热能与动力工程论文
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热能与动力工程论文范文第1篇
中图分类号：TM6 文献标识码：A 文章编号：
在热电厂中，热电机组在运行过程中把热能转变成为动能，通过汽轮发电机后，一部分转变为电能，另一部分通过汽轮机转送出去，在这过程中，会发生蒸汽的热损失及焓降。热能与动力工程在热电厂的的应用，有利于减少热量消耗，提高能量的利用率。
一、热电厂热电机组变工况的原因
热电厂热电机组在运行过程中，引起机组变工况的因素较多，可以从以下几个方面找原因：（1）电大量储存，加上外界所需的用电功率时刻在变化；（2）锅炉燃烧不稳定，使进入汽轮机的蒸汽参数发生动态的变化；（3）凝汽设备工况变化，使凝汽器压力产生变化。在机组工况发生较大的波动时，就要综合考虑以上各个因素，具体情况具体分析。
机组的变工况特性：当变工况前后机组未达临界状态时，机组的流量与机组前后压力平方差的平方根成正比；变工况前后级组均为临界状态，通过级组的流量与级前压力成正比，与级后参数无关。
在多级汽轮机内上一级损失一小部分可以在以后各级中得到利用，这种现象称为多级汽轮机的重热现象。将各级的理想焓降之和大于汽轮机理想焓降部分占汽轮机理想焓降的份额叫做重热系数。由于重热的利用可使整个的效率大于各级的平均效率，但是它是以降低级效率为前题，只能回收热损失的一部分，所以重热系数论文格式范文越大越好。重热系数一般为0.04～0.08。由于重热现象的存在，使全机的相对内效率高于各级平均的相对内效率，可使机组回收其损失的一部分，充分的利用重热现象，合理的选取重热系数，对提高对机组的认识有很大的帮助。
在部分进汽的级中，喷管分组布置，可分为工作弧段和非工作弧段，鼓风损失发生在非作弧段。旋转的动叶片每一瞬间都会处于喷管工作弧段或非工作弧段，在非工作弧段，动静轴向间隙中充满了停滞的蒸汽，当动叶片转到非工作弧段时，会像鼓风机一样，将这些停滞的蒸汽从叶轮的一侧鼓到另一侧，这要消耗部分有用功，这部分能量损失为鼓风损失。与鼓风损失相反，斥汽损失发生在喷管工作弧段，刚从非工作弧段转到工作弧段的动叶栅内充满了停滞的蒸汽，喷管中流出的蒸汽须首先排斥并加速这些停滞蒸汽，要消耗部分动能，为湿汽损失。
产生湿汽损失的原因包括：一，湿蒸汽在膨胀时，一部分蒸汽凝结成水滴使做功的蒸汽量减少；二，一些水珠其流速低于蒸汽流速，高速汽流被低速水珠牵制，消耗部分动能造成损失；三，水珠撞击喷管背弧扰乱主流造成损失，撞击动叶背弧阻碍动叶旋转消耗叶轮的有用功；四，湿蒸汽的过冷现象也是造成湿汽损失的理由之危害：损伤动叶进汽的边缘，特别叶顶背弧处冲蚀。减少湿汽损失的措施包括：采用中间再热循环；采用去湿装置；采用具有吸水缝的空心喷管；提高抗冲蚀能力。汽轮机运行时，要克服支持轴承和推力轴承的摩擦阻力，还要带动主油泵、调速器，这都将消耗一部分有用功而造成损失，为机械损失。
二、热电厂中热能与动力工程的应用
喷管调节的特点及适用场合包括：1，各调节阀所通过的最大流量不一定相等；2，有调节级，e
节流调节的特点及适用场合包括：1，无调节级，第一级全周进汽；2，变工况时各级温度变化较小，负荷适应性较好；3，变工况存在节流损失，经济性较差；4，适用于小容量的机组和带基本负荷的大机组，级组的临界压力是指当级组中任一级处于临界状态时级组的最高背压级组包含的级数越多，其数值越小，也即临界压力比的数值越小，弗留格尔公式的应用条件：级组级数应不小于3~4级；同一工况下，通过级组各级的流量相同；在不同工况下，级组中各级的通流面积应该保持不变。弗留格尔公式的实际应用：可用来推算出同流量下各级级前压力求得各级的压差、比焓降，从而确定相应的功率效率及零部件的受力情况；监视汽轮机通流部分是否正常，即在已知流量的条件下，根据运行时各级组前压力是否符合弗留格尔公式，从而判断通流部分面积是否转变。
调压调节增加了机组运行的可靠性和对负荷的适应性，提高了机组在部分负荷下的经济性，高负荷区滑压调节不经济，适用于单元大机组蒸汽在动叶栅中做功后，以余速动能离开动叶栅，它是未能在动叶栅中转换为机械功的一部分动能，称它为这一级的余速损失，工作喷管所占的弧段长度与整个圆周长派的比值表示部分进汽的程度。
在轴流式汽轮机中，通常是高压蒸汽由一端进入，低压蒸汽由另一端流出，从整体来看，蒸汽对汽轮机转子施加了由高压端指向低压的轴向力，使汽轮机转子存在向低压端移动的趋势，这个力就叫转子的轴向推力。轴向推力的变化规律为：新蒸汽温度降低、汽轮机发生水冲击时、负荷突增时、甩负荷时、叶片结垢时，轴向推力都增大。
总之，总结热电厂热电机组热能与动力工程之间的关系及变化情况，掌握变工况时的各种情况，懂得其产生理由，在工作中正确判断处理各种异常情况，可以使操作技术更精湛，提高技能；热能与动力工程在热电厂的的应用，有利于减少热量消耗，提高能量的利用率。明白各种调节方式及适应场合，对提高运行技能水平也具有极大的帮助。
【参考文献】：
