前言：中文期刊网精心挑选了机械与动力工程范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
机械与动力工程范文1
关键词:CDIO；AGV小车；工程创新
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1002-2589（2010）33-0135-02
当前，随着科学技术水平的快速发展，国际竞争日益激烈，工程人才短缺和工程教育质量问题是全世界面临的一个共同问题。工程技术对经济和社会的具有十分巨大的推动作用,而工程技术人才的培养质量直接决定了一个国家的工程技术水平和发展速度，从而也决定了这个国家的工业竞争力和综合实力 [1] 。
CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究获得Knut and Alice Wallenberg基金会近2000万美元巨额资助，经过四年的探索研究，创立了 CDIO 工程教育理念，并成立了以 CDIO命名的国际合作组织。CDIO代表构思（ConcEive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）,它以产品研发到产品运行的生命周期为载体 ,让学生以主动的、 实践的、 课程之间有机联系的方式学习工程。
我国高等工科教育的迫切任务是尽快培养与国际接轨的中国工程师，然而我国工科的教育实践中还存在不少问题，如重理论轻实践、强调个人学术能力而忽视团队协作精神、重视知识学习而轻视开拓创新能力的培养等问题。
CDIO 的理念不仅继承和发展了欧美二十多年来工程教育改革的理念，更重要的是系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12条标准。目前，已有几十所世界著名大学加入了CDIO组织，国内也有39所高校分两批陆续成为CDIO试点，在此模式培养的学生深受社会与企业的欢迎。国内外的经验都表明CDIO的理念和方法是先进可行的，适合工科教育教学过程中的改革。
一、“机械工程及自动化”CDIO培养计划框架
工程设计是整个工程系统的精髓。功能、技术、经济的要求，以及环境、社会乃至历史的约束，都将在工程项目的设计过程中发挥其影响力。基于这一理念，我们确定了以项目设计为导向(Design-Directed Learning) 、以能力培养为目标的CDIO 人才培养模式,通过项目设计将整个课程体系系统地、有机地结合起来 [2] 。具体说来,就是所有需要学习和掌握的专业知识都围绕工程项目设计这个核心展开,并形成一个有机整体。
在编制培养计划时,依据项目所涉及的专业知识范围以及项目本身的规模,为学生设置了三个级别的项目。一 级项目包含本专业主要核心课程,体现本专业主要能力要求；二级项目则引导一组相关核心课程的学习，重点突出了对某项能力要求；三级项目则针对单门课程,是为增强学生对该门课程内容的理解而设置的。在这三个层次的项目中,由于一级项目完整地贯穿于整个本科教学阶段,对学生系统地进行构思、设计、实现、运作的整体训练，因此是CDIO 培养计划中最为重要的环节。针对上海发展先进制造业及航运中心的需求，选取开发设计AGV智能小车作为一级项目课题，对满足现代工厂柔性化生产或立体仓库的自动货运需求具有重要的实践意义。为此,我们设计了基于CDIO 理念的“机械工程及自动化”专业学生培养计划鱼骨架图(如图1 所示) 。
由图1 可见，在新生入学的第一学年里，我们要求学生首先完成高等数学、大学物理、工程数学、大学英语等基础学科知识的学习，使学生具备基本的科学素养,并为将来的3 级项目做好必要的知识储备。在此基础上,以项目设计为导向,开展后续专业知识的教学过程。
二、学习CDIO课程体系内涵
一级项目初级阶段开始，由指导教师向即将开始专业学习的新生介绍CDIO 的内涵与思想。首先,结合CDIO 能力大纲,使学生了解CDIO理念将工科毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力以及工程系统能力四个层面,要求学生参照这四个层面的能力要求为自己设定专业学习目标及今后的努力方向。由于CDIO 能力大纲是直接参照工业界对工程人才的要求(如波音公司对人才素质的要求、ABET 的标准EC2000) 而制定的,因此，不仅提出了系统的能力培养理念,更重要的是,提供了全面的实施指引(包括培养计划、教学方法、学生考核以及学习构架) 以及实施检验的12 条标准，具有系统性及可操作性，作为学生的专业学习指南是完全可行的。
由于不同学科有着不同的内涵,虽然CDIO 能力大纲在“工程基础知识”这一条目下只粗略提到了“基础科学知识”、“核心工程基础知识”和“高级工程基础知识”这三点内容,但这些内容对于后三个层面的能力培养是非常重要的。其次,向学生讲解基于CDIO 理念的培养计划的内容,使学生对将要学习的专业课程及将要参与的各种CDIO 实践活动具备初步的认识,了解培养CDIO 各项能力(如沟通能力和协调能力等个人能力,协同能力,项目的组织、设计、开发和实施能力) 的重要性;同时,通过各种案例(cases)激发学生的创新意识,引导他们培养创新能力及协作精神,形成理论联系实际的严谨学风。
三、围绕1级项目实施CDIO模式的教学过程
在实施过程中,对10名学生组成项目团队再分为机械设计和控制设计两组，学生根据自己的兴趣和特点自愿加入，提倡两组之间的交流合作。在初始阶段，先引导学生查阅相关资料，对AGV智能货运小车功能特点、应用场合、结构组成、以及成本预算等方面建立总体的认识，然后再具体地从车体框架设计、驱动结构设计、控制器设计、信号接收与发送单元、转向运动控制设计等做出具体构思。通过这样的一个构思过程，学生能够充分体会到相关专业课程设置的目的和意义,如机械原理、机械设计、机电传动控制、传感器测试技术、单片机原理及应用等相关课程。这样，学生就是带着具体问题开始学习理论知识，大大提高了学习的主动性和目的性，明显有助于提高学习效果。
基于CDIO理念的教学过程不应该仅拘泥于课堂教学，而是应当争取更多地走进企业，了解企业的实际需求和运作。为此，我们定期组织学生到一些汽车生产企业、电子设计企业和机械加工企业进行参观学习，参加大型的工业博览会，把握相关技术领域的发 展动态，学生反应收获颇多。
结语
总之，本校对“机械工程及自动化” 专业的CDIO试点班制定了特殊的培养计划，围绕三个层次级别的项目实施基于CDIO理念的教学过程，其中1级项目贯穿整个“构思、设计、实现、运作”的过程。结合上海的城市发展需求和学科发展方向，选取了“AGV智能货运小车的设计与开发”为1级项目的课题。在初始阶段指导教师引导学生进行产品剖析、查阅资料、方案设计以及研讨交流，组织学生深入企业参观学习，激发了学生的学习兴趣，培养了学生的团队合作意识，在和企业交流的过程中，这种基于CDIO理念的培养方式也得到了企业的广泛认可。
参考文献：
[1]查建中.论“做中学”战略下的 CDIO 模式[J].高等工程教育研究，2008 ,(3):1-6.
