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風能與動力工程

前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇風能與動力工程范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發現更多的寫作思路和靈感。

風能與動力工程范文第1篇

關鍵詞:風能與動力工程;多學科交叉;國際化;復合型;風電人才

中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)08-0242-03

隨著全球化進程的推進,中國市場本身也正變成一個國際化的市場,無論中資企業還是跨國公司,都把其核心競爭力的構建放在“國際化人才”的吸納上。麥肯錫的《應對中國隱現的人才短缺》指出:“今后五年,中國需要7.5萬名能夠在國際市場中施展才能的管理人員,但目前這類人才只有5000個”。風電技術和行業的國際化需求隨著風電各大企業的國際化進程也越來越高,為滿足全球市場對風力發電人才的需求,華北電力大學于2006年開設了國內外第一個風能與動力工程專業,培養具有風力發電機組及風電場設計、制造、運行和管理和具有國際競爭力的風電人才。國際化人才就是具有國際意識、國際交往能力、國際競爭能力的人才,因為這種人才能立足于本土,放眼于世界,積極主動地參與國際競爭,對國家經濟建設能起到有利的推動作用,未來將成為可持續發展的執行者。因此,專業創建了國際化風電人才培養方案,畢業的學生除了適應新能源電力發展需求外,還可從事動力工程、電氣工程及機械工程等相關領域的專門技術工作,甚至可在國際能源咨詢業工作,成為可再生能源發展的引領者。

一、國際化的教育理念和培養目標

教育國際化就是教育觀念國際化、人才標準國際化、人才培養國際化、教育市場國際化,并且要確立教育國際化的培養目標,構建國際化的課程體系,加強教育國際化的交流和積極發展國際合作辦學。就華北電力大學風能與動力工程專業的國際化戰略來講,設定的總體目標就是,建設多學科交叉風能與動力工程專業,培養高素質、創新型、國際化人才。其分目標:①學科建設目標:提升學科的國際化水平,加快高水平學科建設的步伐;②人才培養目標:提高具有國際視野、通曉國際規則、在全球可再生能源領域活動中具有領導力和競爭力的高層次、創新型國際化人才。為適應國際化的需求,要培養學生具有以下優質素質:堅實寬廣的專業知識;良好的外語水平;明確的國際化意識;較高的國際交流水平;較強的專業實踐能力;復合創新型國際化高水平人才。通過專業教學,提升學生的國際競爭力,使之成為能夠適應國際環境的復合型人才,實現國際化先進人才培養的價值取向。

二、國際化風電專業人才培養的戰略

國際化人才培養戰略的核心是探索辦學模式的國際化,它首先是辦學理念的國際化、發展戰略的國際化,然后是由此所決定的策略、行動方案的國際化。辦學宗旨和理念的國際化先行,就能有效指導課程體系、師資建設、教學方式與手段、教學管理和質量保證體系、管理運行模式等方面的國際化。

1.辦學理念。提出了國內外領先的“多學科交叉,國際化教育與工程化教育融合,科技創新與教學相長,具有國際競爭力”的風電人才培養理念,在全程教學環節中貫徹實施、研究、總結、提升。力求使學生做到“一專多能”,“一專”即指專于空氣動力工程,“多能”即指能掌握國際風電所需要的機械、電氣、控制、計算機、外語、經濟、運行、管理等學科知識和技能。同時,還應強調學生具備從全球角度觀察、思考和處理問題的實際能力。在培養人的過程中,倡導“人的全面而自由的發展”。力求在教學大綱設計、課程設置和教學管理中,充分注重學生的全面協調發展,不僅關注其知識的獲取,還關注其綜合素質的提高。教育過程鼓勵合作學習,促進學生之間的相互交流、共同發展,促進師生教學相長。

2.辦學模式。就學科建設國際化措施來講,要建立戰略性的研究方向,就要先確定幾個主要的戰略性研究方向,與國外的一些高水平學術機構進行合作研究,把世界各國的專家、學者匯集在一個平臺上。培養學生的學術研究隊伍,讓學生參與到學術科研中,參與到國際的學術團隊中,借助于聯合培養的機制。①英語課程:貫穿于聽力、口語、閱讀、寫作、語言知識、自主學習指導等各部分,互為交融和強化,旨在對學生進行全面語言訓練。②實踐課程:鼓勵并開展學生的專業實踐活動,加強校企合作,讓學生參與諸如暑期社會實踐的暑期實習,有助于學生的國際化,并有助于專業課程學習與實踐的對接,培養學生成為國際化高水平的復合型人才。③科研合作交流:開展國際合作研究項目,舉辦高水平的國際學術會議,鼓勵教師參與國際學術交流。國際學術交流的主體是教師和管理人員,并讓有適當能力的學生都參與。在人才培養的國際化方面,制定一些措施,促進人才培養質量的提升。

