建設(shè)過程中同時做好基地管理制度建設(shè)，以協(xié)議的形式為本新專業(yè)向基地輸送人才提供保證。

3 改革效果

近五年來，學(xué)校在建設(shè)能動專業(yè)過程中不斷探索，最終形成以上建設(shè)意見和改革措施，并取得了顯著成效：

（1）制定了科學(xué)合理的能動專業(yè)人才培養(yǎng)方案，確定以掌握能源轉(zhuǎn)換裝備運(yùn)行及轉(zhuǎn)換機(jī)理為基礎(chǔ)，在傳統(tǒng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程中，將《流體機(jī)械原理》、《水輪機(jī)及調(diào)節(jié)器》、《汽輪機(jī)》等增設(shè)為專業(yè)公共基礎(chǔ)課，在專業(yè)拓展模塊課程中按水電、熱電、流體機(jī)械、新能源發(fā)電等設(shè)置小學(xué)分模塊供學(xué)生選修，但不限制選擇模塊數(shù)量。目前學(xué)生就業(yè)反饋情況表明，在弱化專業(yè)方向、增厚專業(yè)基礎(chǔ)課程后，學(xué)生在擇業(yè)過程中即使不在個人專業(yè)方向上就業(yè)，只要未跨出能動行業(yè)，就能很快適應(yīng)新領(lǐng)域的工作。

（2）整合實(shí)驗/實(shí)踐教學(xué)計劃和條件。如將以往隨理論課程開設(shè)的《流體機(jī)械原理》、《流體力學(xué)》、《液壓傳動與控制》、《泵站工程》、《水輪機(jī)及調(diào)節(jié)器》等的課程實(shí)驗進(jìn)行專門設(shè)計，整合成32學(xué)時的《流體綜合實(shí)驗》課程；將《熱力學(xué)》、《傳熱學(xué)》、《汽輪機(jī)》、《熱電廠動力工程》、《鍋爐原理》等課程的實(shí)驗內(nèi)容整合成32學(xué)時的《熱工綜合實(shí)驗》；將《測試技術(shù)》、《控制工程》、《電廠自動化》等課程實(shí)驗整合成16學(xué)時的《測控綜合實(shí)驗》等，并根據(jù)相關(guān)理論課開設(shè)時間將綜合實(shí)驗課內(nèi)容分為兩個學(xué)期開設(shè)。這樣學(xué)生能夠得到更為系統(tǒng)的、連貫的實(shí)踐訓(xùn)練，相比隨理論課程開設(shè)的零散實(shí)驗，綜合實(shí)驗教學(xué)效果更好隨

（3）目前已在學(xué)校所在地區(qū)及周邊能動企業(yè)建立本專業(yè)的實(shí)踐/實(shí)習(xí)基地，且已經(jīng)有效運(yùn)行，如安能（宜昌）熱電（生物質(zhì)能發(fā)電）、長江電力（葛洲壩）、安能（襄陽）火電、三峽電廠、清江的隔河巖電站、高壩洲電站、向家壩電站、黃龍灘（十堰）電站、湖北宜化集團(tuán)、宜昌安琪酵母、黑旋風(fēng)工程機(jī)械等20多家能源企業(yè)和流體機(jī)械設(shè)計制造企業(yè)，可完全滿足學(xué)生畢業(yè)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)及其他培訓(xùn)的接待需求，極大地緩解了專業(yè)實(shí)踐條件建設(shè)需要大投入的困難。

（4）專業(yè)就業(yè)情況良好，第一屆畢業(yè)生（2010級，共53人）就業(yè)率達(dá)100%，其中除4人繼續(xù)攻讀碩士研究生外，15人進(jìn)入水力發(fā)電廠，17人進(jìn)入火電、生物質(zhì)能電廠，6人進(jìn)入電力部門事業(yè)單位，11人進(jìn)入與流體機(jī)械及能源裝備設(shè)計、制造相關(guān)企業(yè)。其中17人（32.1%）在本專業(yè)校外實(shí)踐基地相關(guān)企業(yè)就職。截止2015年3月中旬，第二屆畢業(yè)生（2011級，共81人）已簽就業(yè)協(xié)議的達(dá)72人，已確定攻讀碩士研究生5人。學(xué)校以專業(yè)調(diào)研、畢業(yè)生就業(yè)企業(yè)回訪等多種形式，進(jìn)一步拓寬和加深了與行業(yè)內(nèi)相關(guān)企事業(yè)單位的聯(lián)系，并就用人單位對我校畢業(yè)生在生產(chǎn)實(shí)踐過程中的綜合素質(zhì)和表現(xiàn)進(jìn)行跟蹤回訪，結(jié)果表明學(xué)生的綜合能力水平總體較高。

4 結(jié)語

能源動力類專業(yè)是實(shí)踐性、技術(shù)性很強(qiáng)的專業(yè)，且專業(yè)覆蓋的技術(shù)領(lǐng)域非常廣泛，針對具體的應(yīng)用領(lǐng)域其技術(shù)專業(yè)性又較強(qiáng)，而高校在該專業(yè)人才培養(yǎng)的過程中一方面不可能面面俱到，設(shè)置過多的專業(yè)方向，另一方面又不能過于集中，而使得學(xué)生的專業(yè)知識領(lǐng)域過窄，導(dǎo)致就業(yè)方向沒有選擇余地。因而，在人才培養(yǎng)過程中要更多地考慮專業(yè)領(lǐng)域的共性，增厚專業(yè)基礎(chǔ)，拓寬專業(yè)口徑，使學(xué)生獲得盡量寬廣的專業(yè)綜合知識，才能具備一定的競爭力，以適應(yīng)現(xiàn)代能源動力領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的需求。

【參考文獻(xiàn)】

[1]徐翔，余萬，陳從平，方子帆，李響，趙美云.三峽大學(xué)“能源與動力工程”專業(yè)培養(yǎng)方案的制訂與完善[J].科教文匯：上旬刊，2014（6）：60-61.