[2]庄哲民，沈民奋.基于CDIO 理念的1 级项目设计与实践[J]. 高等工程教育研究，2008 ,(6):19-22.
[3]Zhuang zhemin ,Tang yajuan , Shen minfen , Cornerstone ConcEive forelectronic engineering Fresher - Experience with CDIO innovation and project, Proceedings of the 4rd International CDIO Conference ,University College Ghent (Hogeschool Gent) ,Belgium ,June 16-19 , 2008.
[4]Yellowley I . and Gu , P. , Design Directed Education , Journal of Engineering Design and Innovation , Vol1, Paper 1-6 , 2005.
机械与动力工程范文2
关键词：热能；动力；锅炉
中图分类号：TK223文献标识码： A 文章编号：
一、热能动力工程
热能动力工程顾名思义主要研究热能与动力方面，其包括热力发动机，热能工程，流体机械及流体工程，热能工程与动力机械，制冷与低温技术，能源工程，工程热物理，水利电动力工程，冷冻冷藏工程等九个方面，其中锅炉的运行方面主要运用热力发动机，热能工程，动力机械，能源工程以及工程热物理等部分专业技术。热能与动力工程主要研究方面为热能与动力之间的转换问题，其研究方面横跨机械工程、工程热物理等多种科学领域。其发展方向多为电厂热能工程以及自动化方向、工程物理过程以及其自动控制方向、流体机械及其自动控制方向、空调制冷方向、锅炉热能转换方向等，热能动力工程是现代动力工程的基础。热能动力工程主要需要解决的问题是能源方面的问题，作为热能源的主要利用工程，热能动力工程对于我国的国民经济的发展中具有很高的地位。
二、我国的热能动力工程发展情况
随着改革开放,我国国民经济体制发生很大的变化。社会对人的培养提出了新的要求。为了适应这种要求, 1993年7月国家教委颁布的普通高等学校本科专业目录,将几十个小专业压缩为9个专业,即热能工程、热能工程与动力机械、热力发动机、制冷及低温工程、流体机械与流体工程、水利水电动力工程、工程热物理、能源工程和冷冻与冷藏。1998年教育部颁布的新专业目录进一步将以上9个专业合并为1个,即热能与动力工程专业。从原来的几十个专业合并为1个专业,全国现在有120多所高校设有热能与动力工程专业。热动主要研究热能与动力方面,是跨热能与动力工程、机械工程等学科领域的工程应用型专业。热动主要学习机械工程、热能动力工程和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。本专业涵盖的产业领域十分广泛。能源动力产业既是国民经济的基础产业,又在各行各业中有特殊的应用,也是国家科技发展基础方向之一。能源动力领域人才教育的成败关系到国家的根本利益。随着我国市场经济的建立,社会需求和经济分配状态的变化、科技发展的趋势、对本专业的生源、就业等形成了挑战,更是热能动力专业教育的关键。同时,热动还是现代动力工程师的基本训练,可见热动是现代动力工程的基础。
三、热能动力工程在锅炉风机方面需要解决的问题
风机主要作用为气体的压缩和气体的输送，其原理是吧旋转的机械能转换为气体压力能和动能，将气体输送到特定的地点的机械，风机经常用于锅炉中，随着对于能源的需求越来越大，锅炉中的风机在工作中经常会烧坏电机的事故，对于工厂的经济产生巨大损失，严重危害工作人员的人身安全，因此，正确运用热能动力工程技术不断改进风机，对于风机和锅炉的安全性提出更高的要求势在必行。
四、热能动力工程中锅炉及工业炉的发展
1872 年第一台锅炉在英国被制造，随着锅炉的产生，蒸汽机时代出现，1796 年瓦特发明了分离冷凝器，代表着锅炉的完整运作体系的初步确立，工业炉和锅炉原理类似，从某些方面来讲，锅炉也是工业炉的一种，工业炉是指在工厂的工业生产过程中通过燃料的燃烧进行热量的转换，对材料进行加热的设备，工业炉产生于中国商代，主要的工作方式是通过加热提炼铜器，春秋时期产生了铸铁技术，这证明着工业炉的温度控制正在进步。1794 年熔炼铸铁的高炉出现，1864 年马丁建造了气体燃料加热的平炉，随着现代化科技的进步，计算机逐渐代替了人工进行对锅炉系统的控制，推钢式炉和步进式炉成为吸纳带连续加热炉的两种基本类型，两者只有运输燃料的方式有所不同而已。
