❶ 被动房涉及哪些热力学等方面的专业知识
热能与动力工程 目录[隐藏]
业务培养目标
业务培养要求
主干学科
主要课程
主要专业实验
知识结构要求
就业方向
修业年限
授予学位业务培养目标
业务培养要求
主干学科
主要课程
主要专业实验
知识结构要求
就业方向
修业年限
授予学位
[编辑本段]业务培养目标
本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。 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水利水电动力工程方向。
[编辑本段]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。
[编辑本段]主干学科
动力工程与工程热物理、机械工程
[编辑本段]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。
[编辑本段]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
[编辑本段]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。
[编辑本段]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
[编辑本段]修业年限
四年
[编辑本段]授予学位
工学学士开设院校 烟台大学 沈阳工程学院 山东建筑大学 中国计量学院 西华大学 北京科技大学 贵州大学 昆明理工大学 西安理工大学 兰州理工大学 北京工业大学(五年) 天津理工大学 天津商学院 河北工业大学 河北工程大学 河北理工大学 太原理工大学 内蒙古工业大学 辽宁科技大学 辽宁工程技术大学 佳木斯大学 黑龙江商学院 哈尔滨理工大学 上海理工大学 上海工程技术大学 南京化工大学 江苏大学 扬州大学 东华理工学院 集美大学 景德镇陶瓷学院 南昌大学 山东大学 山东科技大学 河南理工大学 郑州轻工业学院 广东海洋大学 仲恺农业技术学院 五邑大学 广东工业大学 广西大学 中国农业大学 南京工程学院 上海水产大学 西北农林科技大学 华北电力大学 东北电力大学 青岛理工大学 燕山大学 上海电力学院 武汉大学 华中科技大学 长沙理工大学 河海大学 华北水利水电学院 中国矿业大学 北京交通大学 西南交通大学 兰州交通大学 武汉理工大学 中国科学技术大学(五年) 哈尔滨工程大学 江苏科技大学 江苏石油化工学院 石油大学 北京理工大学 北京航空航天大学 沈阳航空工业学院 西北工业大学 哈尔滨工业大学 哈尔滨工业大学(威海) 清华大学 北京科技大学 天津大学 大连理工大学 东北大学 吉林大学 同济大学 上海交通大学 东南大学 浙江大学 合肥工业大学 华中科技大学 湖南大学 中南大学 中南林业科技大学 茂名学院 华南理工大学 重庆大学 四川大学 西安交通大学 太原科技大学 青岛大学 南京航空航天大学 天津城市建设学院 沈阳工业大学 沈阳化工学院 苏州大学 南京工程学院 山东建筑工程学院 郑州大学 武汉工程大学 湖北汽车工业学院 河南科技大学 吉林建筑工程学院 长春工程学院 燕山大学 中原工学院 新疆大学 大连海事大学 大连海洋大学 中南林业科技大学
(其中粗体为国家重点学科)
能源动力学 目录[隐藏]
一、我国能源动力学科高等教育发展 1. 形成时期
2.计划经济的调整
3.新的调整
4.现状
5. 国外相应专业设置的对比
二、能源动力学科面临的形势新的挑战
可持续发展
国防安全问题
三、能源动力学科专业的主要特点 1. 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
四、我国中长期能源发展规划要点1. 中长期发展规划
2. 对能源人才培养的要求
1. 构建多层次、多规格的培养体系
2. 不同规格的培养目标初探
(1)国外大学的通识教育与终身教育体系
(2)国内部分大中型企业对人才培养的意见
(3)部分高校中进行建设大机类专业的探索
(4)建议教育部促成继续教育制度
一、我国能源动力学科高等教育发展 1. 形成时期
2.计划经济的调整
3.新的调整
4.现状
5. 国外相应专业设置的对比
二、能源动力学科面临的形势 新的挑战
可持续发展
国防安全问题
三、能源动力学科专业的主要特点 1. 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
四、我国中长期能源发展规划要点 1. 中长期发展规划
2. 对能源人才培养的要求
1. 构建多层次、多规格的培养体系
2. 不同规格的培养目标初探
(1)国外大学的通识教育与终身教育体系
(2)国内部分大中型企业对人才培养的意见
(3)部分高校中进行建设大机类专业的探索
(4)建议教育部促成继续教育制度
[编辑本段]一、我国能源动力学科高等教育发展
1. 形成时期
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、汽轮机、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,在六七十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。
新的挑战
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。
可持续发展
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更加迫切、更具重大意义。 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,以热能动力工程专业为例,就涉及到以下各学科:(1)热学学科;(2)力学学科;(3)机械制造学科;(4)自动控制及计算机学科;(4)水力发电学科;(5)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。美国设有机械系的各高等院校,之所以专业的研究范围如此之宽(除了机械与热流科学外还包括信息控制,生物力学, MEMS等) ,也是与本专业的多学科交叉特性密切相关的。类似地,核科学与技术类专业不但要以传统的热、力、机械、强/弱电等为专业基础,还与新兴的信息、生命、生物以及能源等相互交叉。
3. 对国家政策法规及发展计划的依赖性
能源动力学科专业的发展极大地依赖于国家的发展政策。最典型的是核工程专业。在20世纪七八十年代,国家在核能发电上没有投资新建项目,使得我国各高校的有关核能发电方向的教师都一度没有足够的学生,有的甚至准备转业。以后国家开始大力发展核电,情况就有了巨大的变化,以至于需要核能专业毕业生的数目超过了可分配毕业生的人数。
4. 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。
5. 专业方向的对口性
目前,我国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 汽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。在每年的毕业生就业过程中,也遇到类似的问题:一些专业工厂希望能找到进厂后能立即从事本专业具体技术工作的学生,而目前宽口径的培养方式不能满足这些单位的需要。所以,急需解决以能源动力类宽口径专业人才培养与目前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。 以上这些特点是能源动力学科专业确定发展战略时必须予以充分关注的。
[编辑本段]四、我国中长期能源发展规划要点
能源是国民经济的基础产业,对经济持续快速健康发展和人民生活的改善发挥着十分重要的促进与保障作用。我国是能源生产和消费大国,面对新世纪,如何保持能源、经济和环境的可持续发展是我们面临的一个重大战略问题。 21世纪我国在能源问题上面临的挑战是:(1)人均能耗低:我国一次能源消费量为14.8亿吨标准煤,为世界第二大能源消费国。能源消费总量虽大,但人口过多,人均能耗水平很低(低于世界平均水平);(2)能源效率低:我国能源效率约为31.4%,与先进国家相差10个百分点,主要工业产品单位能耗比先进国家高出30%以上;(3)人均能源资源不足:中国拥有居世界第一位的水能资源,居世界第二位的煤炭探明储量,石油探明采储量居第11位。但中国人口众多,我国煤炭人均探明储量是世界人均值208吨的70%,石油人均探明储量为世界人均数的11%,天然气为世界人均数的4%;即使水能资源,按人均数也低于世界人均值;(4)以煤为主的能源结构需要调整:我国高度依赖煤炭的消费,煤炭在一次能源消费构成中占75%,过多地使用煤炭必然会带来效率低 、效率差、环境污染严重的后果。 针对上述我国能源状况,我国中长期能源发展规划中采取了相应的措施。这些现状与中长期能源发展规划是我们考虑能源动力类培养方案的基本依据。
1. 中长期发展规划