第6篇：能源與動力工程的認(rèn)識范文

關(guān)鍵詞：可再生能源；專業(yè)基礎(chǔ)課；提高教學(xué)質(zhì)量

作者簡介：徐謙（1981-），男，江蘇蘇州人，江蘇大學(xué)能源與動力工程學(xué)院，講師；張紅（1979-），女，江蘇沭陽人，江蘇大學(xué)能源與動力工程學(xué)院，講師。（江蘇 鎮(zhèn)江 212013）

基金項目：本文系江蘇省高等教育教學(xué)改革研究重中之重課題（課題編號：2011JSJG006）、江蘇大學(xué)教學(xué)改革項目（項目編號：JGZD2009025）的研究成果。

中圖分類號：G647 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）35-0097-02

一、開設(shè)“可再生能源概論”課程的背景

能源短缺與環(huán)境污染是21世紀(jì)人類面臨的兩大基本問題。自工業(yè)革命以來的大規(guī)模化石能源資源消耗和生態(tài)環(huán)境惡化，導(dǎo)致人類社會的可持續(xù)發(fā)展受到嚴(yán)重的威脅。對于中國這樣以煤為主要能源的國家，隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展和對能源需求的不斷增長，這些問題顯得尤為突出。發(fā)展可再生能源是解決這些問題的主要途徑之一。可再生能源如太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能等，具有清潔、低碳、可持續(xù)利用等優(yōu)勢，正越來越受到重視。在國家層面上，我國在相關(guān)政策中都增加了可再生能源的元素，可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也受到國家的高度關(guān)注。但是，和發(fā)達(dá)國家相比我國的可再生能源產(chǎn)業(yè)起步較晚，總體發(fā)展程度不高。在我國可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的一大限制因素是缺少成熟先進(jìn)的可再生能源技術(shù)。我國主要的可再生能源設(shè)備完全依賴于進(jìn)口，可再生能源領(lǐng)域的科技創(chuàng)新能力明顯不足。培養(yǎng)可再生能源相關(guān)內(nèi)容的專業(yè)型和復(fù)合型人才是一個關(guān)鍵的突破口。為此，江蘇大學(xué)從2006年起為熱能與動力工程專業(yè)的本科生開設(shè)了“可再生能源概論”課程并收到了良好的效果。學(xué)生在開闊視野、了解基礎(chǔ)知識的同時也提升了深入學(xué)習(xí)的興趣。為了進(jìn)一步順應(yīng)時展和社會需求，2010年7月經(jīng)教育部批準(zhǔn)，浙江大學(xué)、西安交通大學(xué)、華北電力大學(xué)、江蘇大學(xué)等11所高校首次設(shè)立了新能源科學(xué)與工程專業(yè)。在該專業(yè)的本科生培養(yǎng)方案中，“可再生能源概論”是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。

二、“可再生能源概論”課程的特點(diǎn)

“可再生能源概論”是新能源專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是熱能與動力工程專業(yè)（自2012年起教育部調(diào)整為能源與動力工程專業(yè)）的專業(yè)選修課。目前已有多本相關(guān)的書籍可作為教材備選。[1-4]該課程具有以下特點(diǎn)：

1.內(nèi)容多，學(xué)時少

可再生能源覆蓋面較大，課程內(nèi)容包括太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽?、生物質(zhì)能、氫能以及新能源與可持續(xù)發(fā)展。而作為一門先導(dǎo)課，它主要起著引人入門的作用，所以教學(xué)時間通常只有32學(xué)時。[5]如何在較少的學(xué)時內(nèi)把大量的內(nèi)容涉及到、連接好，對教學(xué)質(zhì)量有著很大的影響。

2.課程內(nèi)容發(fā)展更新快

可再生能源研究是目前最迫切也是最熱門的研究領(lǐng)域，大量的研究成果被國內(nèi)外的學(xué)術(shù)期刊廣泛而持續(xù)地報道出來。這一點(diǎn)反映到課程內(nèi)容上，幾年前還稱之為“待解決的問題”到現(xiàn)在可能已經(jīng)有很好的解決方案。在每次確定課程內(nèi)容時，需要緊跟學(xué)科的發(fā)展把這些新的內(nèi)容包括進(jìn)去。

3.與后續(xù)課程銜接緊密

“可再生能源概論”是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，負(fù)責(zé)把學(xué)生引進(jìn)本學(xué)科的大門。到了專業(yè)課學(xué)習(xí)階段，學(xué)生還要深入地學(xué)習(xí)“生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化原理”、“太陽能光伏技術(shù)”、“風(fēng)力發(fā)電原理與控制”等課程。本課程與后續(xù)課程銜接緊密，在學(xué)習(xí)本課程時樹立起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和良好的學(xué)習(xí)方法對學(xué)好后續(xù)課程具有重大的影響。