五、热能动力工程炉内燃烧控制技术运用
锅炉的燃烧控制是调整能量转换幅度的核心技术，在当今社会，锅炉由人力向锅炉内填充燃料逐渐转型为步进式的自动控制填充燃料所代替，更加先进的锅炉甚至使用全自动燃烧控制，根据其运用热能动力自动控制技术的不同，锅炉的燃烧控制分为以下几种：
1、以烧嘴、燃烧控制器、电动蝶阀、热电偶、比例阀、流量计、气体分析装置以及PLC 等部件组成的空燃比里连续控制系统。这种燃烧控制系统是由热电偶检测出数据传送至PLC 与其本身设定的数值进行比较，偏差值通过使用比例积分及微分运算输出电信号同时分别对比例阀门以及电动蝶阀的开放程度进行调节，从而达到控制空气与燃料比例调节锅炉内温度的目的，此种方式温度控制并不十分精确，需要仔细确认额定数值。
2、由烧嘴、燃烧控制器、流量阀、流量计、热电偶几个部分组成的双交叉先付控制系统，其工作原理主要是通过温度传感器热电偶吧需要进行精确测量的温度变成电信号，这个电信号即是用来代表测量点的实际温度，此测量点温度期望给定值是由预先存贮在上位机中的工艺曲线自动给定的，并根据两者数据之间的偏差值的大小，由PLC 自动调整燃料与空气流量阀门的开合程度，通过电动的方式运行机构的定位以及空气和燃料的控制比例，并接住孔板和差压变送器测量空气的流量，燃料的控制也通过一个专用的质量控制装置来测量，是温度精确的控制在必要的数值上。这种燃烧控制优点在于方式节省部件，并且温度控制精确。
六、仿真锅炉风机翼型叶片
锅炉的内部的叶轮机械内部流畅需要带有十分强烈的非定常特征，并且其内部构造十分复杂，不容易进行十分细致的测量实验，并且到目前为止，仍然没有可以解释流动分离、失速和喘振等流动现象的完善的流体力学原理，因此要了解机械内部流动的本质需要更加可靠详细的流动实验和数值模拟实验，通过使用软件二维数值模拟锅炉风机翼型叶片，对空气以不同方向吹入翼型叶片造成流动分离进行模拟，并根据模拟的数值创建而未模型，进行网格的划分，设定边界条件和区域，最后输出网格，在使用求解器求解，这样才可以对不同的气流攻角的流动进行二维数值模拟，，达到模拟的目的，同时可以根据模拟不同攻角下所得到的速度矢量制成矢量图进行比较和分析，最后得出锅炉风机翼型边界层分离和攻角的关系。
七、热能动力工程的发展方向
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。
结束语
热能动力工程的迅速发展使得热力发动机专业方向,其中包括热力发动机主要研究高速旋转动力装置,包括蒸汽轮机、燃气轮机、涡喷与涡扇发动机、压缩机及风机等的设计、制造、运行、故障监测与诊断以及自动控制等行业的发展都到了提速。热动能的发展为航空、航天、能源、船舶、石油化工、冶金、铁路及轻工等部门培养高级工程技术人才,若能将这些理论知识转换成实际的运用,我国的能源压力将大大降低。
参考文献
机械与动力工程范文3
关键词：热能与动力；工程；应用；锅炉；科技创新
热能与动力工程是个一项新兴的科技工程项目，其作用主要是高效节能，以降低能源消耗为前提。热能与动力工程科技的发展，减少了人力资源的浪费和资源在使用过程中造成的损失，不仅有效的提高了能源的使用效率，同时也提高了经济效益，对能源的使用和发展有着重要的意义。
一、热能动力工程
热能动力工程其主要内容是热能和动力之间的转换，是对能源的产生和使用进行一系列的分析总结，从而更好的加以利用，使节能效果达到最大化。热能动力工程是工科中的一种，也是目前最为重点的学科之一，其中所涉及的内容较为广泛，实用性也较强。热能动力工程的研究中，是以热能的转换与利用为主，以提高电能、机械能和热能之间转换效率为目的的。在不断的发展过程中，同时加入了环境保护的概念，在提高能源利用效率的同时，加强对环境的保护也是热能动力工程中的一项新的发展。做好热能动力工程的科技创新工作，对于提高能源的使用率有着重要的作用，同时对我国经济的发展和社会的进步也打下了坚实的基础，提供了可靠的保证。
二、热能动力工程的应用
1.热电厂中的应用
热能动力工程在热电厂中的应用相对较为广泛，在很多项目环节中都会涉及到热能动力工程的应用。下面从几方面来简单阐述：
（1）喷管调节
喷管调节是热电厂的主要应用装置，在使用喷管调节时，调节阀的使用是有一定差别的，根据调节阀数目的变化会出现一定的改变，同时，负荷适应的前提下，平衡了各种汽轮机的变化，若要提高利用效率，需要使用分负荷的方式。在控制各类调节的数值中，多种运行方式是有着明显差距的，以单机运行和多机运行为例，在启动时单机运行可以保证增加机组在一个适当的范围内，而多机运行则需要保证电网频率变化不大的前提下，使负载荷度重组和分配，从而实现新一轮的调频。
