熱能與動(dòng)力工程專業(yè)概論 導(dǎo)論 論文.doc

熱能與動(dòng)力工程專業(yè)概論 導(dǎo)論 論文熱能與動(dòng)力工程專業(yè)概論(導(dǎo)論)論文2010-11-29 18：25熱能與動(dòng)力工程專業(yè)簡介能源的開發(fā)和利用很大程度上是熱能的開發(fā)和利用。涉及能源利用的各種熱力裝置和熱工設(shè)備不但在動(dòng)力工業(yè)中，而是幾乎在所有的工業(yè)中都有，形式多樣，五花八門。而熱能與動(dòng)力工程也是研究熱能及其利用的學(xué)科。那么什么是熱能與動(dòng)力工程呢?熱能與動(dòng)力工程是以工程熱物理學(xué)科為主要理論基礎(chǔ)，以內(nèi)燃機(jī)和正在發(fā)展中的其它新型動(dòng)力機(jī)械及系統(tǒng)為研究對象，運(yùn)用工程力學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、環(huán)境科學(xué)、微電子技術(shù)等學(xué)科的知識和內(nèi)容，研究如何把燃料的化學(xué)能和液體的動(dòng)能安全、高效、低(或無)污染地轉(zhuǎn)換成動(dòng)力的基本規(guī)律和過程，研究轉(zhuǎn)換過程中的系統(tǒng)和設(shè)備的自動(dòng)控制技術(shù)。本專業(yè)培養(yǎng)具備熱能工程、傳熱學(xué)、流體力學(xué)、動(dòng)力機(jī)械、動(dòng)力工程等方面基礎(chǔ)知識，能在國民經(jīng)濟(jì)和部門，從事動(dòng)力機(jī)械(如熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、流體機(jī)械、水力機(jī)械)的動(dòng)力工程(如熱電廠工程、水電動(dòng)力工程、制冷及低溫工程、空調(diào)工程)的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、管理、實(shí)驗(yàn)研究和安裝、開發(fā)、營銷等方面的高級工程技術(shù)人才。熱能與動(dòng)力工程專業(yè)下設(shè)五個(gè)專業(yè)方向即熱能工程，熱立發(fā)動(dòng)機(jī)，流體機(jī)械及工程，空調(diào)與制冷和大氣污染與環(huán)境控制工程。熱能工程專業(yè)方向：熱能工程是研究熱能的釋放、轉(zhuǎn)換、傳遞以及合理利用的學(xué)科，它廣泛應(yīng)用于能源、動(dòng)力、空間技術(shù)、化工、冶金、建筑、環(huán)境保護(hù)等各個(gè)領(lǐng)域。培養(yǎng)從事熱能工程及工程熱物理方面的研究、設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理、產(chǎn)品開發(fā)的高級工程技術(shù)人員。本專業(yè)方向?qū)?yīng)熱能工程學(xué)科，具有碩士、博士學(xué)位授予權(quán)。熱力發(fā)動(dòng)機(jī)專業(yè)方向：熱力發(fā)動(dòng)機(jī)主要研究高速旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置，包括蒸汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、渦噴與渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)及風(fēng)機(jī)等的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、故障監(jiān)測與診斷以及自動(dòng)控制。為航空、航天、能源、船舶、石油化工、冶金、鐵路及輕工等部門培養(yǎng)高級工程技術(shù)人才。本專業(yè)方向?qū)?yīng)的動(dòng)力機(jī)械及工程學(xué)科,具有碩士、博士學(xué)位授予權(quán)，該學(xué)科2000年被評為國家重點(diǎn)學(xué)科。畢業(yè)生主要從事發(fā)電設(shè)備與大型電站、航空與航天發(fā)動(dòng)機(jī)、船舶發(fā)動(dòng)機(jī)與系統(tǒng)動(dòng)力設(shè)備研制、生產(chǎn)、運(yùn)行等工作。流體機(jī)械及流體動(dòng)力工程專業(yè)方向：主要研究流體機(jī)械及其工作系統(tǒng)自動(dòng)化，流體循環(huán)系統(tǒng)節(jié)能等，在水電水利、機(jī)械制造、交通運(yùn)輸、石油化工、工程機(jī)械、食品紡織、航天航空、艦船武備乃至市政設(shè)施、工民建筑等部門都有廣泛的應(yīng)用。該專業(yè)方向包括流體機(jī)械及各類流體動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行及其自動(dòng)化管理、控制理論及工程應(yīng)用等，培養(yǎng)從事葉片泵、水輪機(jī)、風(fēng)機(jī)、液力、流體傳動(dòng)及控制、湍流控制、微尺度通道流動(dòng)、粘彈性非牛頓流體力學(xué)等方面的研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行及產(chǎn)品開發(fā)和科學(xué)研究的高級工程技術(shù)人才。本專業(yè)方向?qū)?yīng)流體機(jī)械及工程學(xué)科，具有碩士學(xué)位授予權(quán)?？照{(diào)與制冷專業(yè)方向：主要研究制冷與低溫技術(shù)。