热能与动力工程论文范文

引言：寻求写作上的突破？我们特意为您精选了4篇热能与动力工程论文范文，希望这些范文能够成为您写作时的参考，帮助您的文章更加丰富和深入。

篇1

早在商周时期，我们国家就已经开始了工业炉的生产工作，那时主要是通过加热来提炼铜器。铸铁工艺最早出现于春秋战国时期。与此同时熔炼铸铁相关高炉出现于十八世纪九十年代，且马丁于十九世纪六十年代有机改造同气体燃料相关的那些加热平炉。此时的热能项目在锅炉中应用中获取了一些成绩，不过还是有不利点。热能与动力工程中工业炉的应用发展分析对于工业生产来讲，工业炉的地位非常关键。在早些时候，工业炉一般是经由燃烧材料的方法来提供热能。在这种过程中，人们发现此种方法虽然能够带来热能，但是也会对我们的环境产生非常恶劣的影响。随着技术的不断发展，人们发现可以通过工业炉来实现电和热的有效转化。目前热能相关的研究工作在不断开展，而且锅炉的管理能力也得到了很大的提升，目前已经可以使用电脑控制锅炉，这就在无形中将能量的利用率显著的提升了。当前锅炉有两大类型，分别是推钢型的和步进型。这两者的差别是它们的输送材料方法不一样。

2.热能项目中风机面对的问题

锅炉设计风机的目的是为了压缩并且运输气体，也就是说把机械能合理的变化为动能。当设备运行的时候，风机能够将有关的气体运输到特定的设备中，它的功效比较显著。最近几年，我们国家的经济和社会获取了非常显著的成就，人们对于能源也更为需求，有关能源生产单位若想在激烈的竞争中获取发展，实现效益最大化，就应该切实的提升锅炉的工作总量。正是因为不断的增加其活动量导致风机因为长久的运转而发生破损，一旦破坏就会影响到设备的正常运行。所以必须变换风机的工作模式。除此之外我们还需要注意一个事项，叶轮本身结构非常复杂，在其测量温度的时候外在要素会对它的工作产生一定干扰。对于这个问题当前还没有合理的解决方法。虽然如此，然而值得一提的是为采取热能与动力工程已研发出的相关软件可从多种方向对风机叶片燃烧的速度进行有效测定，且可对数值进行二维模型的模拟，通过此创建来对网格进行有效划分，之后采取求解器对网格输出、所需结果进行有效求取，最终获取较为准确的一些模拟结果。

二、热能与动力工程的广泛运用了所取得的科技创新

1.燃烧控制

对于设备的燃烧控制来讲，其中非常重要的一个部分是怎样调节能量。我们国家的设备大多数使用的是人力模式，通过手工将燃料放到炉中，这样能够保证运转稳定，不过非常的耗费人力。最近几年大部分的单位都开始使用自动化模式。当前的燃烧方式有以下类型：第一是持续控制体系，它是由控制器和有关分析部件组合得到的，利用热电来测定数值，进而使用电脑分析存在的偏差数值，只有这种方法可以确保结果是精确的，进而对设备燃烧合理控制。通过不断的实践我们发现上述这种设备在开工时存在一定的偏差，所以需要进行合理的研究以此来保证数值的精确性。交叉式燃烧控制系统。锅炉由燃烧的控制器、烧嘴、流量阀、热电偶等相关部分构成，其对所需测量的温度进行转换是经过温度进行计算测量，分析设备能否和设定好的数值保持一致，进而起到控制燃烧的意义。这种燃烧方法的优点非常多，不但能够节省零件，还能够更为精准的控制温度，所以在当前的工业生产中被大范围的应用。

篇2

中国分类号：G642.421

基金项目：上海市高职院校085重点学科建设，项目编号：B-5107-11-0001。

“热能与动力机械基础”是热能与动力工程的一门专业必修课，总共40学时。本课程是热能与动力机械专业本科生的重要技术基础课，其任务是使学生基本认识和系统了解能源动力工程中主要机械、设备、装置的组成、结构、工作原理和性能，同时对新能源和可再生能源的利用有所了解，获得热能与动力机械方面的技术基础以及新发展的技术基础知识，为继续深入学习专业知识和适应毕业后工作的需要奠定基础[1]。