三、提高教學(xué)質(zhì)量的措施

1.精心組織教學(xué)內(nèi)容

在32學(xué)時的教學(xué)時間內(nèi)不可能對所有的可再生能源進(jìn)行全面深入的介紹。筆者結(jié)合自身的科研方向，重點(diǎn)對太陽能、燃料電池（其中有與生物質(zhì)能關(guān)聯(lián)的“直接醇類燃料電池”和與氫能關(guān)聯(lián)的“質(zhì)子交換膜氫氧燃料電池”）相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行介紹。除了講述教材上的知識，還加入了目前存在的問題以及最新的科研成果。例如在講到直接高濃度醇類燃料電池時，筆者就加入自己近兩年的科研成果，講述流場和膜電極結(jié)構(gòu)優(yōu)化對電池性能的影響。學(xué)生反響熱烈，對此部分知識的理解得以加深。其余的可再生能源類別則講述其基本原理，以便與后續(xù)的專業(yè)課程銜接。

除了上述理論知識之外，在教學(xué)過程中加入實(shí)驗教學(xué)也是一個提升質(zhì)量的有效途徑。結(jié)合江蘇大學(xué)能源與動力工程學(xué)院自身的特點(diǎn)和實(shí)驗條件，在教學(xué)過程中嘗試為學(xué)生增加了包括太陽能房和地源熱泵等實(shí)驗內(nèi)容。以太陽能房為例，作為一種節(jié)能減排建筑，左然教授在2005年建立的30m2的太陽能平房具有冬暖夏涼（不依賴于空調(diào)或加熱器）的特性。覆蓋于屋頂?shù)奶柲芗療岚迥苷{(diào)節(jié)安放角度與暴露面積，連接到屋內(nèi)的管道末端裝有風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)氣流速度。聯(lián)系傳熱學(xué)和本課程中關(guān)于太陽能知識的介紹，學(xué)生可自己動手調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)獲得直接的感性認(rèn)識，結(jié)合課后的理性思考，可進(jìn)一步加深對太陽能利用的掌握。

通過相關(guān)實(shí)驗的演示、觀摩和操作，使學(xué)生對發(fā)展可再生能源和采取節(jié)能減排措施所達(dá)到的效果有了更直觀深入的認(rèn)識，并對教學(xué)內(nèi)容中所涉及的一些相關(guān)內(nèi)容也有了更深入的理解。

2.教會學(xué)生學(xué)習(xí)的方法

可再生能源領(lǐng)域的發(fā)展日新月異，學(xué)生不必要也不可能在課上學(xué)到所有的知識點(diǎn)。為此，筆者嘗試采用了設(shè)疑、研討、引導(dǎo)式的教學(xué)方式。一是通過課堂提問讓學(xué)生參與針對設(shè)疑問題解決思路的研討，擴(kuò)展學(xué)生解決問題的思路，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維；二是對解決設(shè)疑問題的正確思路和有新意的想法給予肯定，對學(xué)生的努力當(dāng)眾予以表揚(yáng)，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識積極探索解決問題的新思路，逐步形成并確立獨(dú)立思考、獲取、研究和創(chuàng)造知識信息的習(xí)慣；三是充分利用每堂課的最后5分鐘，除了總結(jié)本次課程的主要內(nèi)容之外，還給學(xué)生設(shè)置一些疑問來引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)下一次課的主要內(nèi)容。

3.增強(qiáng)課堂互動

除了課堂提問之外，筆者還借鑒研究生研討課的形式與學(xué)生形成大量的互動。上課時，學(xué)生可隨時打斷老師的授課就正在講解的內(nèi)容進(jìn)行發(fā)問或點(diǎn)評。學(xué)生之間也可相互點(diǎn)評。講到某一處，若有學(xué)生對此處內(nèi)容了解較多，老師就把講臺讓出坐在臺下，由該生在臺上進(jìn)行講解。經(jīng)過數(shù)次嘗試，學(xué)生逐漸適應(yīng)并喜歡上這種無拘無束的互動，學(xué)習(xí)的興趣得到激發(fā)，對教學(xué)內(nèi)容也會自發(fā)地去找資料擴(kuò)充及深化。必須要指出的是，筆者的教學(xué)班級人數(shù)少于50人，這種互動是良性的、可控的；若是授課班級人數(shù)過多，則不適用這種互動形式。

4.優(yōu)化考核方式

考核環(huán)節(jié)作為教學(xué)過程的有機(jī)組成部分，對教學(xué)質(zhì)量有重要影響。長期的實(shí)踐證明，此環(huán)節(jié)能有效地促進(jìn)學(xué)生復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)內(nèi)容，檢查學(xué)生對所學(xué)知識、方法和技能的理解、掌握及運(yùn)用情況，既是評定學(xué)生學(xué)習(xí)成績的有效手段，也是檢驗教學(xué)效果、取得反饋信息、改進(jìn)和提高教學(xué)質(zhì)量、推進(jìn)教學(xué)改革的主要途徑。[6]傳統(tǒng)的主要課程考核方式——考試，雖然有其合理性，但是實(shí)際上束縛了學(xué)生的發(fā)散思維，忽視了對學(xué)生學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的考查。對于“可再生能源概論”這樣的專業(yè)基礎(chǔ)課，有必要根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容采用靈活多樣的考核方法。筆者采取了平時成績與期末成績相結(jié)合的方式：平時成績占總成績的40%，主要包括平時的考勤、回答教師提問的質(zhì)量和課上討論發(fā)言的質(zhì)量；期末考試占60%，避免繁瑣的運(yùn)算與對零碎知識點(diǎn)的機(jī)械式記憶，試題以開放的論述題為主，不設(shè)標(biāo)準(zhǔn)答案。學(xué)生根據(jù)對問題的認(rèn)識和理解進(jìn)行解答，解答過程中學(xué)生可以針對當(dāng)今能源領(lǐng)域的一些重要或敏感問題提出有參考價值的意見與思考，可充分發(fā)揮自身的創(chuàng)新意識。通過這樣的考核方式，學(xué)生不僅掌握了可再生能源方面的基礎(chǔ)知識，而且提高了分析問題、整合資源、文字表達(dá)和解決問題的能力。這樣的考核方式得到了幾屆學(xué)生的普遍認(rèn)可。同時，通過這種考核方式，筆者了解到不同學(xué)生的不同興趣所在，從而為第八學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計題目設(shè)定提供了一定的依據(jù)，為教學(xué)的連續(xù)性和提高畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量提供幫助。