[1]刘杰;热能与动力工程在热电厂的运用分析[J].科技传播.2012年17期
[2]黄景利; 热电厂中的热能与动力工程[J].黑龙江科技信息.2010年第27期
热能与动力工程论文范文第2篇
英文名称：Journal of Tianjin Institute of Urban Construction
主管单位：天津市教委
主办单位：天津城市建设学院
出版周期：季刊
出版地址：天津市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1006-6853
国内刊号：12-1258/TU
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1985
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
核心期刊：
期刊荣誉：
Caj-cd规范获奖期刊
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热能与动力工程论文范文第3篇
关键词：热电厂 变工况 重热 应用
中图分类号：TM6 文献标识码：A文章编号：
在热电厂中，由热能转变成为动能，通过汽轮发电机后，一部分转变为电能，另一部分通过汽轮机转送出去，在这过程中，会发生蒸汽的热损失及焓降，分析原因，会对热电厂的能耗降低有所帮助，并能提高操作技能。重热现象：前级损失被下级利用，使下级理想焓降在相同压差下比前级无损失时理想焓降略有增大，这种现象就叫做多级汽轮机的重热现象。引起机组变工况的因素：电不能大量储存，外界所需的功率时刻在变化；锅炉燃烧不稳定，使进入汽轮机的蒸汽参数发生变化；凝汽设界工况变化，使凝汽器压力变化；其它因素影响，如电网频率变化，汽轮机通流部分结垢等。一次调频：对并网运行的机组，当外界负荷变化引起电网频率变动时，各机组的调速系统将根据各自的静态特性，自动增减负荷，以维持电网的周波，这一过程称为一次调频。
1 热电厂热电机组变工况的原因
热电厂热电机组在运行过程中，引起机组变工况的因素较多，可以从以下几个方面找原因：（1）电大量储存，加上外界所需的用电功率时刻在变化；（2）锅炉燃烧不稳定，使进入汽轮机的蒸汽参数发生动态的变化；（3）凝汽设备工况变化，使凝汽器压力产生变化。在机组工况发生较大的波动时，就要综合考虑以上各个因素，具体情况具体分析。
机组的变工况特性：当变工况前后机组未达临界状态时，机组的流量与机组前后压力平方差的平方根成正比；变工况前后级组均为临界状态，通过级组的流量与级前压力成正比，与级后参数无关。
在多级汽轮机内上一级损失一小部分可以在以后各级中得到利用，这种现象称为多级汽轮机的重热现象。将各级的理想焓降之和大于汽轮机理想焓降部分占汽轮机理想焓降的份额叫做重热系数。由于重热的利用可使整个的效率大于各级的平均效率，但是它是以降低级效率为前题，只能回收热损失的一部分，所以重热系数论文格式范文越大越好。重热系数一般为0.04～0.08。由于重热现象的存在，使全机的相对内效率高于各级平均的相对内效率，可使机组回收其损失的一部分，充分的利用重热现象，合理的选取重热系数，对提高对机组的认识有很大的帮助。
在部分进汽的级中，喷管分组布置，可分为工作弧段和非工作弧段，鼓风损失发生在非作弧段。旋转的动叶片每一瞬间都会处于喷管工作弧段或非工作弧段，在非工作弧段，动静轴向间隙中充满了停滞的蒸汽，当动叶片转到非工作弧段时，会像鼓风机一样，将这些停滞的蒸汽从叶轮的一侧鼓到另一侧，这要消耗部分有用功，这部分能量损失为鼓风损失。与鼓风损失相反，斥汽损失发生在喷管工作弧段，刚从非工作弧段转到工作弧段的动叶栅内充满了停滞的蒸汽，喷管中流出的蒸汽须首先排斥并加速这些停滞蒸汽，要消耗部分动能，为湿汽损失。
产生湿汽损失的原因包括：（1）湿蒸汽在膨胀时，一部分蒸汽凝结成水滴使做功的蒸汽量减少；（2）一些水珠其流速低于蒸汽流速，高速汽流被低速水珠牵制，消耗部分动能造成损失；（3）水珠撞击喷管背弧扰乱主流造成损失，撞击动叶背弧阻碍动叶旋转消耗叶轮的有用功；（4）湿蒸汽的过冷现象也是造成湿汽损失的理由之危害：损伤动叶进汽的边缘，特别叶顶背弧处冲蚀。减少湿汽损失的措施包括：采用中间再热循环；采用去湿装置；采用具有吸水缝的空心喷管；提高抗冲蚀能力。汽轮机运行时，要克服支持轴承和推力轴承的摩擦阻力，还要带动主油泵、调速器，这都将消耗一部分有用功而造成损失，为机械损失。
2 热电厂中热能与动力工程的应用
2.1 喷管调节的特点及适用场合包括：(1) 各调节阀所通过的最大流量不一定相等；(2) 有调节级，e