上海海洋大学食品学院的热能与动力工程专业是以制冷与空调工程为基础、以食品冷冻冷藏为特色的学科。该专业的毕业生有的进入制冷与空调行业进行设备的研发，空调系统的设计和其它相关行业，有的进入食品冷冻冷藏行业进行研究或应用方面的工作。该课程的开设为本科生奠定了热力机械方面的基础，学生毕业后无论是向热能类的专业转行或者是进一步深造，都具备了一定的基础。

作者自2008年开始教授本课程，已经有近四年的教学实践和体会，结合学生学习过程中的接受情况，对本课程的问题有较深的认识。具体而言，针对本校的专业特点和学生的学习情况，主要有以下几点体会。

一、 教材的选用和教学内容的选择

《热能与动力机械基础》主要内容包括热能的基础知识、锅炉结构及原理、涡轮机及喷气发动机、热力发电与核电、内燃机动力系统与装置、制冷与空调、新能源与可再生能源利用（含太阳能、风能、生物质能、地热能、水能、氢能与燃料电池）、换热与蓄热装置、热能与动力系统辅助机械等。

如果单纯采用一本教材，则教学内容过于宽泛，每章的内容相对比较独立，关联度不大，深度不够。目前本课程选用王中铮编著的《热能与动力机械基础》（机械工业出版社，2008年2月第2版）作为教材，以及蔡兆麟主编的《能源与动力装置基础》（中国电力出版社，2004年6月第1版）、翁史烈主编的《热能与动力工程基础》（北京：高等理工出版社，2004年第1版）、蒋德明主编的《内燃机原理》（机械工业出版社，1994第1版）作为辅助教材。然而以上教材均存在教学内容上不合理的问题：王中铮版的教材内容过于宽泛，面面俱到，深度上不够；蔡兆麟版教材内容过于深，不适合我校的热能专业学生，翁版和蒋版的教材是专门针对内燃机专业的学生所编著，也不适合我们制冷专业。综合考虑后，选用王中铮编的教材作为教学的主要教材，其它教材作为有机的补充，在需要深入的地方，采用补充讲义的方式。

二、 教学活动的组织

1） 多媒体教学与黑板板书相结合

随着国家对教育经费的投入越来越大，高校的教育条件也逐步在改善。目前，大部分高校已经可以实现多媒体教室的普及化。然而，并不是所有的课程都适合多媒体教学。本课程对于第一章热能的基础知识部分和锅炉的燃烧部分采用以板书为主的讲解方法，而对于锅炉的结构、内燃机的工作原理的演示以及发电系统的讲解，则利用多媒体结合FLASH来进行讲解。

教学结果表明，原理的部分采用板书，可以让学生有时间对所讲内容进行消化吸收，还可以激发学生思考的积极性。多媒体教学则容易激发学生的学习热情，让学生有更直观的感受，同时，采用多媒体教学时，还应该做黑板上提纲挈领的对说讲的主要内容、重点、难点等进行强调，让学生建立起比较好的全局观和条理性[2]。

2） 书本理论知识与实物模型相结合

对于比较复杂的设备和系统，即使采用多媒体教学，学生还是很难有实际的体会。而本课程以讲授主要设备和系统为主，如果对所学的系统能有机会进行实际操作和观摩则对于学生的学习和理解具有很大意义。为此，实验室采购了锅炉、发电系统、蒸汽轮机等教学模具，在授课过程中，在先讲解完理论部分后，会把学生带到实验室，一边演示一边讲授，让学生获得更直观的感受，大大提高和讲课效果和效率。学生均能达到一讲就透，一操作就明白。

3） 教师课堂讲授与学生兴趣小组相结合

为了进一步激发学生学习的能动性和参与性，采用教师课堂教授与学生兴趣小组结合的方式。本课程讲授采用课时内以教师讲授为主，课下以学生讨论和讲解为辅的教学手段。由于学时的限制，课堂上教师对所讲课程的主要内容进行讲解，课下会组织和鼓励学生对自己感兴趣的内容进一步进行深入和展开。学生可以通过查资料、文献对自己想了解的内容进一步进行深化，并以PPT的形式在兴趣小组内进行报告和讨论，教师也参与其中。考察学生的学习情况，并对学生的表现酌情计入平时成绩。