3.教學方案。教學方案以工程熱物理、電氣工程、機械工程三大學科的基礎課為主,專業工程化訓練,是以開設了全新的《風力發電原理》、《風力機空氣動力學》、《風力發電機組設計與制造》、《風力發電機組監測與控制》、《風力發電場》、《風電場電氣工程》等六個主干專業課的學習,來完成多學科的交叉與融合。每門專業課的教材組織行業著名專家新編。為了完成多學科交叉的工程化實踐,鼓勵并開展學生的專業實踐活動,課程體系中設有四大實踐環節,大學二年級就將學生派往風電機組制造廠和風力發電廠進行兩周的認識實習,大學三年級時,派到風電機組總裝廠進行兩周的拆裝實習,大學四年級時,根據學生就業方向,分別派往電力設計院、風電場以及風電機組制造廠進行4周的畢業實習,最后,針對學生的科學研究志向,進行14周的畢業設計。同時還設置了風電大講堂,由國際知名學者進行授課,保證學生得到最新的國際技術動態。通過教師和學生互換和學分互認等制度性的安排,進而逐步與國外院校建立合作關系,實現并逐步增強國際化。

三、風能與動力工程專業的教學實施

在國際上第一次聘請18名以世界風能協會主席為代表的國際風電規格專家為客座教授,為本科生授課和開設專題技術講座;聘請國內外著名企業的風能知名專家為本科生授課和開設專題技術講座。將國內外最新的科技成果、新技術、新產品的內容融入教學內容中,將工程化實際的成功經驗和存在的技術問題融入教學內容中。每年選拔優秀本科生,派往美國等國外知名大學學習。提出并運用了“科技創新與教學相長”的教學方法。將國內外最新科技成果、新技術和新產品編入教材,在理論教學和實踐教學中運用。教學團隊承擔國家“863”項目、國家科技支撐項目、國際合作項目、國家自然基金項目和企業委托重大項目,培養建設多學科交叉、國際化、工程化的年齡、專業結構合理的高素質教學團隊。

1.國際化人才培養。①國內首次制定并完善了風能與動力工程專業培養方案,建立并完善了符合國家經濟建設和國際風電技術發展需求的風電人才培養方案和多學科交叉型與國際化的課程體系。②構建實施了國際化教育與工程化教育融合的教育模式。聘請國際知名專家和企業知名專家給本科生授課和開設專題講座,建立風能專家大講堂,多次與英國劍橋大學、美國加州大學伯克利分校、丹麥技術大學、Manchester大學、Strathclyde大學、Loughborough大學,荷蘭Delft科技大學等名校在教師培養和學生交流等方面合作,為培養國際化人才提供條件,同時不斷提高教學水平。聘請國際知名教授為本科生授課。使學生始終站在國際風電技術最前沿。③按照多學科交叉、國際化、工程化的師資培養模式,建立了教授與青年教師“傳、幫、帶”的共同發展模式,通過“走出去,請進來”的教學與培訓方法,建設了一支年齡、專業結構合理的高素質、國際化的教學團隊。

2.多學科相融的教學。①組織編寫出版了國際上第一套6部風能與動力工程專業教材。將最新的國際領先的科技成果、新技術、新產品編入教材中。由世界風能協會主席賀德馨任教材編審委員會主任,組織全國風力發電產學研領域的著名專家審稿、多次試用和修訂。②建設了大型風洞實驗室、風電場與風電機組仿真實驗室、風力發電運行與控制實驗室、風電機組設計與制造實驗室、風力發電機組拆裝實驗室和物理模擬實驗室,解決了本科生理論學習與教學實踐相結合的難題。與北京金風科創風電設備有限公司、沈陽工業大學風能技術研究所等企業和科研院所,建立校外人才培養基地,得到了同行的大力支持和資助。③在中國政府/世界銀行/全球環境基金——中國可再生能源規模化發展項目(CRESP項目)、國家“211”工程建設項目、教育部修購專款項目、國際風能教研項目、企業風電專業贈款和企業風電獎學金共同資助下,分別完成了風能與動力工程專業培養方案建設、教材建設、教師能力培養、實驗室建設、風電資料室建設和國際化人才培養工作。