2.2 节流调节的特点及适用场合包括：(1) 无调节级，第一级全周进汽；(2) 变工况时各级温度变化较小，负荷适应性较好；(3) 变工况存在节流损失，经济性较差；(4) 适用于小容量的机组和带基本负荷的大机组，级组的临界压力是指当级组中任一级处于临界状态时级组的最高背压级组包含的级数越多，其数值越小，也即临界压力比的数值越小，弗留格尔公式的应用条件：级组级数应不小于3~4级；同一工况下，通过级组各级的流量相同；在不同工况下，级组中各级的通流面积应该保持不变。弗留格尔公式的实际应用：可用来推算出同流量下各级级前压力求得各级的压差、比焓降，从而确定相应的功率效率及零部件的受力情况；监视汽轮机通流部分是否正常，即在已知流量的条件下，根据运行时各级组前压力是否符合弗留格尔公式，从而判断通流部分面积是否转变。
调压调节增加了机组运行的可靠性和对负荷的适应性，提高了机组在部分负荷下的经济性，高负荷区滑压调节不经济，适用于单元大机组蒸汽在动叶栅中做功后，以余速动能离开动叶栅，它是未能在动叶栅中转换为机械功的一部分动能，称它为这一级的余速损失，工作喷管所占的弧段长度与整个圆周长派的比值表示部分进汽的程度。
在轴流式汽轮机中，通常是高压蒸汽由一端进入，低压蒸汽由另一端流出，从整体来看，蒸汽对汽轮机转子施加了由高压端指向低压的轴向力，使汽轮机转子存在向低压端移动的趋势，这个力就叫转子的轴向推力。轴向推力的变化规律为：新蒸汽温度降低、汽轮机发生水冲击时、负荷突增时、甩负荷时、叶片结垢时，轴向推力都增大。
3 容易出现的问题
3.1 损耗湿汽的因素：(1) 湿润的气体发生膨胀，其中有些因气温降低而变成了水，从而不能做功；(2) 这些液态水的流速小于气流速度，从而会降低气体的速度，也会产生一定的动能损耗；(3) 液态水都粘在管壁上了，既产生水的损耗又产做了无用功，使叶轮做功减少；(4) 遇冷的水蒸汽使得汽量减少，而且还会损害叶轮的边沿，尤其是会造成其背面弯处产生腐蚀。
3.2 防止湿汽损耗的要点：(1) 实现过程中热能再利用；(2) 加装减湿互环节；(3) 使用带收集液态水功能的喷管；(4) 增强其抗腐蚀作用。整体装置运行过程中，要实现好各部件间的效果，还可以使泵装置、速度控制装置的运行，因为这些过程可能产生无用功，造成机械能损耗。
气体沿轴流动的装置中，一般是蒸汽从气压强的入口端进入、而从气压弱的出口端流出，这等同于对整个装置的转轴产生一个沿轴方向的力，其方向由气压强处指向气压弱处。从而使转轴发生偏转，通常称这个力为沿轴推力。
3.3 级间工况变化的特点：(1) 当临界点未出现时，其流量同各级间的压力呈一定非简单正比的关系；(2) 当临界点出现时，其流量同各级间的压力呈正比关系，而且同其它参数没有关联。
3.4 沿轴方向的推力特点：(1) 蒸汽凝结成水时，推力变大；(2) 液态水与叶轮发生撞击时，推力也变大；(3) 负载增大，推力变大；(4) 负载被甩时，推力变大。（5）叶片老化，推力变大。
总之，熟悉变工况时的情景，弄清楚其真正原因，有助于实际工作时产生各类问题时的维护，有助于提高维护水平。也可以利降焓来减少热量消耗及再利用的相关知识，提高能量的利用率，节能降耗。明白各种调节方式及适应场合，对提高运行技能水平也具有极大的帮助。
参考文献：
[1]刘杰;热能与动力工程在热电厂的运用分析[J].科技传播.2012年17期
[2]黄景利; 热电厂中的热能与动力工程[J].黑龙江科技信息.2010年第27期
热能与动力工程论文范文第4篇
关键词：传热学；课堂教学；教学方法；教学内容
作者简介：衣秋杰（1978-），女，山东栖霞人，山东科技大学机电学院，讲师。（山东 青岛 266590）
基金项目：本文系“2010年山东科技大学教育教学研究‘群星计划’基金项目”（项目编号：qx102035）的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）01-0054-02
“传热学”是热能与动力工程专业的专业基础课程之一，也是能源、化工、动力、土木、电子等学科的主要专业课之一。由于自然界和工业生产中到处都有热量传递现象，所以传热学理论在各个领域都有着广泛的应用。传热学是一门经典的传统课程，同时又是一门发展中的应用性极强的基础课程。山东科技大学（以下简称“我校”）自2001年首批招收热能与动力工程专业本科生起，就在专业培养方案中设置了“传热学”课程，自2009年开始在车辆工程专业加设“热工基础”课程（包括“工程热力学”和“传热学”），目前我校开设传热学课程的专业还有建筑环境与设备工程专业、安全工程专业、过程装备与控制工程、材料成型及控制工程专业。本课程既属于专业基础课程，又是与工程实际结合紧密的应用学科，“传热学”的课程教学质量直接关系到后续专业课程的工程应用及理论研究，在专业人才培养过程中发挥着重要的作用。为了在有限的学时中尽快引导学生入门，笔者在教学实施过程中对教学目标的确定、课程内容选择、课堂教学方法研究、学生情况和成绩考核等方面进行了一系列探索与实践。
一、课程体系和教学内容的改革