我国中长期能源发展战略是:以保障供应为主线,实施“节能优先、供应安全、结构优化、环境友好”的可持续发展能源战略。远近结合、分阶段部署,争取用三个15年,初步实现我国能源可持续发展的目标。 (1)节能优先战略 提高能源利用率是确保我国中长期能源供需平衡的先决条件,中国人口基数大,到下世纪中叶将超过15亿。无论是从国内资源还是世界资源的可获量考虑,中国只有创造比目前工业化国家更高的能源效率,才可能在有限的资源保证下,实现高速经济增长和达到中等发达国家人均水平。如果用国际上先进的技术和设备替代现有落后技术和设备,全部节能潜力可达目前能源消费量的50%,如用国内已有的先进技术和设备进行落后设备的更新,总节能潜力可达目前能源消费量的30%。 (2)优化能源结构 从世界各国发展趋势看,工业化国家无一例外均采用了以油、气燃料为主的能源路线,逐步减少固体燃料的比例是世界各国提高能源效率,降低能源系统成本,提供优质能源服务的必然选择。中国由于历史的原因,一直维持着以煤为主要能源的结构,但随着消费量的增大,其弊端日益明显。 中国要改变能源消费以煤为主的状态需要几十年的时间,但是我们必须从现在起就向着这个方向努力。由于中国能源消费总量巨大,优质能源所占比例过小,先进国家油气比例在60%以上,中国现在为20%,到2020年,水电和核电可分别占一次能源的10%和3.7%。可见能源供应优质化是一项很艰巨的工作,需要采取多种措施去发展多种优质的清洁能源。从全国来看,改变以煤为主的能源结构需要很长的时间,但某些大城中可否先行,率先实现能源供应的优质化? (3)发展清洁煤技术 煤炭在未来几十年中仍将是我国的主要能源,因此清洁地利用煤炭必将是能源工业的重要任务之一。从长远来看,应减少煤炭在终端的直接利用,提高煤炭转换为电力和气体、液体燃料的比例,必须发展清洁煤燃烧技术。 (4)适当发展核电 ,加快核电国产化 充分利用我国已经形成的核电设计、制造、建设和运营能力,以我为主、中外合作,以有竞争力的电价为目标,实现核电国产化。同时,积极支持我国自行开发新一代核电站工作,为“十一五”及以后核电的发展奠定基础。国家发展和改革委员会、科技部和商务部联合发布的“当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2004年度)”中,将核电及核燃料设备、民用非动力核技术等也列为重点领域。 (5)保证能源供应安全 为了保证能源供应的安全,降低进口的风险,拟采取以下措施替代石油:一是水煤浆代油,此技术应积极推广;二是煤合成液体燃料,现在中国分别与美国、日 本、德国等合作研究开发;三是生物质液化,可引进技术或进行合作生产;四是发展天然气汽车和电动汽年。 (6)提供优惠政策,推动可再生能源的发展 从根本上来说,只有可再生能源才是清洁能源。因而,可再生能源是我们最终的追求目标。近年来世界上可再生能源发展迅速,技术逐步趋于成熟,经济上也逐步被人们接受。欧洲一些国家拟在2011年使可再生能源在一次能源中 的比例达到10%,中国政府也制定了1996—2011年新能源和可再生能源发展纲要,要求 在15年中实际使用的可再生能源数量从目前的近300Mtce增长到390Mtce。
2. 对能源人才培养的要求
上述我国能源的中长期发展规划,对今后5~10年内能源动力学科专业发展战略提出了以下几方面要求:(1)要大力培养具备洁净煤燃烧技术知识的人才。(2)要大力培养从事核电和水电技术工作的人才。(3)要培养具备从事新能源和再生能源技术工作的人才。(4)要使所有培养的人才掌握节能理论与基本节能技术。(5)大力加强能源预测与规划人才的培养。五、我国能源动力学科人才的培养目标及模式
1. 构建多层次、多规格的培养体系
(1)多层次——根据我国当前高等学校和学科专业设置情况,能源动力学科的人才层次可分为:博士-硕士-本科-专科。 (2)多规格——在本科层次中,根据学校的定位不同,可以区分为以下4种人才规格:1)研究型大学(更为确切地应为研究型专业)毕业生。2)教学研究型大学毕业生。3)教学为主型大学毕业生。4)高等职业学院毕业生。
2. 不同规格的培养目标初探
(1)研究型大学毕业生——培养学术型以及复合型(研究与应用)人才,是研究生考生的主要来源;专业教学内容可偏于通识(详细要求与规格待补充)。 (2)教学研究型大学毕业生——培养学术和应用型人才为主,部分学生构成研究生的考生源;教学内容以宽口径专业为主。 (3)教学为主型大学毕业生——培养应用型为主,部分学生为复合型,专业教学内容可以宽口径及大模块相结合。 (4)高等职业学院毕业生——培养应用型学生,专业教学内容以大模块为主。六、能源动力学科专业发展的研究和建设课题
建议自己下去查查资料
这样的提问没有意义
❷ 水力机组辅助设备安装过程
水力机组辅助设备》教学大纲
发表日期:2006年11月14日 已经有235位读者读过此文
一、课程基本信息
课程名称:水力机组辅助设备 Auxiliary Equipment of Hydraulic Unit
课 程 号:30654930
课程类别:必修课
学 时:48 学 分:3
二、教学目的及要求
本课程是热能与动力工程专业(水电类)主要专业课之一。通过本课程的学习应了解和掌握水电厂主要辅助机械的工作原理和应用,辅助设备系统的设计原理及计算方法,水力监测系统的设计,为今后从事水电站动力设备设计、运行、测试和科学研究打下必要的基础。
基本要求:
1. 了解水电站主要辅助机械(空压机、油泵、水泵、压力滤油机和真空滤油机等)的工作原理及其应用。
2. 了解水电站水力监测系统工作原理及应用。
3. 初步掌握水电站辅助设备系统的设计原理及计算方法。
4. 初步掌握水力监测系统的设计原理。
三、教学内容
第一章 水轮机进水阀及操作系统
第一节 进水阀的作用及设置条件(0.5学时)
一. 作用 安全(检修人员、运行灵活);减小漏水;防止飞逸。
二. 设置条件* 叉管引水;水头大于120米;引水管路较长。
三. 技术要求 1.结构简单、工作可靠、操作简便。
2.尽可能做到尺寸小重量轻。
3.止水好。
4.结构和强度满足运行要求。
第二节 进水阀的型式及主要构件(1学时)
一. 蝴蝶阀
卧轴蝶阀的特点;立轴蝶阀的特点*。
主要构件:阀体、活门*、阀轴、轴承、密封装置及锁锭装置。
附件:旁通管和旁通阀、空气阀、伸缩节。
蝶阀优缺点
二. 球阀
适合的工作条件
结构特点:
1. 阀体与活门
2. 密封装置*(工作密封、检修密封)
3. 液压阀
球阀优缺点
第三节 进水阀的操作方式和操作系统(0.5学时)
一. 操作方式
手动、电动、液压操作适合的工作条件。
接力器的类型
二. 操作系统
1. 蝶阀操作系统
自动开关蝶阀的动作过程*
2. 球阀操作系统(了解)
第二章 油系统
第一节 水电站用油种类及其作用(0.5学时)
一. 种类
润滑油:透平油、机械油、压缩机油、脂类油
绝缘油:变压器油、开关油、电缆油
二. 作用
透平油:润滑、散热、液压操作
绝缘油:绝缘、散热、消弧
第二节 油的基本性质和分析化验(1.5学时)
一. 有的基本性质及其对运行的影响
1. 油的物理性质
绝对粘度(动力粘度*、运动粘度)
A.粘度
相对粘度、恩氏粘度
B.闪点--防火性质
C.凝固点--防冻性质
D.透明度--洁净性质
E.水分--防乳化性质
F.其它(机械杂质、灰分等)
2. 油的化学性质
A.酸值—油中游离的有机酸
B.水溶性酸或碱—油中残存的无机物
C.苛性钠抽出物酸化测定
3. 油的电气性质
A.绝缘强度—击穿电压
B.油的介质损失角正切*—判断绝缘油优劣的定量指标
4. 油的稳定性质
抗氧化性、抗乳化性
二. 油的质量标准和分析化验(了解)
第二节 油的劣化和净化处理*(1学时)
一. 劣化的原因和后果
A.水分(乳化、氧化、增酸价、腐蚀) B.温度(加快氧化)
C.空气(其中的氧和水) D.天然光线(紫外线) E.电流(分解劣化)
F.其它因素
二. 油的净化处理
1. 沉清
2. 压力过滤*—压力滤油机工作原理,压力滤油机基本结构。
3. 真空过滤*—真空滤油机工作原理,真空滤油机基本结构。
三. 油的再生(了解)
四. 齿轮油泵
1. 齿轮油泵的工作原理
2. CB-B型齿轮油泵的基本结构
第三节 油系统的作用、组成和系统图(1.5学时)
一. 油系统的任务和组成
1. 油系统的任务
接受新油;贮备净油;给设备充油;向运行设备添油;从设备中排出污油;污油的清净处理;油的监督与维护;废油的收集及保存。
2. 油系统的组成
油库;油处理室;油化验室;油再生设备;管网;测量及控制元件。
二. 油系统图**
1. 油系统图的设计原则
系统的连接明了;油的处理设备应可以单独运行或串、并联运行;污油和净油应有各自的独立管道和设备;设备布置尽可能固定。
2. 油系统图示列
要能读懂系统图***
3. 各类油系统图比较
了解相同点和不同点
第四节 油系统的计算和设备选择(2学时)
一. 用油量估算
1. 水轮机调节系统充油量计算
(1)油压装置的用油量查标准手册
(2)导水机构接力器用油计算
(3)转浆式转轮接力器用油量计算
(4)受油器的充油量
(5)冲击式水轮机接力器充油量
1. 机组润滑油系统充油量计算
发电机推力轴承;发电机上部导轴承;发电机下部导轴承;水轮机导轴承。
2. 进水阀接力器的充油量
3. 透平油系统总用油量
运行用油量;事故备用油量;补充备用油量
4. 绝缘油系统总用油量
一台最大主变充油量;事故备用油量;补充备用油量
二. 油系统设备选择
1. 贮油设备选择
净油槽;运行油槽;中间油槽;事故排油池;重力加油箱
2. 油泵和油净化设备的选择
齿轮油泵;压力滤油机;真空滤油机;管网
三. 油系统管网计算
沿程损失计算;局部损失计算
第三章 压缩空气系统
第一节 水电站压缩空气的用途(0.5学时)
一. 中、高压系统
油压装置供气;变电站用气
二. 低压系统
机组停机;调相压水;风动工具及吹污;空气围带;吹冰
第二节 活塞式空气压缩机**(5学时)
空压机的类型:
速度型—轴流式、离心式、混流式
容积型—回转式(滑片式、螺杆式、转子式)、往复式(膜式、活塞式)
一、活塞式空压机的作用原理与分类
单作用式活塞式空压机工作原理
双作用式活塞式空压机工作原理
分类:按排气量大小分四类(微型、小型、中型、大型)
按排气压力大小分四类(低压、中压、高压、超高压)
二、活塞式空压机的工作过程
(一)气体基本状态参数
压力;温度;比容
(二)理想气体状态方程
(三)活塞式空压机理论工作过程
三点假设
吸气过程;压缩过程(等温、绝热、多变);排气过程
热力学计算
(四)活塞式空压机实际工作过程
1. 余隙容积影响
2. 吸气时汽缸压力降低的影响
3. 排气时汽缸压力升高的影响
4. 汽缸温度变化的影响
5. 空气湿度的影响
6. 不严密的影响
排气系数定义**
三. 活塞式空压机的压缩极限和多级压缩*
1. 单级压缩时压缩比的限制
2. 多级压缩及其级数选择
3. 多级压缩的优点
四. 活塞式空压机的排气量及其调节
排气量的计算和换算
五. 活塞式空压机的功率和效率
理论功率;指示功率;轴功率;原动机功率;效率
六. 活塞式空压机的基本结构
(参观)
第三节 机组制动供气(1学时)
一. 机组制动概述
为什么制动?