它廣泛應(yīng)用于能源、航天、航空、汽車、石油化工、食品與藥品的生產(chǎn)、醫(yī)療設(shè)備與空調(diào)制冷設(shè)備的生產(chǎn)等領(lǐng)域。本專業(yè)方向培養(yǎng)從事空調(diào)制冷工程與設(shè)備的設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理、產(chǎn)品開發(fā)和科學(xué)研究的高級工程技術(shù)人才。本專業(yè)方向?qū)?yīng)制冷及低溫工程學(xué)科，具有碩士、博士學(xué)位授予權(quán)。大氣環(huán)境污染控制工程專業(yè)方向：主要研究大氣環(huán)境保護(hù)理論和技術(shù)，應(yīng)用于能源、動(dòng)力、化工、冶金、市政等領(lǐng)域的大氣環(huán)境保護(hù)事業(yè)。該專業(yè)培養(yǎng)從事大氣環(huán)境保護(hù)理論和技術(shù)研究、開發(fā)及從事環(huán)境管理和規(guī)劃的高級工程技術(shù)人員。本專業(yè)方向?qū)?yīng)熱能工程學(xué)科和環(huán)境工程學(xué)科，具有碩士、博士學(xué)位授予權(quán)。同時(shí)值得指出的是，雖然熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的研究方向很廣，但并不是每所高校都能面面俱到，大多選擇其中的某幾個(gè)方向?yàn)橹鳌崮芘c動(dòng)力工程專業(yè)發(fā)展史：我國能源動(dòng)力形成于本世紀(jì)五十年代，能源動(dòng)力學(xué)科中的專業(yè)先后包括有鍋爐、渦輪機(jī)、電廠熱能、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、制冷、低溫、內(nèi)燃機(jī)、工程熱物理，水力機(jī)械以及核能工程等11個(gè)專業(yè)，形成了明顯的以產(chǎn)品帶教學(xué)的基本格局。熱能與動(dòng)力工程專業(yè)中包含的水利水電動(dòng)力工程專業(yè)的前身為水電站動(dòng)力裝置專業(yè)。該專業(yè)也形成于20世紀(jì)50年代。1977年恢復(fù)高考招生后，該專業(yè)更名為水電站動(dòng)力設(shè)備專業(yè)。1984年該專業(yè)更名為水利水電動(dòng)力工程專業(yè)，涵蓋了原水能動(dòng)力工程、水電站動(dòng)力裝置、水電站動(dòng)力設(shè)備、水能動(dòng)力及其自動(dòng)化、機(jī)電排灌工程、水能動(dòng)力與提水工程等專業(yè)。1998年，按照國家教育部頒布的新的專業(yè)目錄，水利水電動(dòng)力工程專業(yè)并入熱能與動(dòng)力工程專業(yè)，新的熱能與動(dòng)力工程專業(yè)包含了原來的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、流體機(jī)械及流體工程、熱能工程與動(dòng)力機(jī)械、熱能工程、制冷與低溫技術(shù)、能源工程、工程熱物理、水利水電動(dòng)力、工程冷凍冷藏工程等9個(gè)專業(yè)。隨讓熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的劃分隨時(shí)間發(fā)生了經(jīng)常性的變更，但客觀上說，這種專業(yè)劃分與當(dāng)時(shí)我國計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的體制以及工業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況，在一定程度上是相適應(yīng)的。過窄的專業(yè)面，但卻培養(yǎng)了專業(yè)工作能力較強(qiáng)的學(xué)生。因此，在當(dāng)時(shí)對我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工業(yè)體系的重建，曾經(jīng)起到過積極的作用。但隨著社會經(jīng)濟(jì)向現(xiàn)代化方向的發(fā)展和高新科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，特別是我國改革開放以后，國外先進(jìn)科技、管理體系的大量引進(jìn)，學(xué)科的交叉融合不斷產(chǎn)生新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，當(dāng)時(shí)實(shí)際存在的過細(xì)過窄的工科專業(yè)設(shè)置，總體上已不能適應(yīng)新的形勢和發(fā)展對人才的需要，必須進(jìn)行專業(yè)調(diào)整。因此，在1993年原國家教委進(jìn)行的專業(yè)目錄調(diào)整中，將能源動(dòng)力學(xué)科的上述前10個(gè)專業(yè)壓縮為4個(gè)專業(yè)，即熱能工程，熱力發(fā)動(dòng)機(jī)，制冷與低溫工程，流體機(jī)械與流體工程，核工程與核技術(shù)保留。1998年，教育部頒布了新的專業(yè)目錄，將上述前4個(gè)專業(yè)進(jìn)一步合并為熱能與動(dòng)力工程專業(yè)，核工程與核技術(shù)專業(yè)單獨(dú)設(shè)立，而在引導(dǎo)性的專業(yè)目錄中，則建議將熱能工程與核能工程合并。但當(dāng)時(shí)我國大多數(shù)學(xué)校還是采用了熱能工程與核能工程單獨(dú)設(shè)專業(yè)的方案。