“传热学”的主要内容包括热量传递的基本方式，热量传递的基本规律及其应用，传热过程综合分析三大部分。专业不同，课时不同，对本课程的需求是不同的，在保持课程内容体系完整性，服务于专业的原则下，结合专业需要建立内容丰富、层次分明、针对性强的课程体系，丰富和完善与专业相适应的课程体系。在教学实践中根据不同学时数，安排不同的教学内容，制定不同的课程主线。比如，对车辆专业少课时传热学内容，教学重点内容放在热量传递的基本方式和基本规律的应用上，课堂教学围绕着专业需求安排教学内容，其课程主线图安排如图1所示。注重以理论联系实际的方式将相关内容的专业背景、科研信息与应用在课堂教学中体现出来，呈现给学生，使学生能够找到本课程内容与其专业的应用点和结合点，树立和强化学生的工程概念和意识，培养其解决实际问题的能力。
对于多学时的课程教学，教学内容既要结合工程实际，又要和学科前沿相结合，注重学生解决实际问题能力的培养和视野的开阔。教学内容要加强学生工程意识的培养，培养学生解决实际问题的能力。工科院校的教学必须加强对学生工程实践意识的培养和工程设计能力的训练。传热学的数学推导较多，查图查表较多。传统教学观念中，偏重于介绍原理和公式推导，最后套用公式解题。学生虽然会解难题，可是遇到工程实际问题却无从下手。为此课堂教学中从工程应用的角度出发，结合学生的专业特点，举出与专业课程和实践环节密切相关的实例，根据实例建立起数学模型，并确定定解条件（包括边界条件和初始条件），然后利用数学知识求解方程或方程组获得分析解或数值解或得到实验关联式。最后对所获得的解进行分析，用来解释传热现象，指导工程实际。例如，管道保温层的覆设、锅炉炉膛的辐射传热等，通过实例让学生初步树立工程观念。通过增加与工程密切相关的习题来加强学生工程实际意识的培养和工程设计能力的训练。例如，在讲用热电偶测量储气罐内气体温度这一实例时，可以提出如何降低测量误差的问题，引导学生学会在工程实际中如何用理论知识指导生产。这样一来，既可以增强学生的学习积极性，增强他们的工程观念，培养他们的工程意识，还可以培养学生全面考虑问题，解决实际问题的能力。
教材并非唯一的教学课程资源，在传热学中，为学生提供丰富多彩的具有时代特点的传热学学习材料可以拓宽学生的学习视野，激发学生的学习热情。教师可以把与课程相关的前沿学术动态和科研信息随时补充穿插在课堂教学中，鼓励学生利用网络和电子期刊获取与学科相关的论文信息，也可以鼓励学生利用所学知识通过大学生科研立项等科技创新活动解决生活中遇到的问题。例如，在讲解传热的连续介质假定的条件时，可以提到微尺度传热。在讲到强化传热时，可以提到场协同原理。这样可以提高学生的学习兴趣，培养学生的主动查阅科技文献的自学能力和发现问题解决问题的能力。
二、以学生为本的教学方法的灵活应用
传热学虽然是热能与动力工程专业的一门专业基础课，但是它在人们的日常生活和工程实践中都能找到实际应用。现在的大学生思想活跃，自主性强，如果仅仅对教材平铺直叙，照本宣科，教师只顾在黑板上进行公式推导，很容易让学生感到枯燥乏味，不积极思考，感受不到学科魅力，无法集中注意力学习专业基础知识，更谈不上学以致用。如果能够在教学过程中利用其身边感兴趣的实例加以引导，则能激发学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性。例如，笔记本的散热问题，室内暖气的安装位置问题。通过深入浅出的讲解，运用所要讲述的理论分析问题解决问题，不仅可以提高学生的学习兴趣，还可以激发他们的求知欲和探索精神。
教学过程中启发提问相结合，活跃课堂气氛，提高学生学习的积极性和主动性。教学过程中，学生是课堂教学中的主体，只有调动起学生主体的积极性和主动性才能提高课堂教学效果。专业基础课不可避免的会遇到一些理论分析和公式推导，这些往往是教学内容中比较枯燥乏味的部分，学生很容易失去学习兴趣。采用启发式提问，加强师生互动，可以营造生动活泼的学习环境，促使学生积极参与到教学过程中而不是被动接受知识的灌输。如果能够先分析公式推导的依据、目的和结论，并指出其中的关键点和推导思路，然后留出时间让学生自己动手推导或作为思考题的形式让学生课后思考，在下次课时让学生针对推导过程中遇到的问题各抒己见，鼓励学生勇于质疑，提出自己的新观点，学生可以提出自己的问题，甚至是对教学内容的质疑，这样不仅可以巩固学生对知识的掌握和理解，促使学生主动学习，促进学生发散思维和创造性思维的发展，进一步深化素质教育。在师生互动的过程中，可以提高学生口头表达能力和增强心理素质，还可以教学相长，对教师也是一种督促和激励，需要教师不断提高完善自己，不断与时俱进。
教师要善于总结，通过比较，加深学生对基本概念的理解，通过比较揭示不同现象的本质。例如，通过散热器内热水和室内空气的热量传递与热工设备换热器冷热流体间的热量传递的比较，引出传热过程的概念。通过比较还可以让学生找到知识点之间的相互联系与区别。例如，通过热量传递和动量传递的类比，理解热量传递与动量传递间的某些相同点，加深对热量传递的理解，学会比拟法研究对流换热问题。通过比较，还可以让学生认识到理想物体与实际物体间的差异，理论与实际的差距，认识到理论应用在具体不同条件下产生的个体差异，为今后解决工程实际问题积累经验培养能力。例如，理想物体黑体和实际物体辐射力及辐射换热量的计算的比较。教师不仅应善于总结通过比较教学法帮助学生建立完整清晰的知识体系，还应该引导学生学会独立运用比较方法，培养独立思考，主动学习，善于分析事物本质及联系的能力，形成自己的知识体系。