怎样制动?
二. 制动装置系统
1. 机组制动系统原理图
2. 制动操作(自动操作、手动操作)
3. 顶转子
四. 设备选择计算
1. 机组制动耗气量计算
按制动过程耗气流量计算;按充气容积计算;初设时估算
2. 贮气罐容积计算
3. 空压机生产率计算
4. 供气管道选择
第四节 机组调相压水供气(1.5学时)
一. 调相压水概述
电力系统为什么要调相;电网中可调相的设备;水轮发电机调相的特点;水轮机调相运行方式。
二. 给气压水作用过程和影响因素*
过程:给气流量、携气流量、逸气流量
因素:1.给气管径和给气压力
2.贮气罐容积
3.给气位置
4.导叶漏水
5.转轮直径和转速
三. 设备选择计算
充气容积计算;贮气罐容积计算;空压机生产率计算;调相给气流量计算
四. 调相压水压缩空气系统及系统图
第五节 风动工具、空气围带、防冻吹冰(1学时)
一. 风动工具
风铲、风钻、风砂轮等
空压机计算选择;贮气罐容积计算;管径选择
二. 空气围带
1. 大轴围带
2. 主阀围带
三. 防冻吹冰
系统图讲解
第六节 油压装置供气(0.5学时)
一. 供气的目的和方式
目的:压力源
方式:一级压力供气和二级压力供气
二. 压油槽充气压缩空气系统
系统组成;系统图
三. 设备选择计算
空压机;贮气罐;管路
第七节 配电装置供气(1.5学时)
一. 供气对象和技术要求
对象:断路器;隔离开关等
要求:压力;干燥;清洁
二. 压缩空气干燥方法
物理法、化学法、降温法、热力法
一. 热力干燥法**
1. 第一干燥过程
加压、升温——恒压、降温——析水
2. 第二干燥过程
恒温、降压——干燥
3. 析水计算
4. 相对湿度计算
第八节 水电站压缩空气综合系统(2学时)
一. 综合系统设计原则
二. 技术安全要求
三. 自动化要求
四. 综合系统图**
第五章 技术供水系统
第一节 供水对象及其作用(0.5学时)
一. 对象:发电机空气冷却器;发电机推力轴承;发电机上、下导轴承;水轮机导轴承;变压器;空压机;油压装置。
二. 作用:冷却、润滑
第二节 用水设备对供水要求(1.5学时)
一. 水量计算
1. 水轮发电机总用水量
2. 空气冷却器用水量
3. 推力轴承及导轴承用水量
4. 水轮机导轴承用水量
5. 水冷式变压器用水量
6. 水冷式空压机用水量
二. 水温
小于30℃
三. 水压
冷却器对水压要求(管网计算);变压器对水压要求;空压机对水压要求
四. 水质
冷却水要求(七点)
润滑水要求(三点)
第三节 水的净化与处理(2学时)
一 水的净化
(一)清除污物
滤水器(固定式、转动式)工作原理及结构
(二)清除泥沙**
1. 水力旋流器工作原理、结构、优缺点
2. 平流式沉淀池工作原理、优缺点
3. 斜流式沉淀池工作原理、优缺点
4. 斜管式沉淀池工作原理、结构、优缺点
二. 水的处理
了解
第四节 水源及供水方式(1.5学时)
一. 水源**
原则:满足水量、水压、水温、水质,保证安全(主水源、备用水源)。
1. 上游水库作水源
(1)压力钢管取水或蜗壳取水
(2)坝前取水
2. 下游尾水作水源
注意事项
3. 地下水源
注意事项
二. 供水方式*
1. 自流供水(20~80米水头)
优缺点;注意事项
2. 水泵供水(大于80米水头)
优缺点;注意事项
3. 混合供水(12~20米水头)
注意事项
4. 射流泵供水(80~200米水头)
试验研究
5. 其它供水方式
三. 设备配置方式
6. 集中供水
7. 单元供水
8. 分组供水
第五节 技术供水系统图**(1.5学时)
典型图分析
流程讲解
第六节 技术供水系统设备及管道选择(2学时)
一. 供水泵**
选择原则:1.流量和扬程在任何工况下都能满足用户要求
1. 有较好的空蚀性能,工作稳定,效率高
2. 允许吸上高度较大,比转速较高,价格较低
离心泵的选择计算
流量计算;全扬程计算(上游取水、下游取水);吸出高度及安装高程的确定**。
二. 取水口
1. 布置原则
2. 取水口个数
3. 拦污栅
三. 排水管出口
四. 滤水器
五. 阀门(闸阀、截止阀、球阀、旋塞阀、节流阀、止回阀、安全阀、减压阀)
六. 减压装置
自动调整式减压阀;固定减压装置;闸阀减压
七. 管道
第八节 技术供水系统水力计算(简介)
第六章 排水系统
第一节 排水内容和方式(0.5学时)
一. 排水内容
生产用水;检修排水;渗漏排水
二. 排水方式
渗漏排水(集水井;廊道) 检修排水(直接;廊道)
第二节 渗漏排水(1.5学时)
一. 渗漏水量的估算
二. 集水井容积的确定**
有效容积;备用容积;安全容积;停泵容积
三. 渗漏排水泵选择
四. 渗漏排水泵的操作方式
第三节 检修排水(1学时)
一. 检修排水量计算
排水容积计算;上下游闸门漏水量计算
二. 检修排水泵选择
泵型;水泵流量;台数;扬程
三. 检修排水方式
四. 检修排水阀
第四节 排水系统图(1学时)
一. 设计原则和要求:技术上可靠;经济上合理;操作上方便
二. 典型系统图**
第五节 离心泵启动充水(0.5学时)
一. 装底阀手动充水
二. 设置真空泵、不装底阀
水环式真空泵工作原理;选型
三. 设置射流泵、不设底阀
第六节 射流泵在供排水系统中的应用(1.5学时)
一. 射流泵工作原理
射流泵基本结构;工作原理
二. 供排水系统应用
供水泵;水轮机顶盖排水泵;渗漏排水泵;检修排水泵;离心泵启动充水泵
三. 射流泵的选择计算
水头比;流量比;面积比;用作排水式的效率;用作供水式的效率
第七章 辅助设备系统的设计
(课程设计的教学计划)
第八章 非电量电测原理与仪表
(《动力工程测试技术》中已学过此内容)
第九章 机组水力参数的测量
第一节 水电站水力测量的目的和内容(0.5学时)
一. 目的:安全运行和经济运行;监测机组运行性能;自动化要求
二. 内容:拦污栅前后压差;上下游水位及装置水头;水轮机工作水头;水轮机引用流量;水轮机气蚀;机组振动和轴向位移;相对效率;综合监控系统。
第二节 上、下游水位和装置水头的测量(1.5学时)
一. 目的和方法
目的(7点)
方法:直读水尺;液位仪
二. UYF-2、XBZ-2型浮标式遥测液位仪
结构与原理;安装要求和接线
三. XBC-2型遥测液位差计
四. USS-51型声波液位计
五. 测量设备的选择和布置
第三节 水轮机工作水头测量(1学时)
一. 水轮机工作水头含义和测量
二. CW型双波纹管差压计
三. 测量水轮机工作水头的仪表
四. 测量仪表的选择
第四节 水轮机引排水系统的监测(2学时)
一. 进水口拦污栅前后压力监测
二. 蜗壳进口压力的测量
三. 水轮机顶盖压力的测量
四. 尾水管进口真空的测量
五. 尾水管水流特性的测量
第五节 水轮机空蚀和机组相对效率的测量(1学时)
一. 水轮机空蚀的测量
声学法*;电阻法
二. 机组相对效率的测量
意义;装置
第六节 机组振动和轴向位移的测量(3学时)
一. 机组振动测量
1. 机组振动测量的目的
2. 机组振动测量的工况**
(1)空载无励磁变转速工况
(2)空载变励磁工况
(3)变负荷工况
(4)调相运行工况
3. 机组振动测量的常用方法
二. 机组轴位移的测量
第十章 水轮机流量的测量
第一节 水轮机流量测量概述(1学时)
一. 水轮机流量测量的意义与目的
二. 水轮机流量测量的特点
三. 水轮机流量测量的基本方法
第二节 水轮机蜗壳测流法(2学时)
一. 蜗壳测流的基本原理
二. 测压孔的布置与计算
三. 蜗壳流量系数的率定
四. 测量仪器
第三节 流速仪测流法(1.5学时)
一. 流速仪测流的基本原理
二. 测流段面的选择
三. 流速仪台数及其布置方式的确定
四. 流速仪的选用、安装与信号记录
五. 流速分布图的绘制与流量的计算
第四节 水锤测流法(0.5学时)
(简介)
第十一章 水力测量系统的设计
(课程设计内容)
四、教材:《水力机组辅助设备》 范华秀主编 水利电力出版社 1987年
五、参考文献:
1. 哈尔滨电机研究所:水轮机设计手册,机械工业出版社,1976年
2. 华东水利学院:水电站辅助设备,1976年
3. 水电站动力设备设计手册,骆茹蕴主编,水利电力出版社,1990年
❸ 郑州大学教育学概论简答题常用的教学方法有哪些
热能与动力工程 目录[隐藏]
业务培养目标
业务培养要求
主干学科
主要课程
主要专业实验
知识结构要求
就业方向
修业年限
授予学位业务培养目标
业务培养要求
主干学科
主要课程
主要专业实验
知识结构要求
就业方向
修业年限
授予学位
[编辑本段]业务培养目标
本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。 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水利水电动力工程方向。
[编辑本段]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。
[编辑本段]主干学科
动力工程与工程热物理、机械工程
[编辑本段]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。
[编辑本段]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