（2）节流调节
节流调节的方式在工况发生变化时会产生一定的负面效果，同时造成一定的经济损失。而在温度变化不大时，负载荷度的适应性会相对较高。所以，节流调节系统的应用对于整个系统的要求相对较高，因此，在应用时，往往在小容量机组中使用，在大机组中的应用就体现不出明显的效果。
（3）调压调节
调压调节的经济性仅仅用于机组在某些负载荷度的情况下，随着负荷程度的提高，调压调节不再具有经济性的特征。在工作时，对于机械能的转换可能存在一部分的机械能损失，因为在这部分中机械能不具备转换成动能的条件，会带来一定的机组剩余速度上的损失。
2.锅炉中的应用
锅炉是由两部分构成的，除了外壳还有燃气锅炉电器控制部分，锅炉的底壳的主要功能是固定锅炉用于燃烧的部分，在底壳上还要安装一些控制锅炉的控制器部件，可以对锅炉进行一个良好的保护功能。这个部分是锅炉中最重要的部分，是保护锅炉的关键，是控制燃料燃烧等一系列运行方式的关键，随着科学技术的快速发展，在进行热能控制中已经逐渐向电脑全自动控制转换，用电脑来对锅炉进行智能控制，可以提高锅炉的运行精密度，保持燃烧的均衡。
三、热能动力工程的发展创新
1.在热电厂方面的发展
（1）合理利用重热现象
一般来说，重热数值在一定的范围内是比较合理的，可以减少一些能量的损失，但并非越大越好，因此在热电厂中要做到合理且充分的利用重热现象，首先要对重热数值进行合理的选取，重热数值即为重热系数，是根据热电厂的动能动力工程运行的实际过程来确定的。
（2）工况变动的应对措施
机组变工况的发生存在着很多的因素，其中不能预料的因素有电能的供给不能满足热电厂所需的电功率，锅炉燃烧的不充分造成蒸汽数值的变化不能满足热电厂的需求。一般来讲，对于电力数据的变化在一次调频不能满足时，要进行二次调频，二次调频为了保证工程的正常开展最好选用自动调频。
（3）一次调频和二次调频
一次调频是一种被动的调频措施，是根据调节发动机的转速来进行进一步的调节，这种调频措施不能对外界数值的变化而进行精准的调节，只能进行一定的控制。而二次调频在把电网频率控制在一定数值的情况下，可以利用智能调节预先设定方程式，来对机组进行重组和分配，这种调频方式可以对数据进行有效的控制，相对精确可靠。
2.在锅炉方面的发展
（1）锅炉燃烧控制技术
在锅炉燃烧控制中，如何调节能量转换才是关键，随着时代的发展，锅炉的类型也在发展着变化着，由从前的人力填充燃料到现在变成智能填充燃料，还可以对锅炉的燃烧度进行有效的控制。在燃烧系统中一般有两类，一类对锅炉温度的调节是通过控制空气与燃料的燃烧调节，是与锅炉本身的设定值进行比较的，这种方式虽然运算复杂但没有达到精确的目的，对于锅炉的设定值也要进行反复的确认才能保证技术的准确。
（2）仿真锅炉风机翼型叶片
锅炉内部的风机构造复杂，运行精密，在测量起来也比较困难，这就造成了到目前为止，还没有一项科学、完整的体系来完善锅炉叶轮的制造和运作发展。要想取得相对准确的数值，可以利用模拟实验的方法对机械内部的气体流动做一个评估，对不同方式的空气吹入对风机的流动分离进行模拟。然后根据电脑网络来对这些数值进行模拟设定，模拟的目的是根据不同的速度得到的矢量图来进行分析，在多组数据进行比较下，可以确定出锅炉风机翼型边界层分离和攻角的关系而进行进一步的研究。
四、总结
在对热点厂的热能与动力工程研究的过程中，需要以实际的应用为基础，通过不断的观察总结来掌握热能与动力工程之间转换的过程，从而提高在实践中的处理方法，保证日后工作的规范。在研究创新过程中，要保证以提高工作效率和减少能源的消耗为前提，使能源能够最大限度的合理利用。同时根据实践总结来不断提高热能与动力工程在实践中的应用，从而使能源的利用效率提高到一个新的高度。■
参考文献
[1]高雷.热电厂中的热能与动力工程[J].城市建设理论研究，2010年第05期
[2]王文才.热能动力设计研究[J].中国新技术新产品，2011年第22期
机械与动力工程范文4
【关键词】热能动力；能源利用；特点；节能减排
一、热能动力装置
随着工业化程度的提高，热能动力工程无论是在人们的生产还是生活当中，都发挥着极其重要的作用，对于人类的发展，有着积极的意义，所以，深入地对其相关设备装置进行研究，对设备的工艺技术以及操作的具体流程进行探析，对于此项技术的建设是非常有必要的。其工作的原理，首先，将其工程所需的燃料，放置在相应的设备当中进行燃烧，进而产生热能，然后在相关的热能动力装置之中，通过技术手段，将其热能转化成有效的机械能。燃烧的相关装置以及相应的热能动力机，再加上辅助的设备，此套整体称之为热能动力装置。主要的来讲，热能动力装置分为两大基本类型：（1）主要是以燃烧之中产生的燃气进入到发动机之中，进而进行相关能量的转换，并且加以循环利用，比如内燃机等装置，是此种类型的典型代表；（2）首先将燃料燃烧过程之中所产生的热能，通过技术手段，传递至相关液体之中，并且使液体汽化，进而气化之后产生的蒸汽导入到发动机当中，从而进行热能的传递以及转换，蒸汽机是其典型的代表。