当然课堂教学灵活性很大，不能为了单纯运用教学方法而运用，适时灵活的将多种教学方法综合运用，才能达到良好的教学效果。例如，在讲授通过圆筒壁的传热过程时，可以由此联系到工程实际中管道的散热问题，这时可以提问相同厚度的保温层放在圆管内保温效果好还是放在圆管外好呢？学生可能认为放在管外好，结果答案恰恰相反，带着疑问就会认真听讲。待这个问题解决后，再问学生同样是在外面包裹一层，电线外面加了一层聚氯乙烯也是起到保温的作用吗？学生又会有疑问，这时引出“临界热绝缘直径”的概念，通过分析热流量和圆筒直径的关系，发现直径小于临界热绝缘直径时，在外面敷设保温层反而起不到保温的作用，起到散热的作用；当直径大于临界热绝缘直径时，在外面敷设保温层才能起到保温的作用。通过创设问题情境，运用比较法，启发提问相结合的教学方法，有利于学生解决实际问题能力的培养。
三、教学实践方式的改革
除了以课堂教学为依托的认识实践，通过课堂讲授、课堂讨论、讲座、实验等方式通过知识的传授和习得来增加知识，提高分析和解决问题的能力，还加强实践教学的比重。注重实践，以课外活动为依托通过课外活动锻炼学生的实际动手能力和应用知识的能力。主要方式有本科生科研、社团活动、小组活动、实习等。具体措施有改革课程结构，增加课程的实践环节，更新实验课、习题课、见习课的内容，增加其学时数，促进理论教学和实践教学的融合；实行本科生科研制度，通过科研提高学生的动手能力和解决问题的能力。这为增强学生运用理论知识解决实际问题的能力打下了良好的基础。例如，热能与动力工程专业2008级边鑫超等同学利用课余时间设计完成的作品《一种新型风力与太阳能互补供电系统（路灯）的设计》在2011年“泰汽新能源杯”第八届山东省大学生机电产品创新设计竞赛获一等奖，还有多名同学获得优秀奖。
热能与动力工程论文范文第5篇
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热能与动力工程论文范文第6篇
1内容陈旧工科专业的课程设计存在工程性缺失和实践环节薄弱的问题。目前，工程教育主要是按学科体系来设计课程体系和组织教学，追求理论体系的完整和系统，工程特色不突出；强调基础理论的教育，忽视工程技术能力的培养；教学内容陈旧，不能按产业需求和技术的发展更新内容；侧重于知识的传授，忽视工程实践；学生的动手能力欠缺，无法满足社会的需要。
2不能结合现代信息技术由于计算机和网络的普及，在课程设计中多采用cad和办公软件，而且大量信息可以从网络上获得，本来就存在抄袭现象的课程设计更加严重。另外，许多学生做课程设计采用的仍然是手工和纸张工作的模式，用的虽然是计算机，但方法还是老方法，不能发挥信息技术的优势。现代设计理念无法体现，或者说就是新瓶装旧酒。
3工程设计必须符合规范和标准从目前的课程体系现状来看，基础课和专业基础课侧重理论推导，强调理论体系的完整性。而专业课本来是结合实际应用的，应以掌握设计规范、设计标准为导向，特别要重视相关专业的细节问题。然而由于各种原因，目前理论化的倾向明显，无法联系实际应用，不能结合专业工程进行实践，从而使学生概念模糊，各种规范和标准在课程设计中无法正确应用，更不用说对相关的规范和标准有深入的体会了。
4重理论轻实际因为大规模扩招，师资队伍结构不合理，特别是近些年，导致教师大都是从学校毕业又到学校工作，对专业知识掌握有余，对知识应用和实践不足，无法完满解决学生提出的技术问题。因此只能起到带队管理的作用，而不能对学生的学习进行有效的指导。工科专业教师没有实际的工程经历，工程教育师资队伍缺乏工程实践能力。教师普遍严重缺乏工程背景，教师授课当然就不能把理论与实际问题的解决相结合，不能把工程成果和职场经验充实到教学中，工程教育的教师不知何谓工程师却在培养工程师。教育部提出：“以社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力，培养大批各类型工程师”。现在的高等工程教育模式和现状与教育目标显然是相悖的。
课程设计教学改革的思路
笔者在课程设计教学环节上针对上述问题提出一些改革思路。
1师资队伍保障高校要创造条件鼓励企业专家承担参与高校的教学任务；改革工程类学科专业教师的职务聘任与考核制度，改变对工科专业教师的职务聘任与考核方式，转变侧重理论和论文的单一化倾向。
2建立工程实践的观念具体地讲就是将实践知识和能力带入到课程设计中去，避免课程设计的内容与工程脱节。当然这方面的能力需要在工程实践中进行经验的积累，在课程设计环节上，要让学生基本建立工程实践能力，强调专业理论知识与工程实际结合。从教学目的以及目前社会对人才的需求出发，需要更加重视工程实践能力的培养。