[编辑本段]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福供弟佳郗簧甸伪鼎镰;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。
[编辑本段]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
[编辑本段]修业年限
四年
[编辑本段]授予学位
工学学士开设院校 烟台大学 沈阳工程学院 山东建筑大学 中国计量学院 西华大学 北京科技大学 贵州大学 昆明理工大学 西安理工大学 兰州理工大学 北京工业大学(五年) 天津理工大学 天津商学院 河北工业大学 河北工程大学 河北理工大学 太原理工大学 内蒙古工业大学 辽宁科技大学 辽宁工程技术大学 佳木斯大学 黑龙江商学院 哈尔滨理工大学 上海理工大学 上海工程技术大学 南京化工大学 江苏大学 扬州大学 东华理工学院 集美大学 景德镇陶瓷学院 南昌大学 山东大学 山东科技大学 河南理工大学 郑州轻工业学院 广东海洋大学 仲恺农业技术学院 五邑大学 广东工业大学 广西大学 中国农业大学 南京工程学院 上海水产大学 西北农林科技大学 华北电力大学 东北电力大学 青岛理工大学 燕山大学 上海电力学院 武汉大学 华中科技大学 长沙理工大学 河海大学 华北水利水电学院 中国矿业大学 北京交通大学 西南交通大学 兰州交通大学 武汉理工大学 中国科学技术大学(五年) 哈尔滨工程大学 江苏科技大学 江苏石油化工学院 石油大学 北京理工大学 北京航空航天大学 沈阳航空工业学院 西北工业大学 哈尔滨工业大学 哈尔滨工业大学(威海) 清华大学 北京科技大学 天津大学 大连理工大学 东北大学 吉林大学 同济大学 上海交通大学 东南大学 浙江大学 合肥工业大学 华中科技大学 湖南大学 中南大学 中南林业科技大学 茂名学院 华南理工大学 重庆大学 四川大学 西安交通大学 太原科技大学 青岛大学 南京航空航天大学 天津城市建设学院 沈阳工业大学 沈阳化工学院 苏州大学 南京工程学院 山东建筑工程学院 郑州大学 武汉工程大学 湖北汽车工业学院 河南科技大学 吉林建筑工程学院 长春工程学院 燕山大学 中原工学院 新疆大学 大连海事大学 大连海洋大学 中南林业科技大学
(其中粗体为国家重点学科)
能源动力学 目录[隐藏]
一、我国能源动力学科高等教育发展 1. 形成时期
2.计划经济的调整
3.新的调整
4.现状
5. 国外相应专业设置的对比
二、能源动力学科面临的形势新的挑战
可持续发展
国防安全问题
三、能源动力学科专业的主要特点 1. 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
四、我国中长期能源发展规划要点1. 中长期发展规划
2. 对能源人才培养的要求
1. 构建多层次、多规格的培养体系
2. 不同规格的培养目标初探
(1)国外大学的通识教育与终身教育体系
(2)国内部分大中型企业对人才培养的意见
(3)部分高校中进行建设大机类专业的探索
(4)建议教育部促成继续教育制度
一、我国能源动力学科高等教育发展 1. 形成时期
2.计划经济的调整
3.新的调整
4.现状
5. 国外相应专业设置的对比
二、能源动力学科面临的形势 新的挑战
可持续发展
国防安全问题
三、能源动力学科专业的主要特点 1. 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
四、我国中长期能源发展规划要点 1. 中长期发展规划
2. 对能源人才培养的要求
1. 构建多层次、多规格的培养体系
2. 不同规格的培养目标初探
(1)国外大学的通识教育与终身教育体系
(2)国内部分大中型企业对人才培养的意见
(3)部分高校中进行建设大机类专业的探索
(4)建议教育部促成继续教育制度
[编辑本段]一、我国能源动力学科高等教育发展
1. 形成时期
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、汽轮机、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,在六七十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。
新的挑战
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。
可持续发展
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更加迫切、更具重大意义。 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,以热能动力工程专业为例,就涉及到以下各学科:(1)热学学科;(2)力学学科;(3)机械制造学科;(4)自动控制及计算机学科;(4)水力发电学科;(5)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。美国设有机械系的各高等院校,之所以专业的研究范围如此之宽(除了机械与热流科学外还包括信息控制,生物力学, MEMS等) ,也是与本专业的多学科交叉特性密切相关的。类似地,核科学与技术类专业不但要以传统的热、力、机械、强/弱电等为专业基础,还与新兴的信息、生命、生物以及能源等相互交叉。
3. 对国家政策法规及发展计划的依赖性
能源动力学科专业的发展极大地依赖于国家的发展政策。最典型的是核工程专业。在20世纪七八十年代,国家在核能发电上没有投资新建项目,使得我国各高校的有关核能发电方向的教师都一度没有足够的学生,有的甚至准备转业。以后国家开始大力发展核电,情况就有了巨大的变化,以至于需要核能专业毕业生的数目超过了可分配毕业生的人数。
4. 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。
5. 专业方向的对口性
目前,我国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 汽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。在每年的毕业生就业过程中,也遇到类似的问题:一些专业工厂希望能找到进厂后能立即从事本专业具体技术工作的学生,而目前宽口径的培养方式不能满足这些单位的需要。所以,急需解决以能源动力类宽口径专业人才培养与目前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。 以上这些特点是能源动力学科专业确定发展战略时必须予以充分关注的。
[编辑本段]四、我国中长期能源发展规划要点
能源是国民经济的基础产业,对经济持续快速健康发展和人民生活的改善发挥着十分重要的促进与保障作用。我国是能源生产和消费大国,面对新世纪,如何保持能源、经济和环境的可持续发展是我们面临的一个重大战略问题。 21世纪我国在能源问题上面临的挑战是:(1)人均能耗低:我国一次能源消费量为14.8亿吨标准煤,为世界第二大能源消费国。能源消费总量虽大,但人口过多,人均能耗水平很低(低于世界平均水平);(2)能源效率低:我国能源效率约为31.4%,与先进国家相差10个百分点,主要工业产品单位能耗比先进国家高出30%以上;(3)人均能源资源不足:中国拥有居世界第一位的水能资源,居世界第二位的煤炭探明储量,石油探明采储量居第11位。但中国人口众多,我国煤炭人均探明储量是世界人均值208吨的70%,石油人均探明储量为世界人均数的11%,天然气为世界人均数的4%;即使水能资源,按人均数也低于世界人均值;(4)以煤为主的能源结构需要调整:我国高度依赖煤炭的消费,煤炭在一次能源消费构成中占75%,过多地使用煤炭必然会带来效率低 、效率差、环境污染严重的后果。 针对上述我国能源状况,我国中长期能源发展规划中采取了相应的措施。这些现状与中长期能源发展规划是我们考虑能源动力类培养方案的基本依据。
1. 中长期发展规划