实践表明，学生积极性很高，参与度也很高。

三、 考核方式灵活多样

课程的考核采用期末闭卷考试和其中PPT和小论文相结合的手段，发挥学生的能动性和课堂上的参与性，给学生选择的空间，提升其学习的积极性。

期末考核方式打分如下：

结果证明，较单纯的闭卷考试考核方式相比较，学生更具有学习的动力和积极性，同时，对所学的内容印象深刻，也培养了学生初步的查阅科技文献、做报告和写科研小论文的能力。

篇3

许多院校已经意识到实践教学对培养应用型人才的重要性，但是在实践教学体系设置上过多采用照搬国外或者国内名校的模式和标准，没有结合本校育人目标、专业特点以及毕业生就业行业特性等因素，实践教学体系追求完整性，缺乏针对性，结果带来实践教学的盲目性，也一定程度上造成结构性就业难的通病。

1.2实践教学流于表面性，缺乏体系性

教育部对实践教学的学分、学时均有具体规定，但许多院校教务部门及教学单位缺乏针对实践教学体系的研究，实践教学安排不具科学性。在教学内容安排上，理论教学、实践教学与就业需求不能有机衔接，实践教学各环节间不能很好的形成科学的梯级体系，内容单调、不深入，流于表面，最终影响人才的培养质量和就业质量。例如校外实践教学，多是由教师组织学生去企业进行参观，学生在实践中走马观花，缺乏深入细致地思考和分析的机会，实践后对实践过程印象浮浅，实践效果不理想。

1.3积极性不对等，校外实践教学平台建设困难

校外实践教学平台不仅能够弥补校内教学资源不足，也是培养应用性、创新性人才的重要依托，且有利于促进高校培养人才质量更好的适应社会就业需求。但校外实践教学会对企业正常的工作秩序产生影响而导致的工作效率降低，甚至会导致企业商业机密泄露而对企业造成的潜在损失。因此，校外实践平台建设过程中呈现出积极性不对等的状况，企业反应冷淡缺乏积极性，高校方面表现热情，但难有作为。

1.4师资队伍少有工程实践经验，缺乏实践性

随着近年的扩招，教师规模迅速增加，尤其是青年教师大多是刚毕业的研究生，具有博士、硕士学位的高校青年教师越来越多，虽然学历较高，但他们大多是从校门到校门，自身教育经历主要集中于理论知识学习和学术研究，非常缺乏工程实践历练，难以胜任工程实践教育。当今高校针对教师考核体系引导大部分教师将精力集中于申请课题、、提升职称，不利于教师个人工程实践能力再提升，这就造成理论知识、实践教学能力强的“双师型”教师严重不足。

2就业导向视角下实践教学体系优化的尝试

2.1就业行业分布

广东海洋大学能源与动力工程专业近5年毕业生643人，其中升学深造24人，申请暂缓就业6人，18人不纳入就业方案，就业率为97.2%。具体就业行业分布情况如表1所示。近年来，依据就业实际需求，进一步强化实践教学，对实践教学内容体系、创新创业教育、校外教学平台、以及实践教学过程质量监控进行了一些的改革与探索。

2.2基于就业需求，优化实践教学系统

为了实现市场对能源与动力工程专业本科学生的就业需求和职业要求的目标，近年我校在长期重视实践教学建设的基础上，对实践教学内容进行了调整和完善，建立了分层次、分阶段和系统性强的实践教学内容体系，如图1所示。通过优化实践教学体系，达到理论教学与实践教学有机衔接，实践教学各环节间形成梯级体系。实践教学在帮助、加深学生对理论课程掌握的基础上，提高学生的专业技能、工程实践能力、工程意识以及创新创业能力，以满足就业需求。

2.3基于就业主要方向，细分实践教学内容

应用型本科院校能源与动力工程专业毕业生就业常常具有一定的区域性和方向性。广东海洋大学立足广东，培养的毕业生也大都服务地方经济社会发展。经统计，本专业近5年89.5%的毕业生选择在珠三角地区就业。根据近年的就业行业情况统计，表1所示，毕业生就业方向大都集中在两个行业方向，一是船舶、电力及锅炉、燃气等行业，二是制冷、空调及工程等行业。为此，我校能源与动力工程专业将部分专业实践课程细分为热能和制冷两个大方向。热能方向设置锅炉原理与设计课程设计、船舶动力装置课程设计等实践课程，而制冷方向设置制冷与空调工程设计课程设计、空气调节课程设计以及制冷装置电气控制技术课程设计等实践课程。能源与动力工程专业学生根据个人兴趣选修相应方向的专业实践课程，避免了实践教学的盲目性，且无需额外增加实践教学课时，内容满足主要就业方向需求，也一定程度缓解结构性就业难的通病。