3专业课程设计教学改革的内容和方法课程设计是热能与动力工程专业重要的实践性教学环节之一，对学生综合运用所学知识、理论联系实际以及分析和解决实际问题等诸方面的能力培养具有重要的作用。因此在课程设计中，特别要注重培养学生运用现代工程设计方法、设计手段的能力。常规的工程设计需要大量的查图表，大量的手工计算，既费时又枯燥。然而如果运用计算机，则可以把这些繁琐的任务交由计算机来完成，不仅提高了效率，同时准确率也高。特别的，在课程设计中培养学生现代工程设计方法的能力，使学生将IT技术和专业课程设计结合起来，让学生在课程设计中尽可能的采用IT技术进行设计。
4考核方式的改革在课程设计考核过程中，会出现许多理论学习阶段没有接触过的问题。为避免学生在课程设计过程中的抄袭，需要改变考核方式，如可采用口头答辩、提交书面材料等方法。教师也可以对学生进行针对性的提问，学生当场答辩，提高学生即时分析问题、解决问题的能力，同时提高了其学习积极性。
结束语
热能与动力工程论文范文第7篇
论文关键词：应用型人才培养；水轮机课程；教学改革
水轮机课程是培养热能与动力工程专业（水动方向）、水电站动力设备与管理、机电设备运行与管理等高素质技能人才的一门主要专业课程。水轮机作为一门核心专业课，既具有很强的理论性，又有很强的工程性，因此将整个水轮机课程分为水轮机实习、水轮机课堂教学、水轮机实验和水轮机设计四个环节，一环套一环，理论紧密联系实践，从而保证了课程教学质量。由于我国现阶段对人才的需求呈现多样化，需要大批基础理论较为扎实，实践动手能力强，具有技术创新意识和能力，能够直接参与企业一线生产，解决企业实际工程问题的高素质应用型人才，对水轮机课程提出了更高的要求和挑战。怎样调动学生的积极性，利用各种教学方法和手段，摸索出适用应用型人才培养模式的要求成为教学中研究的新课题。
一、理论教学的改革
1.教学内容选择
教学内容直接反映教学的目的和培养目标，是提高教学质量的核心内容，它只有适应人才培养的要求，才能培养出合格的人才。水轮机课程具有较强的专业性、实践性和系统性，在教学环节中注重理论与实践的结合。根据应用型人才的培养要求，教学内容的选择遵循“强基础理论，突出应用能力”的原则。
水轮机课程的教学内容重点在于介绍水轮机的工作参数、工作原理、相似理论、各种不同类型水轮机的基本结构和水轮机的特性曲线与选型设计。随着我国水电事业进入大电网、高电压、大机组、高参数的现代化发展时期，水电站新技术、新设备不断应用，原有教材中的水轮机型号和技术已过时，与企业实际情况不符，因此需要结合工程实际对水轮机课程的教学内容进行更新。例如：三峡单机容量70万千瓦的混流式水轮机、广西桥巩水电站单机容量5.7万千瓦的灯泡贯流式水轮机，水轮机单机容量明显增大；随着电网要求的转变，抽水蓄能机组和大型的贯流式机组在电网中应用的比例越来越大等。
2.教学方法改革
教学方法改革的根本目的是让学生从知识的被动接收者转变为主动参与者和积极探索者，在发挥教师主导作用的同时，充分重视学生的主体地位。要为学生的积极参与创造条件，引导学生去思考、去探索、去发现；改变过去讲细、讲透的教学方法，鼓励学生大胆提出问题、发表自己的见解。
本课程采用多种教学方法组织教学，如启发式、讨论式、互动式和研究性教学方法等。
（1）启发式教学：在水轮机课程教学过程中多引入水电站现场的影像资料，或者通过建立教学模型或三维动画演示的方法帮助学生直观了解水轮机的知识要点；有意识地通过成功和失败两方面的工程案例，启发学生通过理论分析与文献阅读分析出现的原因。还可以在教学的过程中收集国内外丰富的水电工程资料、图片和视频，增加学生工程概念，有助于更好地理解基本原理，同时又可以为实践环节奠定良好的基础。
（2）讨论式教学：例如讲授比转速与水轮机性能关系时，根据比转速公式，让同学们开展讨论，探讨不同比转速水轮机的特点，学生兴趣很高，课堂气氛活跃。
（3）互动式教学：改变教师“一言堂”的教学模式，采取教师主动提问的各种措施引导学生积极参与。在课堂教学中，鼓励学生提问和置疑，有问有答，平等讨论，对思维活跃积极发言的同学在学习成绩上适当反映，使课堂教学有声有色，充满乐趣和吸引力。例如在讲授冲击式水轮机基本方程时，如何运用反击式水轮机基本方程进行推导，学生开动脑筋，争先发言，教学效果很好。
（4）研究性教学：研究性教学方法是近两年才尝试应用的，对于基础好、自觉性强的学生，这种教学方法比较适宜。例如，讲授“水轮机空蚀空化”这一内容，让学生采用各种方式查找吸出高度与空蚀空化的资料，并要求提交小论文，激发了学生研究性学习的兴趣。
（5）理论联系实际教学：联系我国水电事业进入大电网、高电压、大机组、高参数的现代化发展时期，讲授水轮机发展趋势，联系我国不同地区水轮机类型不同，讲授水轮机应用特点等。
二、实践教学的改革
水轮机课程的实践性和专业性很强，包括很多的实践环节，如水轮机课内实验、水轮机实习（包括认识实习、生产实习）和水轮机设计（包括课程设计和毕业设计）。充分利用这些教学实践环节帮助学生熟悉水电站及水轮机的结构布置。将书本中的结构与实际设备一一对号，把脑子里的“平面图”变“立体图”。
1.转变观念，突出实验教学地位