二.热能的特点以及利用
1、热能的特点。现阶段当中，人类所使用的热能，主要是通过一次能源的转换而得来的，所以，分析热能的特点，需要从以下三个方面来入手进行：（1）太阳能及其能量的转换。太阳能，通过对植物的照射，进而使植物的内部存有的叶绿素，发生一系列的能源转换以及光合作用，进而将太阳能转换成为生物的质能，而太阳能的光，则是经过热量的转换以及点的转换，进而成为我们所使用的能源物质；（2）燃料化学能及其转换过程。燃料化学能的转换，主要是通过燃烧的方式，将存在于其中的化学能，转换成为热能，进而再通过相关的技术手段，将其转换成为人类生活和生产所需要的机械能，例如常见的汽轮机等，其工作的方式，就是首先将化学能源，转换成为蒸汽的热能，进而再通过相关的设备以及技术，将汽轮机之内的热能转换成为机械发动所需的机械能；（3）热能的转换，其中主要包括两种能量的形式，即电能以及机械能，电能包括热电发电机，而机械能，则主要有汽轮机以及内燃机。
2、热能的利用。热能在我国许多行业当中都有着广泛的运用，并且，在国民经济当中，也占据了核心的地位。总的来讲，热能的相关利用，在以下几个行业当中最为广泛：电力工业，热能动力工程在其中有着非常重要的应用，在核发电、火力发电等装置设备的使用之中，热能动力工程及相关的技术，是其工作的基础；钢铁工业，尤其在高炉炼铁、炼钢以及轧钢等工艺当中，应用极为广泛；相关的有色金属工业，其中包括有铝、铜等有色金属，其冶炼，均使用的是热能；化学工业，在化学工业的相关应用之中，合成氮、酸碱等的相关生产工艺程序，主要使用到的是热能动力工程之中的技术手段，以其基本的原理来作为理论依据；石油工业，其中包括石油的采集、冶炼、运输等等多个环节，都运用到了热能动力工程当中的相关技术理论；机械工业以及相关的建筑工业，包括材料的生产、材料的制造、相关工艺锻造、焊接技术以及铸造等，都有热能的利用；交通运输领域当中，包括汽车、轮船、飞机等的使用；农业生产以及水产养殖等方面，也有着广泛的运用，包括蔬菜的温室培养、鱼池的加温加热、电力方面的农业灌溉等方面，均有着广泛的使用。同时，在人们的日常生活之中，热能也有着广泛的使用，例如冬天之时的供暖设备等。根据上述的分析，可以看出，热能及其相关的动力工程，在人们的生活以及生产当中，发挥着非常重要的作用，是一项极为重要的能源，下文将针对热能的特点，进行深入细致的探究，帮助在日常的使用过程当中，发挥出更大的效应。
三、热能动力工程对于环境的影响
热能动力工程对于环境的影响，主要存在于四个方面，即热污染、空气污染、噪音污染以及放射性的危害等，在热污染当中，带来的主要危害是温室效应，其主要是河水发电站等，在很大程度上会影响水源当中生物的生存以及空气质量的变化，空气污染，则主要是发电厂、工业设备企业以及暖气、汽车尾气的排放，同样会造成温室效应，所以，针对以上几点问题，需要在相关的工作当中予以改进，更好地为环境的可持续性发展做出积极的贡献。
四、节能减排工作重点
通过上述分析可以对热能动力工程的技术要点、实际的应用以及对于环境的影响等多个方面，有着清晰的了解和认识，接下来，将着重地针对热能动力工程当中的节能减排工作，进行研究和分析，力求更加高效率地使用能源，并且减少对于环境的污染以及能源的损耗等。针对热能动力工程的实际特点和具体的应用，相关工作的重点，应该从以下几个方面来入手进行：（1）加快相关产业结构的调整。（2）强化技术创新。建设好相关的能源高效循环利用模式，积极地开展相关的减量技术、替代技术、再利用技术以及资源化技术，全面地将热能动力工程当中生产效率较为低下的方面进行改进，力求减少排放、减少对于环境的污染，同时提升能源的利用效率。
五、结束语
本文重点地分析了相关热能动力工程设备装置的使用、工艺流程，并且针对热能的特点、利用以及对于环境的污染、节能减排工作的重点等进行了分析，力求更加全面地掌握热能动力工程的实际状况，更好地加以运用，逐步地提升生产的质量和效率，为相关的节能减排工作做出突出的贡献。
参考文献：
机械与动力工程范文5
【关键词】热能与动力工程;锅炉
引言