華北電力大學的風能與動力工程專業是教育部批準的第一個風電本科專業,通過6年的教學實踐,取得了一些教學經驗和成果,但是與國際的一流教學相比還有差距。我們將不斷努力,全面開展并推進教學進程,完善對學生及教學的國際化教育,致力于培養高水平、復合型的國際化風電科技人才。

參考文獻:

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風能與動力工程范文第2篇

【關鍵詞】熱能與動力工程;鍋爐

引言

隨著經濟的不斷發展,現有的化石資源已經遠遠不能滿足我國現下經濟的快速發展,能源問題越來越受到黨和人民的密切關注。所以,在有限的能源下,想要發展經濟就必須用提高科學技術的手段來使能源的利用率得到提高。熱能與動力工程是一門工程應用專業,這門學科的包含機械工程學和跨熱能與動力工程,這兩門學科也是其主要的理論基礎,該學科的應用與發展原理就是將熱能與機械能在一定的條件下進行互相的轉化,來產生各機械設備運轉所需要的動力。我國經過長時間的探索,熱能動力工程已經得到了很大的發展,取得了很好的發展成果,其應有的價值在鍋爐方面體現的淋漓盡致。目前,我國在鍋爐的利用和發展過程中存在的主要問題就是能耗過大,這是每個從業人員都必須面對的現實問題。我們應致力于用熱能動力工程技術來對燃料的燃燒進行創新,來使能源的利用率得到改善。鍋爐是主要的熱能與動力工程的承載者,能量轉化是其在生產過程中的主要動力,因此要提高鍋爐的利用率就必須在設計鍋爐初期就應該用熱能與動力工程的標準來武裝設計方案,唯有這樣才可以使鍋爐的燃燒效率以及能源利用率得到很好的提高。

1 熱能與動力工程的基本內容以及發展概況

1.1 熱能與動力工程的基本內容

熱能與動力工程包含多們學科知識內容,因此是一門綜合性比較強的學科。熱能的研究以及用適當方法進行熱能與動力學之間的轉化是其主要的研究方向和內容。在能源利用高效的鍋爐上我們可以看到,熱能和動力工程的很多系統性的應用都體現在了鍋爐的設計上,研究內容對鍋爐的運行也起到了指導的作用。我們在對熱能與動力工程研究的同時,也必須兼顧其他領域的研究,畢竟它是一門綜合性的學科,尤其應將研究的重點放在熱能與機械能的轉化上,這樣才可以更好的提高對這門學科的認知度。同時,作為一門有著廣大發展前途的學科,它也設計很多的發展方向,自動化的發展方向就是隨著科技的不斷進步而衍生出來的。目前我國在熱能與動力工程這方面的人才相對匱乏,人才的培養也是未來發展的一項重要的工程,用知識性的人才來解決能源方面的使用問題,來使熱能動力工程的作用得到發揮,從而為我國的經濟發展提供一個很好的平臺,從這個角度來說,馬不停蹄的進行科技創新,提高對熱能與動力工程的研究的意義已經變得非常重要。熱能與動力工程旨在解決的是能源和環保方面的問題,減少廢物的產生將能源高效的利用是一件十分艱巨的同時也是我們需要克服的任務。

1.2 我國熱能與動力工程的發展概況

我國的熱能與動力工程始發與中國成立初期的50年代,我國各種企業以及生產方式都是遍地狼藉,后期的一切發展以及人才的培養都是借助于蘇聯的模式,所以我國的經濟發展以及人才的培養都得到了很大的改善。隨著改革開放后我國社會主義經濟進行的如火如荼,熱能與動力工程呈現出勃勃的發展生機。隨著市場經濟的要求,熱能與動力工程的人才需求越來越高,因此教育部將原來零零散散的九門關于熱能與動力的學科整合為一體并將其納入大學生的學習行列。整合后的學科綜合性以及學科內容針對性極強,尤其廣泛的應用領域是在鍋爐方面。解決能源短缺的事實是熱能與動力工程發展的主要目的,這是不爭的事實,所以其有很高的地位在國民經濟發展中是不容置喙的,人們對它的高度重視一定會持續高溫,使我國的能源提供能夠更加流暢、高效。最新的熱能與動力工程發展將環保理念融入到了工程實踐的發展之中,減少能源的浪費,降低水、大氣以及固體廢物的排放,將生態化提到日程表上。現在的熱能與動力工程的發展會為以后的經濟發展夯下堅實的基礎,將經濟發展的可靠性得到很大的提高。