我国中长期能源发展战略是:以保障供应为主线,实施“节能优先、供应安全、结构优化、环境友好”的可持续发展能源战略。远近结合、分阶段部署,争取用三个15年,初步实现我国能源可持续发展的目标。 (1)节能优先战略 提高能源利用率是确保我国中长期能源供需平衡的先决条件,中国人口基数大,到下世纪中叶将超过15亿。无论是从国内资源还是世界资源的可获量考虑,中国只有创造比目前工业化国家更高的能源效率,才可能在有限的资源保证下,实现高速经济增长和达到中等发达国家人均水平。如果用国际上先进的技术和设备替代现有落后技术和设备,全部节能潜力可达目前能源消费量的50%,如用国内已有的先进技术和设备进行落后设备的更新,总节能潜力可达目前能源消费量的30%。 (2)优化能源结构 从世界各国发展趋势看,工业化国家无一例外均采用了以油、气燃料为主的能源路线,逐步减少固体燃料的比例是世界各国提高能源效率,降低能源系统成本,提供优质能源服务的必然选择。中国由于历史的原因,一直维持着以煤为主要能源的结构,但随着消费量的增大,其弊端日益明显。 中国要改变能源消费以煤为主的状态需要几十年的时间,但是我们必须从现在起就向着这个方向努力。由于中国能源消费总量巨大,优质能源所占比例过小,先进国家油气比例在60%以上,中国现在为20%,到2020年,水电和核电可分别占一次能源的10%和3.7%。可见能源供应优质化是一项很艰巨的工作,需要采取多种措施去发展多种优质的清洁能源。从全国来看,改变以煤为主的能源结构需要很长的时间,但某些大城中可否先行,率先实现能源供应的优质化? (3)发展清洁煤技术 煤炭在未来几十年中仍将是我国的主要能源,因此清洁地利用煤炭必将是能源工业的重要任务之一。从长远来看,应减少煤炭在终端的直接利用,提高煤炭转换为电力和气体、液体燃料的比例,必须发展清洁煤燃烧技术。 (4)适当发展核电 ,加快核电国产化 充分利用我国已经形成的核电设计、制造、建设和运营能力,以我为主、中外合作,以有竞争力的电价为目标,实现核电国产化。同时,积极支持我国自行开发新一代核电站工作,为“十一五”及以后核电的发展奠定基础。国家发展和改革委员会、科技部和商务部联合发布的“当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2004年度)”中,将核电及核燃料设备、民用非动力核技术等也列为重点领域。 (5)保证能源供应安全 为了保证能源供应的安全,降低进口的风险,拟采取以下措施替代石油:一是水煤浆代油,此技术应积极推广;二是煤合成液体燃料,现在中国分别与美国、日 本、德国等合作研究开发;三是生物质液化,可引进技术或进行合作生产;四是发展天然气汽车和电动汽年。 (6)提供优惠政策,推动可再生能源的发展 从根本上来说,只有可再生能源才是清洁能源。因而,可再生能源是我们最终的追求目标。近年来世界上可再生能源发展迅速,技术逐步趋于成熟,经济上也逐步被人们接受。欧洲一些国家拟在2010年使可再生能源在一次能源中 的比例达到10%,中国政府也制定了1996—2010年新能源和可再生能源发展纲要,要求 在15年中实际使用的可再生能源数量从目前的近300Mtce增长到390Mtce。
2. 对能源人才培养的要求
上述我国能源的中长期发展规划,对今后5~10年内能源动力学科专业发展战略提出了以下几方面要求:(1)要大力培养具备洁净煤燃烧技术知识的人才。(2)要大力培养从事核电和水电技术工作的人才。(3)要培养具备从事新能源和再生能源技术工作的人才。(4)要使所有培养的人才掌握节能理论与基本节能技术。(5)大力加强能源预测与规划人才的培养。五、我国能源动力学科人才的培养目标及模式
1. 构建多层次、多规格的培养体系
(1)多层次——根据我国当前高等学校和学科专业设置情况,能源动力学科的人才层次可分为:博士-硕士-本科-专科。 (2)多规格——在本科层次中,根据学校的定位不同,可以区分为以下4种人才规格:1)研究型大学(更为确切地应为研究型专业)毕业生。2)教学研究型大学毕业生。3)教学为主型大学毕业生。4)高等职业学院毕业生。
2. 不同规格的培养目标初探
(1)研究型大学毕业生——培养学术型以及复合型(研究与应用)人才,是研究生考生的主要来源;专业教学内容可偏于通识(详细要求与规格待补充)。 (2)教学研究型大学毕业生——培养学术和应用型人才为主,部分学生构成研究生的考生源;教学内容以宽口径专业为主。 (3)教学为主型大学毕业生——培养应用型为主,部分学生为复合型,专业教学内容可以宽口径及大模块相结合。 (4)高等职业学院毕业生——培养应用型学生,专业教学内容以大模块为主。六、能源动力学科专业发展的研究和建设课题
❹ 大学专业
热能与动力工程 目录[隐藏]
业务培养目标
业务培养要求
主干学科
主要课程
主要专业实验
知识结构要求
就业方向
修业年限
授予学位业务培养目标
业务培养要求
主干学科
主要课程
主要专业实验
知识结构要求
就业方向
修业年限
授予学位
[编辑本段]业务培养目标
本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。 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水利水电动力工程方向。
[编辑本段]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。
[编辑本段]主干学科
动力工程与工程热物理、机械工程
[编辑本段]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。
[编辑本段]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
[编辑本段]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。
[编辑本段]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
[编辑本段]修业年限
四年
[编辑本段]授予学位
工学学士开设院校 烟台大学 沈阳工程学院 山东建筑大学 中国计量学院 西华大学 北京科技大学 贵州大学 昆明理工大学 西安理工大学 兰州理工大学 北京工业大学(五年) 天津理工大学 天津商学院 河北工业大学 河北工程大学 河北理工大学 太原理工大学 内蒙古工业大学 辽宁科技大学 辽宁工程技术大学 佳木斯大学 黑龙江商学院 哈尔滨理工大学 上海理工大学 上海工程技术大学 南京化工大学 江苏大学 扬州大学 东华理工学院 集美大学 景德镇陶瓷学院 南昌大学 山东大学 山东科技大学 河南理工大学 郑州轻工业学院 广东海洋大学 仲恺农业技术学院 五邑大学 广东工业大学 广西大学 中国农业大学 南京工程学院 上海水产大学 西北农林科技大学 华北电力大学 东北电力大学 青岛理工大学 燕山大学 上海电力学院 武汉大学 华中科技大学 长沙理工大学 河海大学 华北水利水电学院 中国矿业大学 北京交通大学 西南交通大学 兰州交通大学 武汉理工大学 中国科学技术大学(五年) 哈尔滨工程大学 江苏科技大学 江苏石油化工学院 石油大学 北京理工大学 北京航空航天大学 沈阳航空工业学院 西北工业大学 哈尔滨工业大学 哈尔滨工业大学(威海) 清华大学 北京科技大学 天津大学 大连理工大学 东北大学 吉林大学 同济大学 上海交通大学 东南大学 浙江大学 合肥工业大学 华中科技大学 湖南大学 中南大学 中南林业科技大学 茂名学院 华南理工大学 重庆大学 四川大学 西安交通大学 太原科技大学 青岛大学 南京航空航天大学 天津城市建设学院 沈阳工业大学 沈阳化工学院 苏州大学 南京工程学院 山东建筑工程学院 郑州大学 武汉工程大学 湖北汽车工业学院 河南科技大学 吉林建筑工程学院 长春工程学院 燕山大学 中原工学院 新疆大学 大连海事大学 大连海洋大学 中南林业科技大学
(其中粗体为国家重点学科)
能源动力学 目录[隐藏]
一、我国能源动力学科高等教育发展 1. 形成时期
2.计划经济的调整
3.新的调整
4.现状
5. 国外相应专业设置的对比
二、能源动力学科面临的形势新的挑战
可持续发展
国防安全问题
三、能源动力学科专业的主要特点 1. 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
四、我国中长期能源发展规划要点1. 中长期发展规划
2. 对能源人才培养的要求
1. 构建多层次、多规格的培养体系
2. 不同规格的培养目标初探
(1)国外大学的通识教育与终身教育体系
(2)国内部分大中型企业对人才培养的意见
(3)部分高校中进行建设大机类专业的探索
(4)建议教育部促成继续教育制度
一、我国能源动力学科高等教育发展 1. 形成时期
2.计划经济的调整
3.新的调整
4.现状
5. 国外相应专业设置的对比
二、能源动力学科面临的形势 新的挑战
可持续发展
国防安全问题
三、能源动力学科专业的主要特点 1. 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
四、我国中长期能源发展规划要点 1. 中长期发展规划
2. 对能源人才培养的要求
1. 构建多层次、多规格的培养体系
2. 不同规格的培养目标初探
(1)国外大学的通识教育与终身教育体系
(2)国内部分大中型企业对人才培养的意见
(3)部分高校中进行建设大机类专业的探索
(4)建议教育部促成继续教育制度
[编辑本段]一、我国能源动力学科高等教育发展
1. 形成时期
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、汽轮机、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,在六七十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。
新的挑战
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。
可持续发展
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更加迫切、更具重大意义。 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,以热能动力工程专业为例,就涉及到以下各学科:(1)热学学科;(2)力学学科;(3)机械制造学科;(4)自动控制及计算机学科;(4)水力发电学科;(5)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。美国设有机械系的各高等院校,之所以专业的研究范围如此之宽(除了机械与热流科学外还包括信息控制,生物力学, MEMS等) ,也是与本专业的多学科交叉特性密切相关的。类似地,核科学与技术类专业不但要以传统的热、力、机械、强/弱电等为专业基础,还与新兴的信息、生命、生物以及能源等相互交叉。