四、結(jié)語

筆者通過課堂教學(xué)的不斷摸索，針對“可再生能源概論”課程的特點(diǎn)和“90后”大學(xué)生的特性，在提高教學(xué)質(zhì)量方面進(jìn)行了改革嘗試。通過激發(fā)學(xué)生自學(xué)潛力，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成了獨(dú)立思考、獲取、研究和創(chuàng)造知識信息的習(xí)慣，提高了“可再生能源概論”的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。然而，“可再生能源概論”的課程教學(xué)是一門系統(tǒng)工程，從教學(xué)內(nèi)容的選取到教學(xué)主題的把握，從教案的準(zhǔn)備到課堂設(shè)計，從作業(yè)的選取到考核形式的改革，各個環(huán)節(jié)都會影響教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，在這些方面，尚有許多值得研究和探討的空間。另外，本課程與后續(xù)專業(yè)課程的銜接也是一個值得研究的課題。

參考文獻(xiàn)：

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[4]保羅·克留格爾.可再生能源開發(fā)技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2007.

第7篇：能源與動力工程的認(rèn)識范文

關(guān)鍵詞：CFD教學(xué)；本科教學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）38-0037-02

一、開展CFD教學(xué)的必要性

CFD技術(shù)，是解決工程中復(fù)雜流動和傳熱問題的一種有效手段，同時也是一門新型的獨(dú)立學(xué)科。它以經(jīng)典理論和數(shù)值計算為基礎(chǔ)，通過計算機(jī)的數(shù)值計算和圖像顯示，從空間和時間上定量描述各種場變量，從而達(dá)到對流動和傳熱問題進(jìn)行研究的目的。CFD技術(shù)集中應(yīng)用了20世紀(jì)直至本世紀(jì)科學(xué)技術(shù)方面的最新成就，并具有理論性和實(shí)踐性的雙重特點(diǎn)。CFD技術(shù)不僅可以作為研究工具，而且還可以作為設(shè)計工具廣泛應(yīng)用于能源動力工程、機(jī)械工程、材料工程、交通工程、建筑工程、環(huán)境工程、化學(xué)工程等領(lǐng)域。另外，CFD與CAD、CAE聯(lián)合，還可以進(jìn)行各種結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。CFD教學(xué)主要程針對高年級本科生開展，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的應(yīng)用能力和學(xué)術(shù)能力的培養(yǎng)，教學(xué)的宗旨是讓學(xué)生在了解數(shù)值計算基本概念和原理的基礎(chǔ)上，通過對一些經(jīng)典商用CFD軟件使用和掌握，增強(qiáng)學(xué)生分析和解決問題的能力。在國內(nèi)，目前在能源動力類本科生中開展CFD教學(xué)的學(xué)校有近20所，大部分為重點(diǎn)本科院校，除我校外，還有如西安交大、清華大學(xué)、上海交大等高校。但隨著CFD技術(shù)在工業(yè)界的進(jìn)一步推廣應(yīng)用，個人電腦的性價比提升，可以預(yù)計未來5年，將會有更多的工科院校為能源動力類本科生開展CFD教學(xué)。在國外，早在上世紀(jì)80年代，就已有針對能源動力類本科生開展的CFD教學(xué)，比如英國的帝國理工學(xué)院，美國的加州理工學(xué)院，日本的九州大學(xué)等。尤其以美國的加州理工學(xué)院做得最為突出，它非常重視學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新。由于國外學(xué)生人數(shù)比國內(nèi)少，實(shí)驗設(shè)施完備，CFD技術(shù)課程被安排在實(shí)驗教學(xué)中心進(jìn)行，學(xué)生在進(jìn)行CFD技術(shù)學(xué)習(xí)應(yīng)用的同時，還可以采用實(shí)驗方法對CFD的結(jié)果進(jìn)行驗證，非常有利于培養(yǎng)學(xué)生的主動實(shí)踐與創(chuàng)新能力。實(shí)際上，開展CFD教學(xué)還有利于拓寬實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容。由于CFD技術(shù)具有成本低、速度快、可視化等特點(diǎn)，因此在能源動力類專業(yè)的實(shí)驗教學(xué)中，可以利用CFD技術(shù)加強(qiáng)設(shè)計性實(shí)驗和探索性實(shí)驗的構(gòu)建，將以往學(xué)生的被動性實(shí)驗轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生為主教師為輔的一種主動性實(shí)驗，有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和解決問題的能力。由此可見，開展CFD教學(xué)符合能源動力類的專業(yè)發(fā)展和人才需求，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時還有利于拓寬實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力。