2 熱能與動力工程在鍋爐方面的應用以及發展創新

2.1 熱能與動力工程在鍋爐方面的應用

是否成功的將熱能與機械能進行轉化的核心技術就是鍋爐內部的燃燒控制,隨著科學技術的不斷進步,鍋爐填料的技術已經取得了很大的發展,由以前的人工填料演變成現在的燃料填充的自動化階段。熱能動力自控技術可以將鍋爐的燃燒分為兩個類型。第一種是由各種元件組成的連續性控制系統,這種方式能有效的進行鍋爐內部的溫度調節,以此來提高燃燒效率,但是溫度控制不夠精確,需要仔細認真的態度進行細致確認;第二中是雙交叉控制系統,這種方式可以節省材料,更重要的是能較為精確的控制溫度在合適的范圍內。目前,工業爐是應用比較廣泛的一種爐子,是工業生產中的重要組成部分。工業爐的主要作用就是通過更加深入的研究能源利用率來達到鍋爐發展的新時期。經過對熱能動力學的研究,現在的步進式以及推鋼式鍋爐在熱能的轉化方面取得了令人欣喜的進展,雖然這兩種方式在輸料方式上有一定的不同點,但是使用起來效果卻是非常好的。在未來的發展方向上我們可以清楚的看出,熱能動力學工程可以在能源方向、汽車工程方向以及低溫控制技術方向上有著很大的提高空間,在未來的市場上有著無限的發展潛力,能夠逐漸的將人們的生活方式發展成自動化。鍋爐供暖、電能供電技術等等都應耳熟能詳了,這些已經完全融入到人們的生活生產中,當然世界上還有很多的未知之謎需要我們求探索,需要有識之士去開發、去展望,去實現我們美好的明天。將鍋爐等行業的能源利用達到最高,實現能源的高效化。

2.2 熱能與動力工程在鍋爐方面的發展創新

2.2.1 熱能與動力工程在鍋爐方面的發展

世界第一臺鍋爐在英國產生,隨之進行了蒸汽時代的工業革命,雖然鍋爐是工業爐的一種,利用燃燒來提供所需要的熱量,但是這樣不但對能源有著很大的浪費,而且也會造成生態環境的惡化。隨著科技的進步,越來越多的技術應用到了改良鍋爐行業中。當前,在我國各行各業上廣泛應用、工業上加熱裝置普遍使用的鍋爐就是工業爐,它的種類很多,數量涉及的范圍廣,我國國民經濟的發展很大程度就是依賴工業爐的改良與使用,因此它的發展與國家建設以及戰略息息相關。在國家節能減排的號召下,鍋爐業首當其沖,節約型的鍋爐建設是各個行業努力發展的目標,在高校中熱能與動力學的學生應該積極涉獵各種技術,在學習好理論基礎知識的前提下還需要培養一定的分析問題、解決問題的能力,作為21世紀的學生,必備的素質之一就是進行計算機操作,那樣才能跟上時代的步伐。能源對于一個國家的重要性不言而喻,國家經濟發展是否長久受能源利用效率的直接影響,創新、環保能力的培養是當代人才的迫切需要。發展新技術,提高能源利用率尤其是在鍋爐行業的效率是擺在我們面前的主要問題。