2.4响应就业新形势，重视创新创业实践教学

根据社会对能源与动力工程专业毕业生创新、创业能力要求的加强，我校新增综合素质拓展训练、创新创业实践和创业教育实践课程。同时，为充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性，专门制定《学生创新创业训练计划项目管理办法》，设立大学生创新创业训练计划项目，包括创新训练项目、创业训练项目、创业实践项目和学科专业竞赛项目四种类型。近4年来，以学生组队，专业教师指导的形式，组建了20多支创新创业实践团队，初步形成学生组队申报、教师指导、学校经费支持的体系，有效提升学生创新创业综合实践素质。

2.5基于就业导向，优化校外实践教学平台

为破解校外实践教学平台建设困难这一局面，采取了一系列举措：向合作企业输送专业人才；通过学校客户资源的开发，满足实践教学合作企业的市场拓展收益；合理安排实践教学时间，以降低对企业的负面影响，提升企业合作育人的积极性。经过多年的努力拓展，目前已与东风商用车公司、广州文冲船厂有限责任公司、宝钢湛江钢铁有限公司、武汉新世界制冷工业有限公司、大连冰山集团有限公司等21家企业建立了稳定的校企合作平台。在此基础上，企业平台所涉及的领域相对集中本校能源与动力工程专业的热能和制冷两个主要就业方向，企业类型或实践岗位系统覆盖设备设计、制造、销售、工程施工、运营管理整个链条。实践教学环节，学生可以根据个人兴趣和就业需求，有针对性的选择相应的实践平台。

2.6基于就业导向，切实提高毕业设计实践环节质量

毕业设计（论文）是大学期间学生毕业前的最后学习阶段，是学习的深化与升华的重要过程。由于某些因素，我校能源与动力工程专业毕业设计（论文）曾出现质量下滑趋势。近年来，针对毕业设计（论文）实践环节，我们基于就业导向，合理利用专业针对性强的合作企业平台，依托众多工程实践经验丰富的教师队伍，做出系列举措，有效提升了该实践环节教学质量。时间上，为了更好地解决找工作与研究生复试对毕业设计的冲突，将毕业设计时间前移半个学期。选题上，指导老师下达候选的任务书紧密结合本专业的培养目标及就业需求，避免盲目性。毕业设计（论文）实践过程中，加强过程管理，将指导过程细分为初期任务布置、中期检查和答辩验收三个阶段，在此期间要求学生每周至少与指导教师详细交流一次，强化管控。通过近3年来系列探索性的实践，明显感觉近几届毕业生能够较好的对大学期间所学的基本理论、基本知识和专业知识进行结构框架梳理，使知识系统化，也提高了调查研究、查阅文献、收集资料、制订设计（试验）方案等综合能力，毕业答辩环节所展示成果的质量也明显提高。

3结语

基于就业导向视角下，通过对能源与动力工程专业实践教学体系探索和实践，有利于推进本专业学生综合素质的提高，也有利于本专业学生的成功就业。近年来，我校能源与动力工程专业学生参与实践创新活动的热情高涨，每年参加“大学生创新创业训练计划”（校级）、“创业设计大赛”（校级）、“挑战杯”大学生创业计划（校级）等各类学生科研项目的学生人数逐年增多，学生实践创新能力也得到明显提高，各类课外科技竞赛中也取得了优秀成绩。2015年，获得“中国制冷空调行业大学生竞赛”一等奖，“全国大学生节能减排科技竞赛”一等奖等多个奖项。根据对近3年毕业生的跟踪调查，本专业毕业生就业率一直保持在98%左右，82%左右的毕业生反映实践教学对其成功就业有很好的促进作用。

作者:张乾熙 贾明生 徐青 单位:广东海洋大学

参考文献：

[1]李培根，许晓东，陈国松.我国本科工程教育实践教学问题与原因探析[J].高等工程教育研究，2012，03:1-6.