二、開展CFD教學(xué)的可行性

對于在能源動力類本科生中開展CFD教學(xué)的可行性，下面將從三個方面來進(jìn)行分析。

1.教學(xué)內(nèi)容的選擇。對于能源動力類的大四本科生，CFD教學(xué)的重點(diǎn)將放在CFD技術(shù)的基本理論和軟件應(yīng)用上。具體內(nèi)容包括：控制方程的離散化方法，流場的求解計算方法，湍流模型，以及商用CFD軟件的基本用法。同時，授課內(nèi)容中還將包含復(fù)雜流動模型以及數(shù)值模擬的最新研究進(jìn)展等，以便開拓學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。由于課時有限，在商用CFD軟件基本用法的講授中，將選擇能源動力領(lǐng)域常見案例的CFD過程，比如建模、劃分網(wǎng)格、設(shè)置邊界條件、設(shè)置求解器參數(shù)、后處理等內(nèi)容，進(jìn)行有針對性地講解和實(shí)踐，以獲得舉一反三的效果。

2.基本理念的貫徹。在開展CFD教學(xué)中，需要貫徹正確的CFD技術(shù)理念。雖然目前商用CFD軟件快速普及，似乎許多問題都可以通過CFD技術(shù)來解決。但必須強(qiáng)調(diào)，CFD技術(shù)不是萬能的，在很多方面還有局限性。試驗研究、理論分析和CFD技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，才是解決實(shí)際問題的有效手段。另外，對模擬計算結(jié)果的準(zhǔn)確性的認(rèn)識和判斷，也需要一個正確的理念。數(shù)值模擬計算結(jié)果的準(zhǔn)確性首先取決于數(shù)學(xué)模型是否正確，如果數(shù)學(xué)模型不正確，即使數(shù)值計算方法先進(jìn)，仍然不能保證數(shù)值解的準(zhǔn)確性。其次，模擬計算過程中流動介質(zhì)物性參數(shù)是否正確，也是影響模擬計算結(jié)果準(zhǔn)確性的一個重要因素。最后，教學(xué)過程中還要注意培養(yǎng)學(xué)生的工程意識，在講授CFD實(shí)際應(yīng)用時要引導(dǎo)學(xué)生把握工程問題的整體觀念，增強(qiáng)學(xué)生的工程意識，培養(yǎng)學(xué)生基本理論與工程實(shí)踐相結(jié)合的能力。

3.經(jīng)典軟件的應(yīng)用。從我校能源動力本科專業(yè)現(xiàn)有的課程設(shè)置來看，大四本科生已經(jīng)具備流體力學(xué)、傳熱學(xué)、數(shù)值分析方法等方面的基礎(chǔ)知識，對于CFD技術(shù)中所涉及的方程離散，網(wǎng)格劃分、流場求解等方面知識的理解不會有太大難度，而且目前商用CFD軟件智能化程度較高，基本使用方法和技巧易于掌握。因此，選用經(jīng)典CFD軟件開展教學(xué)，在老師的指導(dǎo)下完全可以使學(xué)生在短時間內(nèi)初步掌握CFD軟件的使用方法。在此基礎(chǔ)上，隨著學(xué)生知識面以及工程實(shí)踐經(jīng)驗和CFD軟件使用技巧的增加，對CFD技術(shù)的理解會進(jìn)一步加深。另外，目前計算機(jī)硬件水平迅猛發(fā)展，學(xué)生擁有個人電腦的比例逐年增加。從我們能源與動力工程學(xué)院學(xué)生工作組統(tǒng)計的數(shù)據(jù)來看，目前學(xué)生擁有個人電腦的比例已達(dá)80%以上，學(xué)生可以在自己的電腦上方便地進(jìn)行CFD軟件的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，這為開展CFD教學(xué)提供了良好的條件。

從2007年開始，華中科技大學(xué)能源與動力工程學(xué)院就已經(jīng)在本科生中開展了CFD教學(xué)。課程的名稱為CFD技術(shù)，以選修課的形式開設(shè)，學(xué)院每年都有近300名學(xué)生選修這門課程，這門課程實(shí)際上已經(jīng)成為一門受眾面極廣的公共選修課程。由此可見，在能源動力本科生中開展CFD教學(xué)具有較好的必要性和可行性，值得深入推廣應(yīng)用。

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第8篇：能源與動力工程的認(rèn)識范文

關(guān)鍵詞：電廠鍋爐；發(fā)電廠；熱能動力工程；燃燒效率；燃燒控制技術(shù) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TK229 文章編號：1009-2374（2015）13-0052-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.13.027

熱能動力工程包含眾多專業(yè)，這些專業(yè)所涵蓋的內(nèi)容也很廣泛，幾乎所有的專業(yè)都需要依賴和運(yùn)用熱能動力工程學(xué)的知識。拿火電發(fā)電廠來說，發(fā)電廠中的汽輪機(jī)和電廠鍋爐都是熱能動力工程所探究的領(lǐng)域，另外由于掌握先前熱動能的相關(guān)知識，所以我國火力發(fā)電廠的前景才一片良好。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為了適應(yīng)社會變化，我們只有進(jìn)一步提高電廠鍋爐的燃燒效率才能符合市場要求，因此我們要積極運(yùn)用熱能動力技術(shù)來推動電廠鍋爐的進(jìn)步，提高整體經(jīng)濟(jì)效益。

1 電廠鍋爐的構(gòu)成要素

發(fā)電廠的運(yùn)作離不開電廠鍋爐的應(yīng)用和支持，電廠鍋爐作為發(fā)電廠的支柱設(shè)備，在發(fā)電廠中發(fā)揮著重要的作用。電廠鍋爐主要由兩個方面組成：一方面是外殼部分，另一方面則是燃?xì)忮仩t控制部分。從外殼來說，外殼是由底殼和面殼組成的，底殼的作用就是加強(qiáng)穩(wěn)固燃燒器，另外，底殼的膨脹水箱等部分要件都是由底殼連接在一起的，通過底殼的作用從而固定在墻體上。從面殼來說，面殼的主要作用是防止風(fēng)塵的污染，從而保護(hù)各個重要部件。燃?xì)忮仩t控制部分是電廠鍋爐最重要的構(gòu)成要素，是整個鍋爐構(gòu)造中的核心部分，它主要控制燃料的燃燒。傳統(tǒng)的控制方式以人力為主，不能很好地控制溫度，使其數(shù)值失真，而現(xiàn)在控制系統(tǒng)大部分都是由電子控制，這樣能夠保證操作準(zhǔn)確，達(dá)到控制效果，實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)，符合控制要求。