3. 对国家政策法规及发展计划的依赖性
能源动力学科专业的发展极大地依赖于国家的发展政策。最典型的是核工程专业。在20世纪七八十年代,国家在核能发电上没有投资新建项目,使得我国各高校的有关核能发电方向的教师都一度没有足够的学生,有的甚至准备转业。以后国家开始大力发展核电,情况就有了巨大的变化,以至于需要核能专业毕业生的数目超过了可分配毕业生的人数。
4. 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。
5. 专业方向的对口性
目前,我国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 汽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。在每年的毕业生就业过程中,也遇到类似的问题:一些专业工厂希望能找到进厂后能立即从事本专业具体技术工作的学生,而目前宽口径的培养方式不能满足这些单位的需要。所以,急需解决以能源动力类宽口径专业人才培养与目前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。 以上这些特点是能源动力学科专业确定发展战略时必须予以充分关注的。
[编辑本段]四、我国中长期能源发展规划要点
能源是国民经济的基础产业,对经济持续快速健康发展和人民生活的改善发挥着十分重要的促进与保障作用。我国是能源生产和消费大国,面对新世纪,如何保持能源、经济和环境的可持续发展是我们面临的一个重大战略问题。 21世纪我国在能源问题上面临的挑战是:(1)人均能耗低:我国一次能源消费量为14.8亿吨标准煤,为世界第二大能源消费国。能源消费总量虽大,但人口过多,人均能耗水平很低(低于世界平均水平);(2)能源效率低:我国能源效率约为31.4%,与先进国家相差10个百分点,主要工业产品单位能耗比先进国家高出30%以上;(3)人均能源资源不足:中国拥有居世界第一位的水能资源,居世界第二位的煤炭探明储量,石油探明采储量居第11位。但中国人口众多,我国煤炭人均探明储量是世界人均值208吨的70%,石油人均探明储量为世界人均数的11%,天然气为世界人均数的4%;即使水能资源,按人均数也低于世界人均值;(4)以煤为主的能源结构需要调整:我国高度依赖煤炭的消费,煤炭在一次能源消费构成中占75%,过多地使用煤炭必然会带来效率低 、效率差、环境污染严重的后果。 针对上述我国能源状况,我国中长期能源发展规划中采取了相应的措施。这些现状与中长期能源发展规划是我们考虑能源动力类培养方案的基本依据。
1. 中长期发展规划
我国中长期能源发展战略是:以保障供应为主线,实施“节能优先、供应安全、结构优化、环境友好”的可持续发展能源战略。远近结合、分阶段部署,争取用三个15年,初步实现我国能源可持续发展的目标。 (1)节能优先战略 提高能源利用率是确保我国中长期能源供需平衡的先决条件,中国人口基数大,到下世纪中叶将超过15亿。无论是从国内资源还是世界资源的可获量考虑,中国只有创造比目前工业化国家更高的能源效率,才可能在有限的资源保证下,实现高速经济增长和达到中等发达国家人均水平。如果用国际上先进的技术和设备替代现有落后技术和设备,全部节能潜力可达目前能源消费量的50%,如用国内已有的先进技术和设备进行落后设备的更新,总节能潜力可达目前能源消费量的30%。 (2)优化能源结构 从世界各国发展趋势看,工业化国家无一例外均采用了以油、气燃料为主的能源路线,逐步减少固体燃料的比例是世界各国提高能源效率,降低能源系统成本,提供优质能源服务的必然选择。中国由于历史的原因,一直维持着以煤为主要能源的结构,但随着消费量的增大,其弊端日益明显。 中国要改变能源消费以煤为主的状态需要几十年的时间,但是我们必须从现在起就向着这个方向努力。由于中国能源消费总量巨大,优质能源所占比例过小,先进国家油气比例在60%以上,中国现在为20%,到2020年,水电和核电可分别占一次能源的10%和3.7%。可见能源供应优质化是一项很艰巨的工作,需要采取多种措施去发展多种优质的清洁能源。从全国来看,改变以煤为主的能源结构需要很长的时间,但某些大城中可否先行,率先实现能源供应的优质化? (3)发展清洁煤技术 煤炭在未来几十年中仍将是我国的主要能源,因此清洁地利用煤炭必将是能源工业的重要任务之一。从长远来看,应减少煤炭在终端的直接利用,提高煤炭转换为电力和气体、液体燃料的比例,必须发展清洁煤燃烧技术。 (4)适当发展核电 ,加快核电国产化 充分利用我国已经形成的核电设计、制造、建设和运营能力,以我为主、中外合作,以有竞争力的电价为目标,实现核电国产化。同时,积极支持我国自行开发新一代核电站工作,为“十一五”及以后核电的发展奠定基础。国家发展和改革委员会、科技部和商务部联合发布的“当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2004年度)”中,将核电及核燃料设备、民用非动力核技术等也列为重点领域。 (5)保证能源供应安全 为了保证能源供应的安全,降低进口的风险,拟采取以下措施替代石油:一是水煤浆代油,此技术应积极推广;二是煤合成液体燃料,现在中国分别与美国、日 本、德国等合作研究开发;三是生物质液化,可引进技术或进行合作生产;四是发展天然气汽车和电动汽年。 (6)提供优惠政策,推动可再生能源的发展 从根本上来说,只有可再生能源才是清洁能源。因而,可再生能源是我们最终的追求目标。近年来世界上可再生能源发展迅速,技术逐步趋于成熟,经济上也逐步被人们接受。欧洲一些国家拟在2010年使可再生能源在一次能源中 的比例达到10%,中国政府也制定了1996—2010年新能源和可再生能源发展纲要,要求 在15年中实际使用的可再生能源数量从目前的近300Mtce增长到390Mtce。
2. 对能源人才培养的要求
上述我国能源的中长期发展规划,对今后5~10年内能源动力学科专业发展战略提出了以下几方面要求:(1)要大力培养具备洁净煤燃烧技术知识的人才。(2)要大力培养从事核电和水电技术工作的人才。(3)要培养具备从事新能源和再生能源技术工作的人才。(4)要使所有培养的人才掌握节能理论与基本节能技术。(5)大力加强能源预测与规划人才的培养。五、我国能源动力学科人才的培养目标及模式
1. 构建多层次、多规格的培养体系
(1)多层次——根据我国当前高等学校和学科专业设置情况,能源动力学科的人才层次可分为:博士-硕士-本科-专科。 (2)多规格——在本科层次中,根据学校的定位不同,可以区分为以下4种人才规格:1)研究型大学(更为确切地应为研究型专业)毕业生。2)教学研究型大学毕业生。3)教学为主型大学毕业生。4)高等职业学院毕业生。
2. 不同规格的培养目标初探
(1)研究型大学毕业生——培养学术型以及复合型(研究与应用)人才,是研究生考生的主要来源;专业教学内容可偏于通识(详细要求与规格待补充)。 (2)教学研究型大学毕业生——培养学术和应用型人才为主,部分学生构成研究生的考生源;教学内容以宽口径专业为主。 (3)教学为主型大学毕业生——培养应用型为主,部分学生为复合型,专业教学内容可以宽口径及大模块相结合。 (4)高等职业学院毕业生——培养应用型学生,专业教学内容以大模块为主。六、能源动力学科专业发展的研究和建设课题
❺ 能源与动力工程是什么专业
能源与动力工程致力于传统能源的利用及新能源的开发,和如何更高效的利用能源。能源既包括水、煤、石油等传统能源,也包括核能、风能、生物能等新能源,以及未来将广泛应用的氢能。动力方面则包括内燃机、锅炉、航空发动机、制冷及相关测试技术。2012年教育部新版高校本科专业目录中调整热能与动力工程为能源与动力工程。
1培养目标
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。
2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。
3人才目标
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。
4主干学科
动力工程与工程热物理、机械工程、流体力学
5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、燃烧学 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 博士
6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、流体力学实验 等
7知识结构
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。
8就业方向
根据专业方向不同,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、动力工程、制冷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、空调厂、制冷设备厂、暖通工程等等!