2.2.2 熱能與動力工程在鍋爐方面的創新

眾所周知,進行能量的轉換調節是鍋爐燃燒控制中非常重要的一環。隨著時代的不斷發展,鍋爐的類型以及填充燃料的方式都有了很大的發展,同時也有效的控制了鍋爐的燃燒效率。在燃料的消耗系統中,有兩類是能夠進行能量控制的。一類是調節空氣與燃料的比例值,通過和鍋爐的設定值進行比較來得出所想要的結果,但是這種方式比較復雜,而且精確的計算也沒有實現,要想使技術的準確性能夠保障,還需要對鍋爐的設定值進行多次的確認才可以。現在的主要手段是經過計算機的設計計算來提高鍋爐的效率,通過計算機來控制鍋爐的運行與操控,達到自動化的目的。通過調整鍋爐的燃燒方式提高了能源利用率,減少了對環境的污染。在鍋爐風機上,熱能與動力工程為降低風機故障而造成設備損害,因此在改良風機的問題上熱能與動力工程也進行了很大的創新,保障了鍋爐電機的安全運行。熱能與動力學工程在最近幾十年的發展中研發出一種可以在不同方向上測定燃料速度的軟件,通過數學模型得出一系列的模擬結果,從而可以有效的改善鍋爐內部某些部件的性能。

3 熱能與動力工程在鍋爐應用方面存在的問題

熱能與動力工程在鍋爐應用方面存在的主要問題除了如何提高能源利用率外,最主要的就是鍋爐風機方面問題。鍋爐的風機主要是用于傳送以及壓縮氣體,也就是將氣體風能轉化為機械能,從而保證鍋爐的正常運轉。隨著人們大量的需求能源,越來越多的負荷強加到鍋爐上,致使風機的自身性能降低,從而導致鍋爐電機的損害,嚴重影響鍋爐的效率,并且在一定情況下會導致鍋爐其他設備受損,這將直接導致大量的經濟損失,同時也會對操作工人造成安全威脅。良好的熱能動力工程技術能有效的盡心鍋爐的改進,但是由于葉輪機械結構復雜,很多不確定性的因素都會影響溫度的測量,致使我國到目前為止還沒有有效的方法來解決這個問題。所以如何行之有效的將熱能與動力工程技術應用到風機的改良上,順利的產生持續性能高的鍋爐已經成為熱能與動力工程人員需要考慮的問題。只有不斷的依靠熱能與動力工程技術不斷的對風機進行改進,才能保障工作人員安全以及鍋爐的正常運轉,才能不斷的對鍋爐進行改造,才能使鍋爐在運轉和工作中發揮出應有的作用。

4 結語

鍋爐有著悠久的歷史,經過人類科技文明的發展,鍋爐也經歷了很大的改善,拓展了自己的性能。本文在對鍋爐運轉以及設計理念上應用熱能與動力工程進行了詳細的闡述,并對該工程對鍋爐中存在的問題提出了有效的解決辦法,深入的研究了熱能動力工程在技術上對鍋爐在燃燒方面的應用,盡所能的通過提高燃燒效率增強燃料利用率。簡而言之,目前我國人才尚很缺乏,需要大量的培養相關知識性人才,用實際行動來提高他們對該行業的探索能力,不斷的對該工程涉及的領域進行研究,勇于創新,挖掘出熱能與動力工程在包括鍋爐在內的使用領域上的其他潛力,行之有效的降低能量的消耗,為我國的經濟發展事業奉獻自己的一份力量。

參考文獻:

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[4]馬士峰.淺談熱能與動力工程發展方向[J].科技與企業,2014(12).

風能與動力工程范文第3篇

關鍵詞:實踐教學;創新;能源動力工程;改革

作者簡介:代元軍(1978-),男,河南正陽人,新疆工程學院電力工程系,副教授;孫玉新(1982-),女,吉林蛟河人,新疆工程學院電力工程系,講師。(新疆 烏魯木齊 830091)

中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)29-0102-02

能源是世界發展的重要資源和動力,能源的科學開發和優化配置,是當今各國現代工業以及國民經濟和社會發展乃至富民強國的必由之路。新疆有著極為豐富的能源資源。據統計,新疆的石油、天然氣和煤炭預測資源量,分別占全國陸地預測資源量的30%、34%和40%,光、熱、風等資源也在全國占有較大份額,這為新疆建設國家能源戰略基地奠定了堅實的基礎。

在新疆如此豐富的特色資源下,新疆本科院校能源與動力本科專業如何在實踐教學環節中結合新疆特色和學校特色,改革和創新層次分明、知識和能力逐級遞增的實踐教學體系,是擺在能源與動力工程教育工作者面前的難題。

一、分層次建立能源與動力工程專業基礎教學實驗中心

分層次建立能源與動力工程專業基礎教學實驗中心,將“工程流體力學”、“工程熱力學”、“傳熱學”三門能源與動力工程專業基礎技術課程的相關實驗組合起來,并提出把“工程流體力學”、“工程熱力學”、“傳熱學”課程所涉及的相關實驗設置成四個層次的教學實驗方案。