随着经济的不断发展，现有的化石资源已经远远不能满足我国现下经济的快速发展，能源问题越来越受到党和人民的密切关注。所以，在有限的能源下，想要发展经济就必须用提高科学技术的手段来使能源的利用率得到提高。热能与动力工程是一门工程应用专业，这门学科的包含机械工程学和跨热能与动力工程，这两门学科也是其主要的理论基础，该学科的应用与发展原理就是将热能与机械能在一定的条件下进行互相的转化，来产生各机械设备运转所需要的动力。我国经过长时间的探索，热能动力工程已经得到了很大的发展，取得了很好的发展成果，其应有的价值在锅炉方面体现的淋漓尽致。目前，我国在锅炉的利用和发展过程中存在的主要问题就是能耗过大，这是每个从业人员都必须面对的现实问题。我们应致力于用热能动力工程技术来对燃料的燃烧进行创新，来使能源的利用率得到改善。锅炉是主要的热能与动力工程的承载者，能量转化是其在生产过程中的主要动力，因此要提高锅炉的利用率就必须在设计锅炉初期就应该用热能与动力工程的标准来武装设计方案，唯有这样才可以使锅炉的燃烧效率以及能源利用率得到很好的提高。
1 热能与动力工程的基本内容以及发展概况
1.1 热能与动力工程的基本内容
热能与动力工程包含多们学科知识内容，因此是一门综合性比较强的学科。热能的研究以及用适当方法进行热能与动力学之间的转化是其主要的研究方向和内容。在能源利用高效的锅炉上我们可以看到，热能和动力工程的很多系统性的应用都体现在了锅炉的设计上，研究内容对锅炉的运行也起到了指导的作用。我们在对热能与动力工程研究的同时，也必须兼顾其他领域的研究，毕竟它是一门综合性的学科，尤其应将研究的重点放在热能与机械能的转化上，这样才可以更好的提高对这门学科的认知度。同时，作为一门有着广大发展前途的学科，它也设计很多的发展方向，自动化的发展方向就是随着科技的不断进步而衍生出来的。目前我国在热能与动力工程这方面的人才相对匮乏，人才的培养也是未来发展的一项重要的工程，用知识性的人才来解决能源方面的使用问题，来使热能动力工程的作用得到发挥，从而为我国的经济发展提供一个很好的平台，从这个角度来说，马不停蹄的进行科技创新，提高对热能与动力工程的研究的意义已经变得非常重要。热能与动力工程旨在解决的是能源和环保方面的问题，减少废物的产生将能源高效的利用是一件十分艰巨的同时也是我们需要克服的任务。
1.2 我国热能与动力工程的发展概况
我国的热能与动力工程始发与中国成立初期的50年代，我国各种企业以及生产方式都是遍地狼藉，后期的一切发展以及人才的培养都是借助于苏联的模式，所以我国的经济发展以及人才的培养都得到了很大的改善。随着改革开放后我国社会主义经济进行的如火如荼，热能与动力工程呈现出勃勃的发展生机。随着市场经济的要求，热能与动力工程的人才需求越来越高，因此教育部将原来零零散散的九门关于热能与动力的学科整合为一体并将其纳入大学生的学习行列。整合后的学科综合性以及学科内容针对性极强，尤其广泛的应用领域是在锅炉方面。解决能源短缺的事实是热能与动力工程发展的主要目的，这是不争的事实，所以其有很高的地位在国民经济发展中是不容置喙的，人们对它的高度重视一定会持续高温，使我国的能源提供能够更加流畅、高效。最新的热能与动力工程发展将环保理念融入到了工程实践的发展之中，减少能源的浪费，降低水、大气以及固体废物的排放，将生态化提到日程表上。现在的热能与动力工程的发展会为以后的经济发展夯下坚实的基础，将经济发展的可靠性得到很大的提高。
2 热能与动力工程在锅炉方面的应用以及发展创新
2.1 热能与动力工程在锅炉方面的应用
是否成功的将热能与机械能进行转化的核心技术就是锅炉内部的燃烧控制，随着科学技术的不断进步，锅炉填料的技术已经取得了很大的发展，由以前的人工填料演变成现在的燃料填充的自动化阶段。热能动力自控技术可以将锅炉的燃烧分为两个类型。第一种是由各种元件组成的连续性控制系统，这种方式能有效的进行锅炉内部的温度调节，以此来提高燃烧效率，但是温度控制不够精确，需要仔细认真的态度进行细致确认;第二中是双交叉控制系统，这种方式可以节省材料，更重要的是能较为精确的控制温度在合适的范围内。目前，工业炉是应用比较广泛的一种炉子，是工业生产中的重要组成部分。工业炉的主要作用就是通过更加深入的研究能源利用率来达到锅炉发展的新时期。经过对热能动力学的研究，现在的步进式以及推钢式锅炉在热能的转化方面取得了令人欣喜的进展，虽然这两种方式在输料方式上有一定的不同点，但是使用起来效果却是非常好的。在未来的发展方向上我们可以清楚的看出，热能动力学工程可以在能源方向、汽车工程方向以及低温控制技术方向上有着很大的提高空间，在未来的市场上有着无限的发展潜力，能够逐渐的将人们的生活方式发展成自动化。锅炉供暖、电能供电技术等等都应耳熟能详了，这些已经完全融入到人们的生活生产中，当然世界上还有很多的未知之谜需要我们求探索，需要有识之士去开发、去展望，去实现我们美好的明天。将锅炉等行业的能源利用达到最高，实现能源的高效化。