9修业年限
四年开设院校( 非按排名排列)
中原工学院郑州轻工业学院河南科技大学河南农业大学河南理工大学华北水利水电大学
郑州大学北京工业大学哈尔滨工业大学河北工业大学西北工业大学长安大学
西北大学北京交通大学武汉大学湖南大学中南大学湘潭大学
北京航空航天大学西南交通大学天津大学合肥工业大学中国科学技术大学安徽工业大学
同济大学新疆大学南京航空航天大学天津理工大学天津商业大学
德州学院大连海事大学四川大学西南财经大学中山大学华南理工大学
重庆大学南昌大学东南大学中国矿业大学天津城市建设学院广西大学
南京师范大学南京理工大学河海大学苏州大学中国石油大学(华东)吉林大学
哈尔滨工程大学上海交通大学山东大学华中科技大学武汉理工大学华东理工大学
东北大学大连理工大学大连海洋大学江苏大学南京工业大学太原理工大学北京理工大学
北京科技大学吉林建筑工程学院吉林化工学院中南林业科技大学邵阳学院佳木斯大学
南京工程学院江苏工业学院江苏科技大学南京林业大学扬州大学景德镇陶瓷学院
重庆理工大学沈阳航空工业学院哈尔滨理工大学长江大学武汉工程大学湖北汽车工业学院
哈尔滨商业大学沈阳化工学院沈阳理工大学辽宁科技大学辽宁石油化工大学
沈阳农业大学西华大学中国计量学院山西大学中国民用航空飞行学院中北大学
太原科技大学广东工业大学广东海洋大学广东石油化工学院上海理工大学上海工程技术大学
上海海洋大学上海海事大学上海应用技术学院上海电力学院西安交通大学西北农林科技大学
昆明理工大学西安理工大学西藏大学陕西理工学院长沙理工大学南华大学
东北电力大学长春工程学院河南城建学院集美大学兰州理工大学兰州交通大学
青岛大学内蒙古科技大学青岛科技大学内蒙古工业大学青岛理工大学山东建筑大学
山东科技大学山东理工大学山东农业大学烟台大学中国农业大学中国政法大学
北京石油化工学院华北电力大学(保定)河北理工大学河北农业大学燕山大学河北工程大学
河北建筑工程学院辽宁工程技术大学华北电力大学(北京)中国石油大学(北京)南昌工程学院
江西蓝天学院平顶山学院运城学院贵州大学仲恺农业技术学院
中国矿业大学(北京)武汉科技大学重庆科技学院重庆交通大学沈阳工程学院辽宁科技学院华中科技大学文华学院中国矿业大学徐海学院 河南理工大学方科技学院江苏大学京江学院南京师范大学泰州学院南京工业大学浦江学院中北大学朔州校区
❻ 我站水轮发电机组有哪些辅助设备分别起什么作用
单单讲水轮发电机组的话还比较简单,主要有调速器、励磁装置、进内水阀装置、自动化元件容、测温制动屏等
调速器(governor)是一种自动调节装置,它根据柴油机负荷的变化,自动增减喷油泵的供油量,使柴油机能够以稳定的转速运行。调速器已经在工业直流电机调速、工业传送带调速、灯光照明调解、计算机电源散热、直流电扇等、得到广泛应用。
励磁系统是电站设备中不可缺少的部分。励磁系统包括励磁电源和励磁装置,其中励磁电源的主体是励磁机或励磁变压器;励磁装置则根据不同的规格、型号和使用要求,分别由调节屏、控制屏、灭磁屏和整流屏几部分组合而成
进水阀(主阀)
inlet valve
装在水轮机进口处用以截断水流的阀门。包括主阀、旁通阀及其操作机构。
自动化元件是自动化技术工具中最基本的部分,自动化仪表和自动化设备是由具有各种功能的元件组成的。
测温制动屏主要是监测和保护水轮机机上、下、水导瓦温,同时在机组停机转速小于5%之后刹车制动,让机组转速更快降为0。
❼ 水电站的主要辅助设备有哪些分别有什么作用
调速器、励磁系统、同期设备、主阀或闸门、油泵、空压机、供排水泵、空压机、管路、阀门、压力表、示流器、流量计、变送器、保护、直流等等
❽ 水利机组辅助系统有哪些
水力机组辅助设备》教学大纲
发表日期:2006年11月14日 已经有235位读者读过此文
一、课程基本信息
课程名称:水力机组辅助设备 Auxiliary Equipment of Hydraulic Unit
课 程 号:30654930
课程类别:必修课
学 时:48 学 分:3
二、教学目的及要求
本课程是热能与动力工程专业(水电类)主要专业课之一。通过本课程的学习应了解和掌握水电厂主要辅助机械的工作原理和应用,辅助设备系统的设计原理及计算方法,水力监测系统的设计,为今后从事水电站动力设备设计、运行、测试和科学研究打下必要的基础。
基本要求:
1. 了解水电站主要辅助机械(空压机、油泵、水泵、压力滤油机和真空滤油机等)的工作原理及其应用。
2. 了解水电站水力监测系统工作原理及应用。
3. 初步掌握水电站辅助设备系统的设计原理及计算方法。
4. 初步掌握水力监测系统的设计原理。
三、教学内容
第一章 水轮机进水阀及操作系统
第一节 进水阀的作用及设置条件(0.5学时)
一. 作用 安全(检修人员、运行灵活);减小漏水;防止飞逸。
二. 设置条件* 叉管引水;水头大于120米;引水管路较长。
三. 技术要求 1.结构简单、工作可靠、操作简便。
2.尽可能做到尺寸小重量轻。
3.止水好。
4.结构和强度满足运行要求。
第二节 进水阀的型式及主要构件(1学时)
一. 蝴蝶阀
卧轴蝶阀的特点;立轴蝶阀的特点*。
主要构件:阀体、活门*、阀轴、轴承、密封装置及锁锭装置。
附件:旁通管和旁通阀、空气阀、伸缩节。
蝶阀优缺点
二. 球阀
适合的工作条件
结构特点:
1. 阀体与活门
2. 密封装置*(工作密封、检修密封)
3. 液压阀
球阀优缺点
第三节 进水阀的操作方式和操作系统(0.5学时)
一. 操作方式
手动、电动、液压操作适合的工作条件。
接力器的类型
二. 操作系统
1. 蝶阀操作系统
自动开关蝶阀的动作过程*
2. 球阀操作系统(了解)
第二章 油系统
第一节 水电站用油种类及其作用(0.5学时)
一. 种类
润滑油:透平油、机械油、压缩机油、脂类油
绝缘油:变压器油、开关油、电缆油
二. 作用
透平油:润滑、散热、液压操作
绝缘油:绝缘、散热、消弧
第二节 油的基本性质和分析化验(1.5学时)
一. 有的基本性质及其对运行的影响
1. 油的物理性质
绝对粘度(动力粘度*、运动粘度)
A.粘度
相对粘度、恩氏粘度
B.闪点--防火性质
C.凝固点--防冻性质
D.透明度--洁净性质
E.水分--防乳化性质
F.其它(机械杂质、灰分等)
2. 油的化学性质
A.酸值—油中游离的有机酸
B.水溶性酸或碱—油中残存的无机物
C.苛性钠抽出物酸化测定
3. 油的电气性质
A.绝缘强度—击穿电压
B.油的介质损失角正切*—判断绝缘油优劣的定量指标
4. 油的稳定性质
抗氧化性、抗乳化性
二. 油的质量标准和分析化验(了解)
第二节 油的劣化和净化处理*(1学时)
一. 劣化的原因和后果
A.水分(乳化、氧化、增酸价、腐蚀) B.温度(加快氧化)
C.空气(其中的氧和水) D.天然光线(紫外线) E.电流(分解劣化)
F.其它因素
二. 油的净化处理
1. 沉清
2. 压力过滤*—压力滤油机工作原理,压力滤油机基本结构。
3. 真空过滤*—真空滤油机工作原理,真空滤油机基本结构。
三. 油的再生(了解)
四. 齿轮油泵
1. 齿轮油泵的工作原理
2. CB-B型齿轮油泵的基本结构
第三节 油系统的作用、组成和系统图(1.5学时)
一. 油系统的任务和组成
1. 油系统的任务
接受新油;贮备净油;给设备充油;向运行设备添油;从设备中排出污油;污油的清净处理;油的监督与维护;废油的收集及保存。
2. 油系统的组成
油库;油处理室;油化验室;油再生设备;管网;测量及控制元件。
二. 油系统图**
1. 油系统图的设计原则
系统的连接明了;油的处理设备应可以单独运行或串、并联运行;污油和净油应有各自的独立管道和设备;设备布置尽可能固定。
2. 油系统图示列
要能读懂系统图***
3. 各类油系统图比较
了解相同点和不同点
第四节 油系统的计算和设备选择(2学时)
一. 用油量估算
1. 水轮机调节系统充油量计算
(1)油压装置的用油量查标准手册
(2)导水机构接力器用油计算
(3)转浆式转轮接力器用油量计算
(4)受油器的充油量
(5)冲击式水轮机接力器充油量
1. 机组润滑油系统充油量计算
发电机推力轴承;发电机上部导轴承;发电机下部导轴承;水轮机导轴承。
2. 进水阀接力器的充油量
3. 透平油系统总用油量
运行用油量;事故备用油量;补充备用油量
4. 绝缘油系统总用油量
一台最大主变充油量;事故备用油量;补充备用油量
二. 油系统设备选择
1. 贮油设备选择
净油槽;运行油槽;中间油槽;事故排油池;重力加油箱
2. 油泵和油净化设备的选择
齿轮油泵;压力滤油机;真空滤油机;管网
三. 油系统管网计算
沿程损失计算;局部损失计算
第三章 压缩空气系统
第一节 水电站压缩空气的用途(0.5学时)
一. 中、高压系统
油压装置供气;变电站用气
二. 低压系统
机组停机;调相压水;风动工具及吹污;空气围带;吹冰
第二节 活塞式空气压缩机**(5学时)
空压机的类型:
速度型—轴流式、离心式、混流式
容积型—回转式(滑片式、螺杆式、转子式)、往复式(膜式、活塞式)
一、活塞式空压机的作用原理与分类
单作用式活塞式空压机工作原理
双作用式活塞式空压机工作原理
分类:按排气量大小分四类(微型、小型、中型、大型)
按排气压力大小分四类(低压、中压、高压、超高压)
二、活塞式空压机的工作过程
(一)气体基本状态参数
压力;温度;比容
(二)理想气体状态方程
(三)活塞式空压机理论工作过程
三点假设
吸气过程;压缩过程(等温、绝热、多变);排气过程
热力学计算
(四)活塞式空压机实际工作过程
1. 余隙容积影响
2. 吸气时汽缸压力降低的影响
3. 排气时汽缸压力升高的影响
4. 汽缸温度变化的影响
5. 空气湿度的影响
6. 不严密的影响
排气系数定义**
三. 活塞式空压机的压缩极限和多级压缩*
1. 单级压缩时压缩比的限制
2. 多级压缩及其级数选择
3. 多级压缩的优点
四. 活塞式空压机的排气量及其调节
排气量的计算和换算
五. 活塞式空压机的功率和效率
理论功率;指示功率;轴功率;原动机功率;效率
六. 活塞式空压机的基本结构
(参观)
第三节 机组制动供气(1学时)
一. 机组制动概述
为什么制动?
