专业介绍:能源动力类专业为大类专业,主要包括以下几个分专业。
1.热能与动力工程(1)
该专业下设4个专业方向:热能工程、热力发动机、流体机械及工程、空调与制冷。 ①热能工程专业方向:
热能工程是研究热能的释放、转换、传递以及合理利用的学科,它广泛应用于能源、动力、空间技术、化工、冶金、建筑、环境保护等各个领域。培养从事热能工程及工程热物理方面的研究、设计、运行管理、产品开发的高级工程技术人员。②热力发动机专业方向:
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。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。 该专业毕业生主要去向包括:
发电设备研制、设计及生产部门,大型电站,航空、航天发动机研究、生产部门,船舶发动机研究、生产部门,以及万化系统动力设备研制、生产、运行部门等。③流体机械及流体动力工程专业方向:主要研究流体机械及其工作系统自动化,流体循环系统节能等,在水电水利、机械制造、交通运输、石油化工、工程机械、食品纺织、航天航空、舰船武备乃至市政设施、工民建筑等部门都有广泛的应用。
该专业方向包括流体机械及各类流体动力系统的设计、运行及其自动化管理、控制理论及工程应用等,培养从事叶片泵、水轮机、风机、液力、流体传动及控制、湍流控制、微尺度通道流动、粘弹性非牛顿流体力学等方面的研究、设计、制造、运行及产品开发和科学研究的高级工程技术人才。 ④空调与制冷专业方向:主要研究制冷与低温技术。
它广泛应用于能源、航天、航空、汽车、石油化工、食品与药品的生产、医疗设备与空调制冷设备的生产等领域。本专业方向培养从事空调制冷工程与设备的设计、运行管理、产品开发和科学研究的高级工程技术人才。本专业方向对应制冷及低温工程学科,具有硕士、博士学位授予权。
2.核反应堆工程专业。
核科学技术对人类生活和世界格局的影响逐年增加,在能源、资源、环境、以及人类健康等方面有广泛应用。随着我国核技术及核产业的不断发展和国家对核技术领域投入的不断加大,迫切需要高素质的核科学技术人才补充到相关单位。本专业培养具备以核工程技术、工程热物理为主,以机械、电工、计算机技术等为辅的基本知识结构,理工结合的高级复合型工程技术人才。
学生通过系统学习,将具有坚实的数学、物理、工程力学、机械原理、电工电子等基础知识,传热学、流体力学、工程热力学、自动控制、计算机应用等专业基础知识,以及核反应堆物理分析、核反应堆热工水力学、核动力装置与设备、核反应堆安全分析、核反应堆设计原理、核动力装置测试技术、核动力装置运行及控制等专业知识。毕业生除攻读硕士学位外,可在**部门、规划部门、军事部门、核电工业和辐射科学相关的科研设计单位、核电站、高等院校等从事规划、设计、运行、施工、管理、教育和研究开发工作。
3.飞行器动力工程专业。
飞行器动力系统是航空、航天器的心脏,是航空、航天器中最关键部件。航空发动机的研制水平是一个国家工业基础和实力的标志。 该专业主要研究航空、宇航推进动力的理论与技术。
培养在航空、航天、交通、能源、环境及其它相关领域从事热力动力方面的研究、设计、实验、开发和管理工作的高级工程技术人才。 该专业属多学科交叉、技术密集型专业,下设4个研究方向:发动机设计与工程(含结构完整性分析与cad);发动机流动与燃烧(含工作过程**);发动机控制与测试技术;发动机强度振动及故障诊断。
学生通过系统学习,将具有坚实的数学、物理、工程力学、机械原理等基础知识,空气动力学、工程热力学、固体力学、自动控制、计算机应用、飞行器动力装置原理与结构强度等专业基础知识。主要为航空、航天、舰船等工业部门培养高级工程技术人才。本专业对应的动力机械及工程学科是国家重点学科,具有硕士、博士学位授予权。
该专业毕业生主要去向包括:航空发动机研制、设计、生产部门,航天发动机研制、设计、生产部门,舰用燃气轮机研制、设计、生产部门及民用燃气轮机研制、生产部门等。
专业发展前沿:
1.空气动力电池(2)
丹麦科技大学国家可再生能源实验室riso日前正在研发以空气作为燃料的电池,这种电池很有可能成为新一代零排放电动车的动力**。
riso的研发对象是锂空气电池,这是一种以锂电极作为阳极、多孔碳材电极为阴极的全新电池,其工作原理是阴极放出和吸收空气,在放电的过程中,锂和氧发生反应,形成过氧化锂和驱动电池的电荷。riso材料研发部门高级科学家维格表示,如果他们的技术得到成功开发,电动车的研究将取得“终极突破”,因为在实践中锂空气电池的能源密度可与汽、柴油相媲美。
研发团队的成员之一诺比表示,他们研发的锂空气电池目前只能充电50次,目标是将充电次数增加到300个充放电循环,这样才能够应用于驱动汽车。与此同时,这种电池充放电过程中损失的能量比例大约是40%,研究人员希望能将这一数字降低到10%,与锂离子电池相当。现在研究人员正使用大型计算机观测锂和氧原子的反应过程,以期找出反应需要高压的原因。
2.混合动力汽车(3)
该系统主要有三类。
第一类系统:ima - integrated motor assist系统是由本田汽车公司研发,工程人员将电动马达和发电机与汽油发动机链接在一起,并且置于变速箱前部。电动马达起到辅助发电机驱动车辆的作用。
这样可以使得车辆搭载体积更小,排量更低的发发动机时也能获得足够的驱动力。以思域混合动力车型为例,普通车型最小排量为1.8升,混合动力车型排量则仅为1.