2 電廠鍋爐在熱能動力工程中的應(yīng)用

社會生產(chǎn)和人們生活都需要電力的支持，社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也都離不開電。另外，我國主要是依靠火力發(fā)電來滿足我們用電需求。隨著人類的進(jìn)步和社會的進(jìn)展，人們對電力的使用需求也在不斷增大，我們不僅要提供充足的電量，并且還要保證電力質(zhì)量。因此，為了適應(yīng)社會變革，火力發(fā)電廠只有改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，提高工作效率，不斷完善電廠鍋爐的運(yùn)作系統(tǒng)和整體構(gòu)造，從而提高鍋爐性能和燃燒效率。我們在改進(jìn)的同時，要明確電廠鍋爐是由眾多部分組成的，每一部分都要引起重視，提高各個部分的性能，從而促進(jìn)整體發(fā)展。

基于以上研究，熱能動力工程的應(yīng)用研究便成為首要關(guān)注問題。電廠鍋爐在應(yīng)用中主要是實(shí)現(xiàn)熱能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，而根據(jù)熱能動力工程學(xué)的研究對象原理來看，電廠鍋爐便是我們將要研究的對象，因此熱能動力工程學(xué)具有極強(qiáng)的綜合性和實(shí)踐性。我們需要運(yùn)用熱能動力學(xué)知識來探究電廠鍋爐的構(gòu)造技術(shù)和工作流程。眾所周知，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我們可以使用的資源越來越少，地球上的資源受到了前所未有的挑戰(zhàn)，面對當(dāng)前形勢，我們只有節(jié)能減排，重視電廠鍋爐的應(yīng)用技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)社會的良性運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 熱能動力在電廠鍋爐發(fā)展中的應(yīng)用需要

熱能動力和電廠鍋爐本身就具有緊密的聯(lián)系，如果把熱能動力工程專業(yè)原理和電廠鍋爐生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)合起來，那么對未來電廠鍋爐的發(fā)展無疑具有極大的推動作用。以風(fēng)機(jī)為例，風(fēng)機(jī)在電廠鍋爐中發(fā)揮極大的作用，隨著時代的發(fā)展，當(dāng)代風(fēng)機(jī)一般都是至關(guān)重要的流體運(yùn)行設(shè)備，其運(yùn)作方式主要是通過葉輪的旋轉(zhuǎn)來得到風(fēng)能，并在此基礎(chǔ)上，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成氣體壓力，投放到電廠鍋爐中使用，一旦氣體擴(kuò)散，便能夠保證燃料的燃燒率，這足以可見風(fēng)機(jī)的重要性。但是，就我國目前來看，很多鍋爐的問題便出在風(fēng)機(jī)方面，風(fēng)機(jī)運(yùn)作強(qiáng)度大，工作量多，再加上運(yùn)行環(huán)境的不良狀態(tài)，所以風(fēng)機(jī)容易發(fā)生損壞。因此，如何提高電廠鍋爐風(fēng)機(jī)工作水平和工作性能已經(jīng)成為當(dāng)前研究的重中之重。我們只有通過利用熱能動力工程技術(shù)來不斷增強(qiáng)風(fēng)機(jī)的耐用性能，提高風(fēng)機(jī)的承載力，解決當(dāng)前風(fēng)機(jī)使用過程中的疑難

問題。

4 熱能動力工程爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)的運(yùn)用

燃?xì)忮仩t控制部分是電廠鍋爐最重要的組成部分，鍋爐的燃燒控制技術(shù)決定著鍋爐的發(fā)展前景，是能量轉(zhuǎn)化幅度的關(guān)鍵技術(shù)。傳統(tǒng)的鍋爐主要是依靠人力去投放燃料，隨著科技的進(jìn)步和普及，現(xiàn)代鍋爐大多以自動化技術(shù)為主，先進(jìn)的自動控制取代人力控制。鍋爐燃燒控制技術(shù)主要分為下面兩大類：一類是空燃比里連續(xù)控制系統(tǒng)；另一類是雙交叉先付控制系統(tǒng)。這兩種控制系統(tǒng)都有各自的特點(diǎn)，通過合理運(yùn)用控制系統(tǒng)，將夠達(dá)到生產(chǎn)目標(biāo)。

4.1 空燃比里連續(xù)控制系統(tǒng)

空燃比里連續(xù)控制系統(tǒng)主要是由燃嘴燃燒控制器、電動蝶閥、熱電偶比例閥、流量計氣體分析裝置和PLC等其他部分構(gòu)成的，熱電偶主要負(fù)責(zé)相關(guān)數(shù)據(jù)的處理和傳遞；PLC主要用于數(shù)據(jù)的比較，在此基礎(chǔ)上，利用微積分等計算方法來設(shè)置信號。此外，我們還要抓好比例閥門和電動蝶閥的開放幅度，這樣一切控制好之后，才能更好地調(diào)節(jié)溫度。但是這種控制系統(tǒng)對溫度的控制并不是很好，很多情況下并不是十分精準(zhǔn)，因此需要我們認(rèn)真確定相關(guān)數(shù)據(jù)。