2.2 热能与动力工程在锅炉方面的发展创新
2.2.1 热能与动力工程在锅炉方面的发展
世界第一台锅炉在英国产生，随之进行了蒸汽时代的工业革命，虽然锅炉是工业炉的一种，利用燃烧来提供所需要的热量，但是这样不但对能源有着很大的浪费，而且也会造成生态环境的恶化。随着科技的进步，越来越多的技术应用到了改良锅炉行业中。当前，在我国各行各业上广泛应用、工业上加热装置普遍使用的锅炉就是工业炉，它的种类很多，数量涉及的范围广，我国国民经济的发展很大程度就是依赖工业炉的改良与使用，因此它的发展与国家建设以及战略息息相关。在国家节能减排的号召下，锅炉业首当其冲，节约型的锅炉建设是各个行业努力发展的目标，在高校中热能与动力学的学生应该积极涉猎各种技术，在学习好理论基础知识的前提下还需要培养一定的分析问题、解决问题的能力，作为21世纪的学生，必备的素质之一就是进行计算机操作，那样才能跟上时代的步伐。能源对于一个国家的重要性不言而喻，国家经济发展是否长久受能源利用效率的直接影响，创新、环保能力的培养是当代人才的迫切需要。发展新技术，提高能源利用率尤其是在锅炉行业的效率是摆在我们面前的主要问题。
2.2.2 热能与动力工程在锅炉方面的创新
众所周知，进行能量的转换调节是锅炉燃烧控制中非常重要的一环。随着时代的不断发展，锅炉的类型以及填充燃料的方式都有了很大的发展，同时也有效的控制了锅炉的燃烧效率。在燃料的消耗系统中，有两类是能够进行能量控制的。一类是调节空气与燃料的比例值，通过和锅炉的设定值进行比较来得出所想要的结果，但是这种方式比较复杂，而且精确的计算也没有实现，要想使技术的准确性能够保障，还需要对锅炉的设定值进行多次的确认才可以。现在的主要手段是经过计算机的设计计算来提高锅炉的效率，通过计算机来控制锅炉的运行与操控，达到自动化的目的。通过调整锅炉的燃烧方式提高了能源利用率，减少了对环境的污染。在锅炉风机上，热能与动力工程为降低风机故障而造成设备损害，因此在改良风机的问题上热能与动力工程也进行了很大的创新，保障了锅炉电机的安全运行。热能与动力学工程在最近几十年的发展中研发出一种可以在不同方向上测定燃料速度的软件，通过数学模型得出一系列的模拟结果，从而可以有效的改善锅炉内部某些部件的性能。
3 热能与动力工程在锅炉应用方面存在的问题
热能与动力工程在锅炉应用方面存在的主要问题除了如何提高能源利用率外，最主要的就是锅炉风机方面问题。锅炉的风机主要是用于传送以及压缩气体，也就是将气体风能转化为机械能，从而保证锅炉的正常运转。随着人们大量的需求能源，越来越多的负荷强加到锅炉上，致使风机的自身性能降低，从而导致锅炉电机的损害，严重影响锅炉的效率，并且在一定情况下会导致锅炉其他设备受损，这将直接导致大量的经济损失，同时也会对操作工人造成安全威胁。良好的热能动力工程技术能有效的尽心锅炉的改进，但是由于叶轮机械结构复杂，很多不确定性的因素都会影响温度的测量，致使我国到目前为止还没有有效的方法来解决这个问题。所以如何行之有效的将热能与动力工程技术应用到风机的改良上，顺利的产生持续性能高的锅炉已经成为热能与动力工程人员需要考虑的问题。只有不断的依靠热能与动力工程技术不断的对风机进行改进，才能保障工作人员安全以及锅炉的正常运转，才能不断的对锅炉进行改造，才能使锅炉在运转和工作中发挥出应有的作用。
4 结语
锅炉有着悠久的历史，经过人类科技文明的发展，锅炉也经历了很大的改善，拓展了自己的性能。本文在对锅炉运转以及设计理念上应用热能与动力工程进行了详细的阐述，并对该工程对锅炉中存在的问题提出了有效的解决办法，深入的研究了热能动力工程在技术上对锅炉在燃烧方面的应用，尽所能的通过提高燃烧效率增强燃料利用率。简而言之，目前我国人才尚很缺乏，需要大量的培养相关知识性人才，用实际行动来提高他们对该行业的探索能力，不断的对该工程涉及的领域进行研究，勇于创新，挖掘出热能与动力工程在包括锅炉在内的使用领域上的其他潜力，行之有效的降低能量的消耗，为我国的经济发展事业奉献自己的一份力量。
参考文献：
[1]王楚鸿.新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展前景[J].科技视界，2013（31）.
[2]安连锁.泵与风机[M].北京：中国电力出版社，2001.
[3]费雍.浅析电厂的热能与动力工程[J].科技创新与应用，2013，02
[4]马士峰.浅谈热能与动力工程发展方向[J].科技与企业，2014（12）.