怎样制动?
二. 制动装置系统
1. 机组制动系统原理图
2. 制动操作(自动操作、手动操作)
3. 顶转子
四. 设备选择计算
1. 机组制动耗气量计算
按制动过程耗气流量计算;按充气容积计算;初设时估算
2. 贮气罐容积计算
3. 空压机生产率计算
4. 供气管道选择
第四节 机组调相压水供气(1.5学时)
一. 调相压水概述
电力系统为什么要调相;电网中可调相的设备;水轮发电机调相的特点;水轮机调相运行方式。
二. 给气压水作用过程和影响因素*
过程:给气流量、携气流量、逸气流量
因素:1.给气管径和给气压力
2.贮气罐容积
3.给气位置
4.导叶漏水
5.转轮直径和转速
三. 设备选择计算
充气容积计算;贮气罐容积计算;空压机生产率计算;调相给气流量计算
四. 调相压水压缩空气系统及系统图
第五节 风动工具、空气围带、防冻吹冰(1学时)
一. 风动工具
风铲、风钻、风砂轮等
空压机计算选择;贮气罐容积计算;管径选择
二. 空气围带
1. 大轴围带
2. 主阀围带
三. 防冻吹冰
系统图讲解
第六节 油压装置供气(0.5学时)
一. 供气的目的和方式
目的:压力源
方式:一级压力供气和二级压力供气
二. 压油槽充气压缩空气系统
系统组成;系统图
三. 设备选择计算
空压机;贮气罐;管路
第七节 配电装置供气(1.5学时)
一. 供气对象和技术要求
对象:断路器;隔离开关等
要求:压力;干燥;清洁
二. 压缩空气干燥方法
物理法、化学法、降温法、热力法
一. 热力干燥法**
1. 第一干燥过程
加压、升温——恒压、降温——析水
2. 第二干燥过程
恒温、降压——干燥
3. 析水计算
4. 相对湿度计算
第八节 水电站压缩空气综合系统(2学时)
一. 综合系统设计原则
二. 技术安全要求
三. 自动化要求
四. 综合系统图**
第五章 技术供水系统
第一节 供水对象及其作用(0.5学时)
一. 对象:发电机空气冷却器;发电机推力轴承;发电机上、下导轴承;水轮机导轴承;变压器;空压机;油压装置。
二. 作用:冷却、润滑
第二节 用水设备对供水要求(1.5学时)
一. 水量计算
1. 水轮发电机总用水量
2. 空气冷却器用水量
3. 推力轴承及导轴承用水量
4. 水轮机导轴承用水量
5. 水冷式变压器用水量
6. 水冷式空压机用水量
二. 水温
小于30℃
三. 水压
冷却器对水压要求(管网计算);变压器对水压要求;空压机对水压要求
四. 水质
冷却水要求(七点)
润滑水要求(三点)
第三节 水的净化与处理(2学时)
一 水的净化
(一)清除污物
滤水器(固定式、转动式)工作原理及结构
(二)清除泥沙**
1. 水力旋流器工作原理、结构、优缺点
2. 平流式沉淀池工作原理、优缺点
3. 斜流式沉淀池工作原理、优缺点
4. 斜管式沉淀池工作原理、结构、优缺点
二. 水的处理
了解
第四节 水源及供水方式(1.5学时)
一. 水源**
原则:满足水量、水压、水温、水质,保证安全(主水源、备用水源)。
1. 上游水库作水源
(1)压力钢管取水或蜗壳取水
(2)坝前取水
2. 下游尾水作水源
注意事项
3. 地下水源
注意事项
二. 供水方式*
1. 自流供水(20~80米水头)
优缺点;注意事项
2. 水泵供水(大于80米水头)
优缺点;注意事项
3. 混合供水(12~20米水头)
注意事项
4. 射流泵供水(80~200米水头)
试验研究
5. 其它供水方式
三. 设备配置方式
6. 集中供水
7. 单元供水
8. 分组供水
第五节 技术供水系统图**(1.5学时)
典型图分析
流程讲解
第六节 技术供水系统设备及管道选择(2学时)
一. 供水泵**
选择原则:1.流量和扬程在任何工况下都能满足用户要求
1. 有较好的空蚀性能,工作稳定,效率高
2. 允许吸上高度较大,比转速较高,价格较低
离心泵的选择计算
流量计算;全扬程计算(上游取水、下游取水);吸出高度及安装高程的确定**。
二. 取水口
1. 布置原则
2. 取水口个数
3. 拦污栅
三. 排水管出口
四. 滤水器
五. 阀门(闸阀、截止阀、球阀、旋塞阀、节流阀、止回阀、安全阀、减压阀)
六. 减压装置
自动调整式减压阀;固定减压装置;闸阀减压
七. 管道
第八节 技术供水系统水力计算(简介)
第六章 排水系统
第一节 排水内容和方式(0.5学时)
一. 排水内容
生产用水;检修排水;渗漏排水
二. 排水方式
渗漏排水(集水井;廊道) 检修排水(直接;廊道)
第二节 渗漏排水(1.5学时)
一. 渗漏水量的估算
二. 集水井容积的确定**
有效容积;备用容积;安全容积;停泵容积
三. 渗漏排水泵选择
四. 渗漏排水泵的操作方式
第三节 检修排水(1学时)
一. 检修排水量计算
排水容积计算;上下游闸门漏水量计算
二. 检修排水泵选择
泵型;水泵流量;台数;扬程
三. 检修排水方式
四. 检修排水阀
第四节 排水系统图(1学时)
一. 设计原则和要求:技术上可靠;经济上合理;操作上方便
二. 典型系统图**
第五节 离心泵启动充水(0.5学时)
一. 装底阀手动充水
二. 设置真空泵、不装底阀
水环式真空泵工作原理;选型
三. 设置射流泵、不设底阀
第六节 射流泵在供排水系统中的应用(1.5学时)
一. 射流泵工作原理
射流泵基本结构;工作原理
二. 供排水系统应用
供水泵;水轮机顶盖排水泵;渗漏排水泵;检修排水泵;离心泵启动充水泵
三. 射流泵的选择计算
水头比;流量比;面积比;用作排水式的效率;用作供水式的效率
第七章 辅助设备系统的设计
(课程设计的教学计划)
第八章 非电量电测原理与仪表
(《动力工程测试技术》中已学过此内容)
第九章 机组水力参数的测量
第一节 水电站水力测量的目的和内容(0.5学时)
一. 目的:安全运行和经济运行;监测机组运行性能;自动化要求
二. 内容:拦污栅前后压差;上下游水位及装置水头;水轮机工作水头;水轮机引用流量;水轮机气蚀;机组振动和轴向位移;相对效率;综合监控系统。
第二节 上、下游水位和装置水头的测量(1.5学时)
一. 目的和方法
目的(7点)
方法:直读水尺;液位仪
二. UYF-2、XBZ-2型浮标式遥测液位仪
结构与原理;安装要求和接线
三. XBC-2型遥测液位差计
四. USS-51型声波液位计
五. 测量设备的选择和布置
第三节 水轮机工作水头测量(1学时)
一. 水轮机工作水头含义和测量
二. CW型双波纹管差压计
三. 测量水轮机工作水头的仪表
四. 测量仪表的选择
第四节 水轮机引排水系统的监测(2学时)
一. 进水口拦污栅前后压力监测
二. 蜗壳进口压力的测量
三. 水轮机顶盖压力的测量
四. 尾水管进口真空的测量
五. 尾水管水流特性的测量
第五节 水轮机空蚀和机组相对效率的测量(1学时)
一. 水轮机空蚀的测量
声学法*;电阻法
二. 机组相对效率的测量
意义;装置
第六节 机组振动和轴向位移的测量(3学时)
一. 机组振动测量
1. 机组振动测量的目的
2. 机组振动测量的工况**
(1)空载无励磁变转速工况
(2)空载变励磁工况
(3)变负荷工况
(4)调相运行工况
3. 机组振动测量的常用方法
二. 机组轴位移的测量
第十章 水轮机流量的测量
第一节 水轮机流量测量概述(1学时)
一. 水轮机流量测量的意义与目的
二. 水轮机流量测量的特点
三. 水轮机流量测量的基本方法
第二节 水轮机蜗壳测流法(2学时)
一. 蜗壳测流的基本原理
二. 测压孔的布置与计算
三. 蜗壳流量系数的率定
四. 测量仪器
第三节 流速仪测流法(1.5学时)
一. 流速仪测流的基本原理
二. 测流段面的选择
三. 流速仪台数及其布置方式的确定
四. 流速仪的选用、安装与信号记录
五. 流速分布图的绘制与流量的计算
第四节 水锤测流法(0.5学时)
(简介)
第十一章 水力测量系统的设计
(课程设计内容)
四、教材:《水力机组辅助设备》 范华秀主编 水利电力出版社 1987年
五、参考文献:
1. 哈尔滨电机研究所:水轮机设计手册,机械工业出版社,1976年
2. 华东水利学院:水电站辅助设备,1976年
3. 水电站动力设备设计手册,骆茹蕴主编,水利电力出版社,1990年
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