4.2 雙交叉先付控制系統(tǒng)

雙交叉先付控制系統(tǒng)主要是由燒嘴、燃燒控制器、流量閥、流量計熱電偶構(gòu)成的。在這個控制系統(tǒng)中，電信號的生成是通過熱電偶實(shí)現(xiàn)的，熱電偶把溫度轉(zhuǎn)化成電信號，把電信號標(biāo)記為測量點(diǎn)的實(shí)際溫度。需要明確的是，這個測量點(diǎn)的溫度期望給定值是自動給定的，是通過工藝曲線來獲得的，毋庸置疑，這兩者可能會產(chǎn)生一定的偏差。當(dāng)PLC對閥門的開合程度進(jìn)行調(diào)節(jié)的時候，其調(diào)節(jié)的范圍幅度主要是依據(jù)這個偏差來衡量的。除此之外，該控制系統(tǒng)具有專門化的特點(diǎn)，燃料的控制測量是由一個專門的質(zhì)量控制裝置來負(fù)責(zé)的，采用這種控制系統(tǒng)能夠節(jié)省其他部件的使用，降低損耗，另外還可以保障溫度數(shù)值的精確性。我們要重視熱能動力工程的燃燒控制技術(shù)，分清空燃比里連續(xù)控制系統(tǒng)和雙交叉先付控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)適當(dāng)?shù)那闆r選取合理的控制系統(tǒng)，從而提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)語

新形勢下電廠鍋爐的應(yīng)用離不開熱能動力工程的支持，運(yùn)用熱能動力技術(shù)來提高電廠鍋爐的燃燒效率從而來改變整體經(jīng)濟(jì)效益已經(jīng)成為當(dāng)前發(fā)展的必然勢頭。因此，我們首先要認(rèn)識電廠鍋爐的組成部件，另外還要明確電廠鍋爐構(gòu)造和熱能動力工程之間的聯(lián)系，認(rèn)識到電廠鍋爐和熱能動力互相影響、互相補(bǔ)給、互為所需。同時，我們還要不斷優(yōu)化熱能動力技術(shù)，完善電廠鍋爐構(gòu)造過程，尤其是風(fēng)機(jī)的使用和改善，解決當(dāng)前風(fēng)機(jī)應(yīng)用中的不利因素，提高鍋爐各部分的工作效率。最后，我們要發(fā)揮燃?xì)忮仩t控制部分的作用，采取空燃比里連續(xù)控制系統(tǒng)和雙交叉先付控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對溫度的調(diào)節(jié)和

控制。

參考文獻(xiàn)

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第9篇：能源與動力工程的認(rèn)識范文

關(guān)鍵詞：新能源；工程機(jī)械；新能源與工程機(jī)械

隨著我國環(huán)境形勢的不斷嚴(yán)峻，新能源工程機(jī)械的研究被我國政府所重視，并且在政策和技術(shù)上我國政府也給予新能源工程機(jī)械的相關(guān)支持。另外，從實(shí)際應(yīng)用的角度來說，工程機(jī)械本身在工程作業(yè)過程中會產(chǎn)生較大的污染，且對能源消耗力度較高，對環(huán)境工程危害較大，新能源工程機(jī)械本身比傳統(tǒng)燃料工程機(jī)械要更為環(huán)保，因而開發(fā)新能源工程機(jī)械是工程機(jī)械可持續(xù)發(fā)展的必然方向之一。

一、新能源工程機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀與特點(diǎn)

當(dāng)前，我國對于新能源工程機(jī)械的研究所涉及的程度并不深，在工程機(jī)械制造與設(shè)計方面的成果還不是很多，但研究方向主要選擇為清潔無污染的能源開發(fā)為主，比如目前在我國多數(shù)城市所普及的電氣混合動力公共汽車，國外一些工程機(jī)械廠家所推出的純電動工程機(jī)械等等，下面本文將對當(dāng)前果奶外對于新能源工程機(jī)械的研究形式，進(jìn)一步分析新能源工程機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀與特點(diǎn)。

（一）純天然氣工程機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn)。

目前，以天然氣作為新能源燃料的工程機(jī)械的發(fā)展比較迅速，純天然氣工程機(jī)械的發(fā)展類型主要分為兩種：壓縮天然氣和液化天然氣，在實(shí)際應(yīng)用中，我們可以發(fā)現(xiàn)，液化天然氣的續(xù)航能力更高。以天然氣作為主要動力源的工程機(jī)械的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為其內(nèi)部擁有一部燃?xì)獍l(fā)動機(jī)，并擁有一組或者單個液化天然氣儲氣瓶，接入相應(yīng)的汽化裝置以及管路；液化天然氣在作為發(fā)動機(jī)動力時，為提高其燃燒力度，需先把液化天然氣變成液態(tài)，然后由管路傳輸?shù)饺細(xì)獍l(fā)動機(jī)內(nèi)，在發(fā)動機(jī)裝置中進(jìn)一步調(diào)整，調(diào)整后在發(fā)動機(jī)內(nèi)燃燒，對外輸出的轉(zhuǎn)速、功率、扭矩等傳遞到耗功裝置，實(shí)現(xiàn)動力輸出。經(jīng)過測試，能源消耗費(fèi)用節(jié)省30%～40%。目前，國內(nèi)知名的工程機(jī)械廠家已經(jīng)推出了相應(yīng)的天然氣機(jī)械產(chǎn)品。