篇4

自1998年我国推行“加强基础，淡化专业，因材施教，分流培养”、“厚基础，宽口径”的教育思想以来，根据国家教育部专业目录的设置，中南大学将热能工程、制冷及低温工程两个专业整合为一个大专业，即热能与动力工程专业。同时，为了满足经济市场对人才的需求，该专业设有四个方向：热能工程、制冷及低温工程、动力工程、热工检测与控制。其培养计划前三年立足于基础教育，后一年突出专业方向的特色。经过几年来的建设与发展，这种“通才”式的人才培养模式取得了良好的效果，学生的创新意识强，对人才市场的适应性强。在近几年就业形势严峻的情况下，本专业本科生的就业率前几年一直保持在100％，2006～2007年也在97％以上。

但在培养计划的调整过程中，实验教学仍然按课程进行设置，实验内容零散，实验数目多，实验设备低效、封闭等问题日益突出。为高效发挥实验设备的作用、促进创新人才的培养，笔者在怎样整合实验室资源、构建面向热能与动力工程大专业的实验教学平台方面，进行了积极的探索与实践。

一、改革实验室管理体制

随着学科发展和教学改革的深入，学科交叉渗透已经反映到实验教学上来。根据热能工程、制冷及低温工程、动力工程、热工检测与控制四个专业方向功能与特点，打破原有学科内部实验室的界限，成立了热能与动力工程实验中心。其目的在于有效克服原有设备管理体制分散、重复、低效和封闭的弊端，合理配置实验人员、实验仪器设备和实验用房等资源，有利于创建学科实验大平台，为培养学生的创新能力提供条件。

过去，实验室按专业方向设置，不可避免地存在信息不够畅通、仪器设备重复购置或使用率低的现象。另一方面，将有限的实验经费分散到各个实验室，实验室建设经费不足的问题更为突出。建立实验中心后，实验人员统一管理、资产统一安排、实验设备统一调配，显著地提高了仪器设备的利用率。实验室建设的项目等均由教授委员会根据学科全面发展的需要，通过集体讨论来决定，使有限的资金得到最大程度的利用效益。

二、构建科学的实验教学体系

实验中心坚持育人为本、学生为先、质量为重的基本原则，遵循循序渐进的教学规律，优化实验课程内容。通过打破每一分支学科自身的系统性、完整性，追求科学技术的综合性与整体性来实现教学内容的整体优化，使实验教学内容突出重心低、知识新、面向宽的特点。在教学组织实施方面，形成由多模块或多门课程组成的新的实验教学体系，实施基础性实验必做、综合性和设计探索性实验选做，适合因材施教的分层次教学模式。完善了热能与动力工程专业的实验教学体系，形成“三个层次”的实验教学平台，旨在加强学生实践能力和创新能力的工程实践，促进学生的知识、能力、素质综合协调发展。

第一层次：热工理论基础实验教学平台。该平台一方面为理论课教学服务，帮助学生加深对传热学、流体力学、工程热力学、热工检测与仪表等热工基础理论课程教学内容和机理的理解。其实验内容是根据相关理论课程学习的进度进行设置，以演示、验证性实验为主。通过实验，学生对某些难以描述的现象与概念形成一些感性认识与理解。另一方面注重培养学生的基本实验技能，帮助学生掌握温度、压强、流量、液位等基本热工参数的测量方法与测量仪表的基本知识，训练学生掌握常用仪表的使用、实验的规范操作、实验数据的记录与处理方法等，使学生能根据实验教学的目的，自己设计实验步骤，选择实验仪器，独立完成实验和处理实验数据，进行误差分析，最后给出科学的评价，以培养学生进行科学实验的基本能力。

这类实验课侧重于基础性实验，不过分强调独立设计实验，避免搞形式主义的实验教学。其实验学时数约占专业课程实验的50%，同时要求学生严格按照培养计划选择实验项目。热工理论基础实验教学平台，既配合了理论课程的教学，也为后续的专业实验教学打下了基础。

第二层次：专业综合实验教学平台。这类实验课程要求学生在教师的指导下，综合运用本课程以及与本课程相关的知识、实验方法与实验手段等完成相关实验，旨在培养学生综合运用知识的能力与素质。