因此，在2000年教育部設(shè)立的新一輪教學(xué)指導(dǎo)委員中，在能源動(dòng)力學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會下分設(shè)了三個(gè)委員會：熱能動(dòng)力工程，核工程與核技術(shù)以及熱工基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會。熱能與動(dòng)力工程專業(yè)前景伴隨現(xiàn)實(shí)環(huán)境的發(fā)展，熱能與動(dòng)力工程的重要性正在日漸突出：目前全世界常規(guī)能源的日漸短缺，人類環(huán)境保護(hù)意識的不斷增強(qiáng)，節(jié)能、高效、降低或消除污染排放物、發(fā)展新能源及其它可再生能源成為本學(xué)科的重要任務(wù)，在能源、交通運(yùn)輸、汽車、船舶、電力、航空宇航工程、農(nóng)業(yè)工程和環(huán)境科學(xué)等諸多領(lǐng)域獲得越來越廣泛的應(yīng)用，在國民經(jīng)濟(jì)各部門發(fā)揮著越來越重要的作用。能源動(dòng)力及環(huán)境是目前世界各國所面臨的頭等重大的社會問題，我國能源工業(yè)面臨著經(jīng)濟(jì)增長、環(huán)境保護(hù)和社會發(fā)展的重大壓力。我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國，煤炭占商品能源消費(fèi)的76%，已成為我國大氣污染的主要來源。已經(jīng)探明的常規(guī)能源剩余儲量(煤炭、石油、天然氣等)及可開采年限十分有限，2000年的統(tǒng)計(jì)資料表明，我國化石能源剩余可儲采比煤炭為92年，石油20.5年，僅為世界儲采比的一半；天然氣為63年，優(yōu)質(zhì)能源十分匱乏。未來能源發(fā)展中，如何充分利用天然氣、水電、核電等清潔能源，加快新能源與可再生能源開發(fā)，推廣應(yīng)用潔凈煤技術(shù)，逐步降低用于終端消費(fèi)煤炭的比重，實(shí)現(xiàn)能源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展將是十五以及中長期能源發(fā)展面臨的重要選擇。特別地，我國核科技工業(yè)是國家的戰(zhàn)略行業(yè)。完善的核科技工業(yè)體系是確立一個(gè)國家核大國地位的基本條件。它既是國家戰(zhàn)略威懾力量和國防科技工業(yè)的重要組成部分，是國家政治、國防安全的重要保障和外交利益所在，同時(shí)又是國民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)。核軍工、核能、核燃料和核應(yīng)用技術(shù)產(chǎn)業(yè)，是我國核科技工業(yè)的主要組成部分。與此相適應(yīng)，如何培養(yǎng)適應(yīng)上述21世紀(jì)社會需要的能源動(dòng)力類以及核相關(guān)專業(yè)人才，是每個(gè)大學(xué)相關(guān)專業(yè)以及每位從事能源動(dòng)力類專業(yè)教育的工作者需要解決的重要問題。常規(guī)化石能源的使用是能源動(dòng)力學(xué)科專業(yè)教學(xué)的主要內(nèi)容之一，而常規(guī)化石能源的使用與環(huán)境問題密切相關(guān)。目前，煤炭、石油、天然氣等化石能源仍在整個(gè)能源構(gòu)成中占據(jù)主導(dǎo)地位，而且估計(jì)在今后幾十年地時(shí)間內(nèi)這一局面還不會改變。這些常規(guī)化石能源主要直接應(yīng)用于火力發(fā)電，這會帶來一系列嚴(yán)重的環(huán)境問題，比如硫氧化物、氮氧化物等的大氣污染、固體廢物、水污染和熱污染等。因此，對能源動(dòng)力生產(chǎn)過程中的這些環(huán)境問題必須進(jìn)行妥善處理和控制，實(shí)現(xiàn)其環(huán)境友好化，才能保證人類的生存和社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。環(huán)境問題已經(jīng)成為能源動(dòng)力技術(shù)研究中的重要組成部分，也必須在專業(yè)課程的教學(xué)中有相應(yīng)的體現(xiàn)。也正是基于這一原因，浙江大學(xué)已經(jīng)將原來的熱能與動(dòng)力工程專業(yè)改名為能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)。核能發(fā)電雖然沒有上述火力發(fā)電那樣的問題，但有其獨(dú)特的問題，如輻射防護(hù)與保健、核廢料的處置與處理等均與環(huán)境保護(hù)有關(guān)。迫于環(huán)境方面對能源開發(fā)與利用的巨大壓力，作為常規(guī)能源的水能由于具有清潔與可再生的特點(diǎn)，其開發(fā)與利用越來越得到重視，在我國能源發(fā)展戰(zhàn)略占有十分重要的地位。熱能與動(dòng)力工程專業(yè)課程編制：本專業(yè)主要技術(shù)基礎(chǔ)課有工程圖學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械零件、電工技術(shù)、電子技術(shù)、機(jī)械工程材料、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)、控制工程基礎(chǔ)、單片機(jī)原理、測試技術(shù)、制造工藝學(xué)、優(yōu)化設(shè)計(jì)等。熱力發(fā)動(dòng)機(jī)方向主要專業(yè)課有