第一層次實驗:基礎性教學實驗。主要是指與課堂教學內容緊密聯系的實驗(驗證性實驗),其中包括實驗方法、實驗技術的基本訓練。例如在“工程流體力學”課程中設置了兩個專項實驗:雷諾實驗、伯努利能量方程實驗。在雷諾實驗中,主要讓學生觀察水流的流態,即層流和紊流現象,然后測定上、下臨界雷諾數,最終使學生了解流態與雷諾數的關系。在伯努利能量方程實驗中,主要是觀察流體流經能量實驗管時的情況,并對實驗中出現的現象進行分析,從而加深對能量方程的理解,并最終掌握測量流體流速的原理。在“工程熱力學”課程中,設置CO2臨界狀態觀測及P-V-T關系測定實驗,通過該實驗了解CO2臨界狀態的觀測方法,增加對臨界狀態概念的感性認識,以及對課堂所講的工質熱力狀態、凝結、汽化、飽和狀態等基本概念的理解,掌握CO2的P-V-T關系的測定方法,學會用實驗測定實際氣體狀態變化規律的方法和技巧。

第二層次實驗:“工程流體力學”、“工程熱力學”、“傳熱學”中所涉及主要物理參數的測試手段和方法的實驗。主要是指溫度、壓力、流量、比熱、流速、傳熱系數、傳熱溫差及數據采集等測試手段和方法的訓練。例如在“工程熱力學”課程中,設置氣體定壓比熱測定實驗。該實驗讓學生了解氣體比熱測定裝置的基本原理和構思,熟悉本實驗中測溫、測壓、測熱、測流量的方法,掌握由基本數據計算出比熱值和求得比熱公式的方法,分析本實驗產生誤差的原因及減小誤差的可能途徑。在“傳熱學”課程中,設置綜合傳熱性能實驗。該實驗通過測定不同表面狀態及氣流條件下管道的綜合傳熱系數,觀察和分析影響傳熱的各種因素,從而對傳熱過程有一個直觀的了解。

第三層次實驗:實現設計目標的綜合性實驗。主要是指以實現某一功能為目的,構建工程性、設計性實驗,培養學生構想、設計、解決問題的能力。例如換熱器結構改造的傳熱性能對比測試實驗。該實驗的測試對象為學生設計的換熱器外表面不同形狀的肋片,通過實驗測試其傳熱系數,找到最佳的肋片形狀。

第四層次實驗:知識延展性實驗。主要是指通過互聯網、多媒體、可視化技術介紹新知識、新技術、新發展,以期延伸和拓展學生知識視野和相關專業知識面。

通過以上四個層次的實驗訓練,能夠培養能源與動力工程專業學生的流體及熱工實驗的實驗方法、實驗設計、實驗技術等實驗能力,為進一步開展專業課學習和專業性實驗打下堅實的基礎。

二、分級建立能源與動力工程專業實驗基地及教學實驗中心

1.初級為專業基本實驗

主要培養學生掌握能源動力工程領域常用的實驗方法,使用常用儀器、儀表,學會處理數據,具有規范、熟練、準確的實驗操作技能,重在學知識、練技能,屬于專業學習中的初級水平。專業基本實驗主要包括“公差與金屬材料”組建2個實驗臺位,“自動控制原理”組建2個實驗臺位,“熱工過程檢測技術”組建2個實驗臺位。

2.中級為專業綜合實驗

以專業方向課程設置為主線分別以熱電工程模塊、制冷空調工程模塊、新能源工程模塊三部分構建專業平臺實驗。

熱電工程模塊包括鍋爐實驗平臺、汽輪機實驗平臺、熱工過程自動化實驗平臺;制冷空調工程模塊包括制冷原理及設備實驗平臺、空氣調節實驗平臺、供熱工程實驗平臺、食品冷凍冷藏原理與設備實驗平臺;新能源工程模塊包括風能利用與控制技術實驗平臺、太陽能利用與控制技術實驗平臺。