（二）動力電池工程機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn)。

從本質(zhì)上來說，動力電池工程機(jī)械的動力源為電池，即為純電動工程機(jī)械，純電動過程機(jī)械在我國早有研究，但研究方向更多的是趨向于小汽車，由于電池技術(shù)以及其他因素的限制，目前我國對于動力電池工程機(jī)械的研究也比較初步。當(dāng)然，國外一些品牌推出的純電動工程機(jī)械較多，比如日本日立品牌所推出純電動挖掘機(jī)。電動工程機(jī)械消耗的電能較大，因而大多數(shù)電動工程機(jī)械工作過程中需要接入380V電網(wǎng)以保障其能發(fā)揮出強(qiáng)勁的性能。一般來說，純電動工程機(jī)械的智能化程度以及自動化程度較高，其控制器與變頻器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，根據(jù)負(fù)載變化對電機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速，并控制電磁比例閥，對斜盤變量泵的吸收功率進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)功率的匹配；回轉(zhuǎn)時，直接應(yīng)用回轉(zhuǎn)電機(jī)，通過控制器與回轉(zhuǎn)電機(jī)變頻器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，對回轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速。純電動工程機(jī)械在工作過程中具有噪音低，環(huán)境污染低的特點(diǎn)。

（三）混合動力工程機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn)。

混合動力技術(shù)在工程機(jī)械中也得到了一定的應(yīng)用，目前在工程機(jī)械中所采用的混合動力的方式主要集中為：油電混合、油液混合、油電液混合等三種方式。目前，混合動力方案普遍采用的是油電混合的解決方案，借助蓄電池、超級電容等儲能元件，實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)輸出功率和扭矩的均衡控制，達(dá)到用功率較小的柴油機(jī)來驅(qū)動大噸位挖掘機(jī)的目的。比如山河智能開發(fā)的 SWE230S 油電混合動力液壓挖掘機(jī)在典型的定點(diǎn)挖掘并回轉(zhuǎn) 90°裝車的工況中，回轉(zhuǎn)制動回收的能量高達(dá)回轉(zhuǎn)所需 40%；整機(jī)節(jié)能效果在 20% 以上，并可有效的提高工作效率。另外，油液動力混合的方式在工程機(jī)械中也得到了一定的應(yīng)用，比如工程機(jī)械知名品牌――――卡特彼勒推出的 336EH 油液混合動力挖掘機(jī)，其在營業(yè)過程中比標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型降低了25%的能耗，但在性能、動力以及生產(chǎn)成本方面與標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型并沒有差異。

二、新能源工程機(jī)械的研發(fā)趨勢分析

（一）注重解決新能源工程機(jī)械的動力性能。

目前大多數(shù)新能源工程機(jī)械所面臨的制約因素主要包括持續(xù)作業(yè)時間短，動力性能不夠強(qiáng)勁，相對于燃料能源工程機(jī)械來說，新能源工程機(jī)械在動力性能方面，仍然存在一定的差距，這與工程機(jī)械內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計與優(yōu)化具有一定的P系，以天然氣為動力的工程機(jī)械為例，由于燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的燃燒動力輸出上可能要略遜于燃油發(fā)動機(jī)，因而動力性能較弱，因而一般以天然氣為動力的工程機(jī)械并不能適用于大功率作業(yè)現(xiàn)場。也正是因為新能源機(jī)械在應(yīng)用過程中，沒有傳統(tǒng)然后工程機(jī)械的適應(yīng)性更強(qiáng)，所以也就導(dǎo)致一些新能源汽車在普及與推廣過程中受到了一定的制約。由此可見，解決新能源工程機(jī)械的動力性能問題，應(yīng)該成為未來工程機(jī)械研究的重點(diǎn)。

（二）重點(diǎn)解決新能源工程機(jī)械相關(guān)的配套基礎(chǔ)。

新能源工程機(jī)械難以得到較快發(fā)展的另一制約因素在于新能源工程機(jī)械的發(fā)展時間比較短，其配套供能設(shè)施嚴(yán)重不足，導(dǎo)致其并不能得到廣泛的推廣與應(yīng)用。能源補(bǔ)給站相對較少每個新能源的推行都是一個漫長的過程。新能源工程機(jī)械在使用過程中因加氣或供電等能源補(bǔ)給困難而影響其正常運(yùn)行使用。因此，針對于目前新能源工程機(jī)械的發(fā)展來說，所需要重點(diǎn)解決的還是新能源供應(yīng)方面的問題，如果確保新能源工程機(jī)械在實(shí)際應(yīng)用時能夠得到穩(wěn)定的能源供應(yīng)是解決新能源工程機(jī)械推廣的重點(diǎn)內(nèi)容。

三、總結(jié)

總的來說，新能源工程機(jī)械的發(fā)展空間比較大，在本文的分析中，我們也不難看出，目前針對于新能源工程機(jī)械的研究，國內(nèi)外已經(jīng)獲得了不同的研究成果。雖然，當(dāng)前所推出的新能源工程機(jī)械類型在實(shí)際應(yīng)用時也達(dá)到了相應(yīng)的節(jié)能減排的效果，但是，目前新能源工程機(jī)械在發(fā)展過程中仍然存在很多的制約因素需要解決。由此可見，新能源工程機(jī)械的發(fā)展之路還很漫長。本文重點(diǎn)研究了當(dāng)前國內(nèi)外新能源工程機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀及特點(diǎn)，并簡要闡述了未來工程機(jī)械發(fā)展過程中所需要解決的技術(shù)問題以及發(fā)展問題，通過對新能源工程機(jī)械的認(rèn)識分析奠定了我國新能源技術(shù)的施工基礎(chǔ)，對新能源建設(shè)有著重大的作用。

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