在这类实验课程的设置中，改变以往不同的专业方向采用不同设备的思想，重点选择一些典型设备，对实验内容进行整合，根据不同专业方向的培养要求，其实验内容的侧重点有所不同，挖掘现有实验设备的潜力。如柴油机，对于动力培养方向，主要研究柴油机的特性（如万有特性、示功图、速度特性、排放特性等）；对于热能工程研究方向，主要研究燃料的特性、燃料的燃烧状况以及机体的传热状况；对于热工检测与控制方向，主要研究流量、压力、温度、转速、气体成分等各种参数的检测方法以及控制模式。通过对溴化锂制冷机与现场总线系统的连接与开发，可以开出满足制冷与空调、热能工程、热工检测与控制三个方向培养目标的综合性实验。

第三层次：专业设计与研究探索性实验教学平台。学生在教师的指导下，根据给定的实验目的和实验条件，自己设计实验方案、确定实验方法、选择实验器材、拟定实验操作程序，自己加以实现并对实验结果进行分析处理；或者学生在教师指导下，在自己的研究领域或教师选定的学科方向，针对某一或某些选定研究目标进行具有研究、探索性质的实验。这类实验课程主要培养学生灵活运用所学专业知识提出问题、分析问题以及解决问题的能力，培养学生的创新意识。

这类实验课程主要对高年级本科生开放，部分实验也适应于研究生，从而形成本研连通、高度共享的实验装备平台，实现资源的最大程度的利用。如低氧弥散燃烧装置、空调系统性能及空气品质实验平台、溴化锂现场总线控制系统等。

三、加强实验师资队伍的建设

由于我国教育领域长期受到重理论、轻实践思想观念的影响，实验教学还没有得到应有的重视，很多教师不太愿意去实验室，同时受到各方面条件的限制，实验室人员的引进比较困难，致使实验室师资不足的问题日益突出。为改变这种状况，我们一方面建立适当的激励机制，充分发挥现有实验人员的积极性。另一方面制定了一系列制度鼓励教师参加实验室建设，如规定任课教师必须参与实验室建设、实验指导等工作；建立实验室建设专项基金，资助教师投身于实验室建设；设立了实验室建设业绩突出的教师奖励专项基金。

四、教学效果

经过几年来的实验教学改革，取得了良好的效果，具体表现在：①提高了实验的开出率，达到97%；同时提高了实验课的质量，开设有“三性”实验的课程占开有实验课程的87%；②涌现出了一批学生参与、教师设计制作的优秀实验装置与项目，如“制冷兼制热水一体化实验台”、“空调系统性能及空气品质实验平台”等均得到兄弟单位的肯定与赞赏，相继有多所高校委托我们加工制作上述实验装置；③涌现出了一批优秀的学生作品：“强化辐射传热的技能环保燃气灶”获第八届“挑战杯”全国大学生课外科技作品竞赛三等奖；“水蒸气吸热式空气温度调节器”获第二届“升华杯”学生创业计划大赛特等奖；“周期热流体导热系数测定仪”获第四届“升华杯”学生创业计划大赛一等奖；“泵综合性能实验可视化数据处理系统”，实现了利用计算机获取实验数据的功能，大大缩短了实验时间，提高了实验的准确性；低氧弥散燃烧关键部件—蜂窝陶瓷蓄热体的周期传热过程，创新性地应用了数学物理方程方法中的摄动法求解，完善了薄壁蓄热体周期传热半解析数值理论方法，相关论文先后在5个EI和SCI源刊上发表，并申报了2项专利；论文“Experimental research on compulsive cooling of swirling jet impingement” 在HDP’06（High density microsystem design and packaging and component failure analysis）国际会议上宣读，获得最佳学生论文奖。

五、结束语

几年来的教学实践表明：新的实验教学平台，充分利用了人力资源与设备资源，使我院的实验教学条件与实验教学水平都得到了提高，为培养学生创新能力提供了良好的条件。同时我们也清楚地认识到：实验教学改革，任重而道远，不断改进实验教学内容、手段、方法以提高教学质量，将是我们长期面临的任务。

参考文献

1.杨天怡，胡新平，等.创新教育与实践教学[J].中国高等教育，2005;（23）：28-30

2.姜宝成，谭羽非，等.构建实验教学体系，建设一流热工实验中心[J].理工高教研究，2007；26（1）：76-77