3.高級為設計、創新實驗

在三大專業方向模塊綜合實驗的基礎上,依據自主專業創新教學環節和畢業設計課題,組織大三、大四學生參加專業大賽或者參與教師科研項目。教師擬定實驗大綱、提出問題讓學生自行思考、分析、設計、優選,重在鍛煉科學思維,發展創新能力,培養學生自主學習、大膽創新的學習習慣。這種設計創新實驗是基于專業教學和科學研究之間的實驗,主要結合專業大賽和畢業設計來進行。

三、建立能源與動力工程專業校內仿真實習基地,改革傳統生產實習模式

生產實習教學環節是為了加強學生對所學專業理論課程的理解、增強對所學專業的感性認識,培養學生綜合分析問題和解決問題的能力。在這一重要實踐環節的實施過程中存在諸多問題,實習質量難以達到預期。以能源與動力工程專業方向之一的熱電工程為例,能源與動力工程專業學生在電廠實習花費較大;電廠企業出于安全和經濟效益的考慮,和學校很難建立起長期穩定的校外實習基地。由于電廠崗位工作的資質要求,實習學生不能上崗操作,生產實習只能是走馬觀花,流于形式,實習效果得不到保證。

為了解決以上問題,在自治區煤炭煤電煤化工實訓基地建設工程的不斷推進下,新疆工程學院能源與動力工程專業將傳統的單純的在電廠企業生產實習模式改為校內仿真實習與校外實習相結合,并逐步過渡到以校內仿真實習基地為主的生產實習模式。能源與動力工程專業的學生在新疆工程學院的300/600MW火電廠仿真實驗室開展與實際電廠 1∶1仿真的運行操作和故障處理的訓練。

在仿真實習中,學生主要熟悉、掌握鍋爐機組及其主要附屬設備的結構、工作原理和運行特性;熟悉鍋爐機組各系統,如煤粉制備系統、風煙系統、疏水排污系統等的運行方式,運行監控系統及自動控制系統概況;熟悉鍋爐機組正常運行中監視、調節的主要內容(參數)及其調節方法,如負荷、給水、燃燒、汽溫等的調節和監視;熟悉鍋爐機組起動前的準備內容,起動程序及起動過程中的有關注意事項;對鍋爐機組的幾種停運方式、停爐程序、停爐后的冷卻和養護等熟練操作;掌握鍋爐機組的事故預防和處理方法,學會分析有關事故,如給水、汽溫、管子爆破、煤粉爆炸、熄火等,以及事故發生原因、預防處理的方法;熟悉考核鍋爐運行的主要經濟指標。生產實習模式的改革改進了學生的思維模式,強化了學生的工程意識,提高了學生參與實習的主動性、積極性,強化了學生的動手能力和綜合能力,培養了學生嚴謹的科學作風。

四、改進能源與動力工程專業畢業設計,培養學生創新能力

畢業設計是能源與動力工程專業學生在畢業前關鍵性的綜合性實踐教學環節,是在教師的指導下學生獨立完成的工程設計或者論文。通過該綜合性實踐教學環節的鍛煉,復習和鞏固本專業學生的專業基礎知識和專業知識,培養學生對已學知識和未學知識的綜合學習與運用能力。改進能源與動力工程專業的畢業設計,對培養學生的實踐能力、創新能力和適應社會要求的能力具有重要意義。

畢業設計所涉及的內容,專業課程的任課教師應該在授課過程中加強講授和訓練,讓學生盡早掌握畢業設計的理論知識。要根據專業方向和現有的新技術和新方法提出貼近生產一線的畢業設計題目,并且要保證題目的多樣化,使得學生能盡量根據畢業后的工作方向確定題目,以便畢業后能夠盡快適應工作崗位的專業要求。在畢業設計過程中,應該加強檢查指導工作,保證學生能夠按時按質的完成畢業設計。嚴格對畢業設計進行考核,通過考核評定出不同的等級,表彰設計過程中的優秀學生,以此來督促和提高學生做好畢業設計工作。

五、結束語

在新疆經濟大發展的推動下,新疆工程學院熱能與動力工程教研室通過積極調研和深入思考,對能源與動力工程專業實踐教學環節進行了改革,并在實施過程中加以修訂和調整,最終取得了較好的效果。