3升。由于与发动机进行直接连接,因此电动马达无法在发动机关闭状态下进行工作。第一代ima混合动力系统的电动马达功率太低,所以车辆无法依靠纯电力模式行驶。
目前,性能提升后的电动马达可在车辆关闭发动机,且处于巡航状态下独立驱动车辆以保持车速。当车辆制动时,与发动机连接的发电机就会将车辆减速时的动能进行**并用于发电。同时,发电机还承担着发动机启动电机的作用。
当等红灯时,发动机会自动关闭,此时再次启动就需要发电机的辅助。当然,为保证车辆的可靠性,还有一套常规的启动电机作为备份。ima系统是目前原理最简单,同时维修保养成本最低的混合动力解决方案。
第二类系统:hybrid synergy drive(hsd),这套系统也是由一台电动马达和一台发动机组成,不过在安放位置上与本田的ima系统存在区别。其中的一台电动马达与发动机直接相连,另外一台则没有直接连接发动机。
丰田这套系统最为关键的设计就是复合式行星齿轮变速箱。发动机和与其相连的电动马达组合在一起形成一套驱动单元,另外一台电动马达形成第二个驱动单元。这两套单元可由车载电脑灵活调配,通过变速箱对驱动轮传递动力。
加速时,第一套动力单元通过变速箱向车轮传递动力;在纯电力模式下,第二套动力单元取代发动机和电动马达,单独为车轮提供动力,此时发动机和与其相连的电动马达均处于关闭状态。车辆减速时,hsd混合动力系统的电动马达也会与ima系统一样,转变为向电池组充电的发电机。两套系统的不同点在电池组满电情况下才会体现出来。
当电池组充满电后,发动机所产生的电能将会输往与发动机相连的电动马达,马达通过对发动机转速的干预来达到辅助车辆减速的目的。所以,当你驾驶一辆丰田品牌的混合动力车时,并不需要对刹车踏板过分敏感,电动马达提供的减速度已经基本够用。只有在停车或遇上紧急情况时车辆原本的刹车系统才能派上用场。
这套系统的诞生为由车载电脑控制的线控刹车及油门系统提供了前提条件。
第三类系统:第三套系统来自通用汽车,美国人采用完全不同的理念来诠释混合动力概念。虽然与两家日本厂商的研发理念不同,但通用汽车的这套双模混合动力系统依旧采用了两组电动马达。
当处于低档位时,第一台电动马达会将动力传递给第二胎电动马达,然后由它们与发动机一同向车轮传递动力;在重载或处于高挡位时,发动机依旧处于运转状态(这与hsd和ima发动机可关闭或减少工作气缸数量的做法不同)。车辆加速时,第一台电动马达并不会向车轮传递动力,而第二套电动马达还是以发动机的工作模式为电池组充电;车速进一步提升后,第一台电动马达开始将电能传递给第二台电动马达,同时第二台电动马达停止向电池组充电,改由同发动机一起驱动车辆。
专业的发展未来(4)
1动力与能源转换设备方向。
燃气内燃机燃气内燃机技术对于中国已经非常成熟,但是燃气内燃机的制造水平与国际先进设备还存在比较大的差距,主要是转换效率、排放控制、电子控制和设备大修周期等,以及低热值燃料气体适应性。此外,国外正在发展的预燃、回热、增压涡轮技术,以及电子变频技术,都是发展的重要方向。
斯特林发动机外燃式斯特林技术中国已经有了比较大的突破,上海711所已经可以生产该技术的产品,目前主要是提高设备可靠性和发电效率,以及自动化水平。
燃料电池该技术有质子交换膜、固体氧化物、熔融硅酸盐和氢氧重整等多种技术方式,该技术应用极为广泛,污染极小,而且可以同燃气轮机技术结合,发电效率将可能达到80%,是未来最具有发展价值的技术。
微型蒸汽轮机蒸汽轮机是非常传统的技术,但是利用一部噪音小、震动小、运行方便可靠的小型蒸汽轮机代替热交换器,将其中一小部分能量转换成价值较高的电能,或者利用蒸汽管网中较低品位的蒸汽为制冰机组提供低温冷能,可以更好的利用蒸汽中的能量。
太阳能发电和太阳热发电利用太阳能量的发电技术,关键是降低成本,同时需要研究与其他能源利用方式和载体进行整合,将太阳热发电与沼气利用整合,将光伏发电与建筑材料整合,利用光导纤维与照明技术整合等等。
风能风力发电是世界能源发展的一个重要方向,在大型风场大量利用大型风机发电将可以代替现有的火力发电系统,但是对于居住分散的用户小型高效的风力发电系统更加具有普及意义,小型风力发电系统主要解决的是成本、可靠性和蓄能问题。
余热制冷系统利用动力机作功后的余热供热制冷是分布式三联供系统的重要环节,尤其是制冷,可以采取吸收式制冷,也可以采取吸附式制冷,以及余热——动力转换——低温制冷等技术,这些技术均比较成熟,关键是系统的集成和提高效率,以及降低造价等问题。
热泵利用地源水源和其他温差资源的能源利用技术重点是在于提高效率和增强与其他能源利用技术的整合能力。
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姓名 李瑶。序号 32 学号 20101506 班级 建装1002班。得分 9完成日期 2011 11 19 任务一 用期刊导航方式统计自己喜欢的期刊钟数。选择检索工具 维普网。选择检索方式 期刊导航。管理学 66种期刊。经济与管理11种。任务二 检索2种以上类型的 并将相关文章 到本地,为专业领域...
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