机械与动力工程范文6
[关键词]热能与动力工程 锅炉 应用问题
中图分类号：TK227 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0386-01
引言
随着当下我国能源问题的日益加剧，经济的持续发展了也受到一定的影响，这就要求了我们在能源不充足的条件下，大力提高能源的利用率。锅炉在我国的工业生产中使用很广泛，也是我们主要研究的对象，研究在锅炉中进行的能量转换。由于某些企业贪图私利，对资源无节制的开发，政府管理不力等造成能源大量浪费。我们知道，煤炭完全或不完全燃烧会产生二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等有毒的气体（二氧化碳无毒），对动植物和环境都有较坏的影响。因此，我们的主要任务是，在将煤炭资源较为高效的转化和利用的同时，尽量减少有害气体的产生。
一、热能与动力工程简介
“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，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。我们顾名思义，也能了解热能与动力工程专业是研究热能和动力之间的相互转化，具体了包括热力发动机、热能工程、流体机械及流体工程、热能工程与动力机械、制冷与低温技术、能源工程、工程热物理、水利电动力工程和冷冻冷藏工程等九个方面。热能动力工程的研究层面横跨多种科学领域，并且，具有多方面的发展方向。热能与动力工程是现代动力工程的基础，其主要解决的问题是能源方面的，并且是可以用来解决热能源问题的有效工具，应该起到一定的缓解资源压力、保护环境的作用，我们应该给予热能与动力工程专业以高度的重视。
二、热能动力工程的发展前景
我国的动能与动力工程专业设置的比较早，近些年来，在实践中又经过不断地创新和发展，动能与动力工程专业的技术也渐趋成熟，主要发展趋势如下：
一方面，控制工程方面会有发展，并且前景较广，为了在该方面获取较大的发展，需要我国的相关人员了解并熟悉控制工程方面的各种知识等，并且对实际进行大胆的创新，将热能与动力工程与控制工程领域更完全的融合。
另一方面，在热力发动机及汽车工程方向有一定的发展前景，这就需要相关人员了解并掌握“内燃机”的原理、设计结构、并对内燃机进行一系列的数据测试，内燃机所用燃料以及燃烧产物，汽车工程概论、环境工程以及能源工程概论，内燃机电子控制、热力发动机排放与环境工程以及制冷低温工程和流体机械方向等各方面的知识概念。在丰富的知识积累中，工作人员会对目前汽车工程中存在的热力发电机问题做出改善，大大提高能源利用效率。
三、锅炉的结构组成
热能与动力工程锅炉的两个重要组成部分包括一个金属壳和烧气锅炉电器的操纵部分。锅炉的外壳包括底壳和面壳。锅炉的底壳的作用是使锅炉固定，以免发生未知的意外。同时，在其底壳上还放置着通过底壳连接着的其他的一些零件，能够使功能发挥的更加完善。锅炉的外壳作用与底壳不同，它主要是在锅炉正常工作时，它能够起到防风防尘的作用。笔者认为锅炉最重要的还是燃气锅炉电器控制部分，它起着至关重要的作用。其主要是通过对燃料的充分燃烧使锅炉能正常工作。之后，随着计算机不断走进我们的生活，它的精确度和科学性也受到了许多企业的青睐，因此，许多企业都会采用计算机来控制燃料的燃烧。
四、热能动力工程中锅炉的发展及存在的问题
锅炉在世界上出现的历史很悠久，锅炉的创造和使用对人类文明的进步和发展有着很大的作用。锅炉是由锅和炉组成的，上面的盛水部件为锅，下面的加热部分为炉，锅和炉的一体化设计称为锅炉。锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，经过锅炉转换成蒸汽能。在一般工厂的工业生产过程中，使用的是工业炉来进行燃料的燃烧和能量的转换。根据文献材料可知，最早的工业炉出现在我国的商代时期，它的主要作用是提炼熔铸青铜器，并且，我国在春秋时期就能够铸造铁器，这个进步说明了我国控制工业炉的工艺有了很大的进步。在当代，工业炉更是有着广泛的应用和较大的发展。
工业炉在工业生产中仍然存在着较大的问题，主要包含四个，一是污染物排放量大、面广。二是单体容量小，平均容量在8吨/小时左右，10吨/小时以下燃煤小锅炉的数量为42万台，占总数的2/3.三是排放贴近地面，对环境质量影响很大。四是锅炉技术、主辅机不匹配，运行状况差。此外，大多数小锅炉缺乏除尘、脱硫和脱硝装置，导致现在锅炉的二氧化硫和粉尘排放普遍不达标。煤粉燃烧是先进的燃煤技术，具有燃烧速度快、燃尽率高、烟气热损失低等优点，实践证明，煤粉燃尽率达98%以上，锅炉运行热效率达88%以上，与传统燃煤锅炉相比，可节能35%。同时，我国还有几个比较综合型的大问题，工业锅炉技术基础工作比较薄弱，管理水平、工艺水平落后，制造厂家多且生产能力低，难以形成规模化生产等，所以，我国如果想解决工业炉的问题，还需要进行多方面的整治。
结束语
总而言之，热能动力工程一定要根据实际出发。在锅炉方面的掌握，我们一定要提高它的燃烧效率，降低它的能源损耗率。掌握了锅炉的基本组成，从而促进对能源损耗的掌握。要熟练掌握热能动力技术，才能使燃料在锅炉的使用上，提高燃料利用率。要深刻意识到能源损耗与经济发展息息相关。面对锅炉的能源损耗问题上，我们要直面面对，努力学习相关的理论知识，掌握热能动力工程技术，成为这方面的人才，降低能源的损耗。
参考文献
[1] 林日亿，黄善波.热能与动力工程专业认识实习的探索与实践[J].内蒙古石油化工，2007，07：35-37.
[2] 崔海亭，王振辉，郭彦书.热能与动力工程专业建设探索与实践[J].河北科技大学学报（社会科学版），2006，02：98-100.
[3] 马士峰.浅谈热能与动力工程发展方向[J].科技与企业，2014，02：131.
[4] 吴江，郑莆燕，任建兴，何平.关于热能与动力工程专业卓越工程师培养的探索与实践[J].中国电力教育，2011，24：3-4.