加强实践教学，突出学生实际动手能力培养，是应用型本科教育的显著特点之一。观念的转变包含了两层意思：一方面实现从基本的认知性实验、验证性实验到创新性、综合性试验指导思想的转变。另一方面是改变以理论教学为重心、以实践支撑理论的教学理念和教学安排，采用“以能力培养为核心，以实践教学为主线，以理论教学为支撑”的教学思想。为了突出实验教学的地位和作用，可以采取如下措施：
（1）提高实验课时的比例和增加实验内容。
（2）充分利用实验室。
（3）重视产学研基地，进一步开发综合性设计性实验。
2.加强课程设计和毕业设计
（1）课程设计。课程设计作为工科专业的一个重要的教学环节，是在教师指导下，学生独立完成课题来达到对学生的综合性训练。《水轮机课程设计》是该课程的延续和补充，是系统地使用该课程学过的基础及计算方法。通过课程设计巩固和加深对“水轮机”课程所学知识的理解，理论联系实际，提高学生独立工作的能力，培养学生运用理论知识解决工程实际技术问题的能力，为今后从事水电站的选型设计和初设奠定必要的技术基础。在设计中，既涉及到许多设计原理与方法，还涉及到许多实际知识与技能。通过设计，培养学生运用课程中所学到的理论知识，独立地分析、解决实际问题的能力。
（2）毕业设计。毕业设计课题有直接来自合作单位的实用性课题，由于水电项目的规划、建设、设计、制造的特点，可提供很多实际的课题由学生介入进行子项目的设计工作，使学生充分利用所学的基础理论、基本知识、基本技能得到一次解决实际问题的机会，并且可以让学有所长、学有余力的学生参加科研试验和科技产品开发活动，通过实例的示范实施延长训练，获得综合实践训练，而在学校和用人单位指导老师指导下，学生也能很快地进入角色，灵活、正确、综合运用所学的基础理论和专业知识，培养学生工程能力。
（3）重视实习环节。实习是学生与实际工程接触的桥梁，把握好各项实习教学，帮助学生熟悉水电站及水轮机的结构布置。在原有实习基础上，将实习内容进行细化，分为认识实习、水轮机发电机组制造实习、水轮发电机组检修实习、水轮发电机组安装实习等。
认识实习使学生对水电厂各种设备获得感性认识，了解水轮发电机组成及其辅助设备、调速设备等，为学习水轮机课程作准备。
水轮机发电机组制造实习使学生了解水轮发电机组的结构、制造工艺及过程。
水轮发电机组检修实习，不仅使学生了解水轮机主要零、部件检修工艺和计算，机组部件的装配工艺；进一步熟悉水轮机组各零、部件结构组成，掌握水轮机组各机构的工作原理；理解水轮机泥砂磨损和汽蚀的原因，并且了解修理方法和技术措施及质量要求，掌握机组常见故障分析和处理方法。同时还使学生了解了水电站《检修操作规程》和《安全生产规程》，掌握了水轮机组检修计划的制定、工艺操作以及生产组织管理。
水轮发电机组安装实习，使学生了解水力机组安装的基本工艺，掌握水轮机安装、水轮发电机安装的程序、技术要求及机组轴线的测量、计算和调整方法。
热能与动力工程论文范文第8篇
关键词：新能源产业；人才瓶颈；校企合作；一体化教学改革；转型人才
中图分类号：F426 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2011）30-0019-02
新能源又被称为非常规能源，是指传统能源之外的能源形式，包括刚开始开发利用或正在积极研究推广的太阳能、地热能、风能、海洋能、生物能和核聚变能等。近年来我国在可再生能源开发、风力发电高速发展、氢能开发技术、光热能利用等方面都居世界领先地位，尤其是河北省在太阳能、风能、生物质能利用方面走在全国前列，拥有广阔的发展前景。
一、河北省新能源产业现状
在新能源建设方面，太阳能和风能成为河北省新能源产业的两大支柱。目前，河北省在保定、邢台、廊坊等地建设了太阳能产业基地。以保定为例，保定以太阳能光电为核心，形成了光电、风电、新型储能、高效节能、输变电与电力自动化五大产业集群，成为我国首个国家级新能源与能源设备产业基地。
在风能方面，河北省风力发电产业历经多年探索，自2007年开始步入发展新阶段。以张家口坝上地区获批国家首个百万千瓦风电示范基地为标志，众多装机超过10万千瓦的风电场项目纷纷开工建设，张家口、承德、黄骅等地风电开发呈现“雁阵齐飞”的发展势头。2010年底，张家口市张北县风电装机规模突破百万千瓦大关，并网发电近80万千瓦，成为河北省首个百万千瓦风电基地。到2011年4月，河北承德市风电累容量计装机已达到116.49万千瓦，成为全国风电装机最多的地区之一。
另外在锂电方面，河北邢台的神州巨电在新能源汽车动力电池与储能两大方面的许多技术和生产能力一直领先行业发展，并成为制定国家锂电池产业七个方面行业标准中三个标准的起草委员会成员之一。产品广泛应用于军事领域、公交电动大巴、电动汽车、应急电源、储能电源等新的绿色动力能源，各种移动通讯基站和电网电站等节能环保的电源领域。
二、河北省新能源的人才瓶颈问题
虽然河北省新能源产业发展迅速，然而推动新能源行业前进的人才供给却显得捉襟见肘。高素质专业人才和核心技术的缺失，已严重阻碍了当前新能源产业的健康发展。
目前在河北省，华北电力大学已经率先成立了可再生能源学院，2006年开始招收国内第一个风能与动力工程专业，聘请了黄其励院士、徐建中院士等15位国内外知名学者担任兼职教授或客座教授，指导和直接参与学院的重大问题决策、科学研究和教学工作。在保定“中国电谷”新能源与可再生能源产业化基地上建立了新能源“学生创新与实训基地”，选派学生进点锻炼，调动学生科学就业创业的积极性。在职业教育方面，2007年，保定市成立了新能源与能源设备产业职业教育专业集团。这些都给新兴的能源企业提供了大量的人才补给，不过由于这些学校的专业起步较晚，不仅是保定市，全国的其他大学也是如此的情况，导致了这类的人才数量不多，而且目前这部分的岗位市场需求较大，很多企业根本就招不来人才，有的企业甚至是对低碳行业的人才表现出求贤若渴。
我国高校在新能源专业设置和专业人才培养方面还落后于发达国家。为了促进可再生能源技术进步和产业化发展，许多国家十分重视可再生能源人才培养、研究开发、产业体系建设，建立了专门的研发机构，支持开展可再生能源科学研究、技术开发和产业服务等工作。以美国为例，美国能源部掌管世界上最大的能源实验室系统，共有28个下属实验室，在2010年的预算中有首付金额为1.15亿美元的能源部预算，能源部在这款项中拨出8000万美元，用作博士和博士后奖学金、新设立的能源研究研究生项目以及大学生研究项目；另外的3500万美元主要用于社区学院的种子技术培训项目、中小学学生和教师的培训。
与传统火力发电的集中模式所不同，新能源分布式的特点，表现出对人才多方位的、多层次的需求。以核电为例，人才的缺乏不仅体现在技术领域，还体现在相关的工程管理、金融、财务、商务谈判等方面。因此教育部门必须未雨绸缪，要将新能源人才培养纳入到国家的教育规划中，其中不仅包括本科、研究生教育，更要包括职业技术教育，专业调整也要同时考虑人才的多层次，既需要搞科研、开发的领军研究人才，又需要搞产业的技能人才。
三、河北省新能源产业人才培养建议
为了解决新能源产业人才瓶颈问题，新能源企业可以适当从国外引进响应行业的专家参与到企业的技术研发和经营管理中。但是，新能源产业的长期发展还需要河北省企业、政府、科研机构、高校等多方的共同合作。一方面，企业可以从高校引进人才，另一方面，企业为高校学生提供实习机会，加快人才培养速度。
（一）企业人才培养方面
1．健全新能源产业人才培养制度。企业要充分发挥高技能人才的示范带头作用。企业一方面可以通过工作岗位上的“传、帮、带”提高中青年技术工人的技能水平和职业能力。另一方面可以聘请高校或科研机构的专家对员工进行培训，或鼓励员工参加进修、同行技术交流等活动提高人才的职业能力和创新能力。
2．完善新能源产业人才评价制度。要制定统一标准，按照公开透明的原则，通过现场考核、工作业绩等各种方式对新能源产业人才在执行操作规程、解决生产问题和完成任务等方面的能力进行评价，也可以通过书面考核，对人才在掌握相关知识方面进行考察。对于做出突出贡献的人才，可以突破学历等方面的限制，给予提升和奖励。
3．完善激励机制，鼓励创新。对于新能源这个新能源产业来说，创新是产业发展的突破口，因此要完善企业的激励制度，对于关键技术的高技能人才，要提高他们在工资福利等方面的待遇，要制定完善与能力业绩挂钩的企业工资制度和岗位津贴制度。有了动力企业才能留住人才，并且促进人才自身的发展，提高企业的竞争力。
（二）高校人才培养方面
1．深化校企合作。理论和实践脱节一直是目前高校存在的重要问题，虽然目前高校已经采取了一定的校企合作，但远远不能满足目前新能源产业的发展需求。目前高校需要进一步创新合作模式，开展全方位、深层次、多形式的合作。
校企合作主要体现在三个方面。一是在专业建设、课程设置、培养计划和学生实训方面与企业深入合作，共同确定人才培养方式和方向，保证为企业提供可用的人才。二是为了弥补目前很多高校教师源于高校，缺乏实践能力的问题，与企业共建学生实习基地，聘请企业专业技术人员和高级技师、技师担任指导教师。三是高校应参与企业研发项目，弥补目前企业人才不足，而高校人员资金缺乏和项目缺乏问题，不断提升合作层次，提高合作的实际效果。
2．利用高校资源培养转型人才。譬如传统的发电企业，已经拥有很多具备传统发电专业知识和管理知识的从业人员，在企业进行新能源产业拓展时，可以结合高校对这些人员进行专项培训，实现人才的增值利用。
3．推进一体化教学改革。应加强双师型教师队伍建设，积极从企业引进人才。应支持骨干教师以脱产、半脱产的方式到企业参加生产实践，参与企业技术改革等活动。使教师有能力在教学中打破理论课与实践课地点分离的传统授课模式，提高教学质量和效果。
四、结语
新能源专业人才的培养应立足我国国情，紧密结合我国新能源发展规划，树立超前意识，制定好新能源专门人才培训规划，指导各类学校新兴学科的发展。开设新能源专业院校要制定科学的招生计划和人才培养目标，通过校企合作等多种途径，努力培养适销对路的优秀人才。
参考文献
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