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風能與動力工程范文第4篇

關鍵詞:海上風電;高空作業平臺;運行維護

一、引言

能源已經是現代人類世界必不可少的重要動力,它將直接和間接地影響到社會經濟文明的發展。眾所周知,隨著全球經濟的快速發展,能源的需求量越來越大,傳統能源完全不能全部供應發展的需要。風能作為一種極具競爭力的可再生清潔能源,它強有力地改變了世界能源市場結構。風能在幾十年的研究發展過程中,已逐步從應用示范轉變為實用化。相對于傳統的燃煤發電來說,風力發電是沒有二氧化碳排放的理想綠色能源。而與陸地風能相比,海上風能特點更為突出,海上年平均風速明顯大于陸地,研究表明,由于海面的粗糙度較陸地較小,離海岸10km的海上風速比岸上高25%以上。世界上越來越多的國家將目光放在了風能資源的開發和利用上,并早已通過相應的技術手段研究著手建設海上風電場,從而使得風能資源的有效利用率更高,建設開發重點利用海上風電項目已成為將來世界風電行業及能源電力行業發展的大勢所趨。而我國的海上風電行業目前尚處于剛剛起步發展的階段,在海上風電場的布機設計、建設施工和生產運營等方面仍存在著很多的問題,本文旨在可以通過建設海上風電高空作業平臺的方式來保證海上風電產業的穩步發展。

二、高空作業平臺的背景

高空作業平臺是用于承載工作人員、工器具或者工作用材到達相應位置,從而進行工作的設備,屬于高空作業器械。它主要包括帶曲柄機構的工作平臺、伸展和保護機構和底盤。其特點主要體現在結構緊湊、作業頻率高、自身載荷小,操作靈活簡單,并具安全可靠性高、平穩性和微調性好等方面。其中安全性強和作業效率高是高空作業平臺的最大特點。高空作業平臺除了能進行高空作業外,還具有行走、越障和躲避障礙等功能,更好地迎合了流動性大、機動性強、區域范圍廣的高空作業要求。

國外對于高空作業平臺的研究研發早于國內,至今已有百年多的歷史,其產品研發、生產應用已經具有相當成熟的體系,生產企業主要集中在歐美、日本等發達國家。高空作業平臺屬于特定的產品,應用于特定的領域,因此在我國的應用推廣和普遍程度并不是很高,使用頻率也不高;各個生產地區產業鏈不完整,科技技術含量差距很大;與國際級的主要高空作業平臺制造廠商相比,企業的規模偏小;對于產品標準的執行能力較弱,有關的工作人員操作使用培訓以及安全使用等方面的配套標準指定不足。

我國的高空作業平臺僅有近五十年的發展。盡管近幾年我國高空作業器械發展很快,但同時也存在企業發展不平衡,產品單一化等不足,依舊處于行業發展的上升期。從結構形式上來講,我國的高空作業平臺目前主要以簡單的剪叉式、套筒油缸式等為主,某些高強度,高難度作業所用的特殊平臺方面尚有空白,依然是以進口為主,如高空絕緣作業車、 蜘蛛式高空作業平臺等。而海上高空作業平臺無論是國外還是國內都還發展不足,還有極大的發展空間。

我國風電的開發仍處于發展階段,風場管理以及配套服務機制還有待完善,特別是大部分的風電企業對風電機組的維護還沒有充分系統的認識,以致于在企業前期投入嚴重不足,導致后期風電場運營存在諸多隱患,風電場隨時都有可能發生許多意想不到的事故,風機的停機、風場的停運都會直接影響到風電場并網和場運營的經濟效益。按我國現行標準(DL/T797-2001)規定風機維護檢修周期為半年、一年、三年、五年,以及逐年加大的裝機容量勢必形成龐大的維修工作量,如果不具有高效的維護、維修裝備,將嚴重制約風場的正常運行。目前,兆瓦級風力發電機繼續朝著單機容量增大的趨勢發展,配套的維修保養設備所面臨的問題越來越突出。

三、海上風力發電高空作業平臺設計

1、平臺結構

利用SolidWorks三維仿真軟件對海上風力發電高空作業平臺進行建模(圖1-1),更便于直觀的表達設計思想,體現各部件之間的連接關系設計思想。所設計平臺主要有基礎平臺、液壓缸支柱、風機滑道、平臺滑道、順軌彈簧和防撞輪組成。

圖1-1 平臺建模

大體可以分成上下兩個部分,一是上部的平臺,二是下部的液壓缸支柱(圖1-2),兩者通過平臺滑道連接,實現了既可以上下運動,又可以滿足水平方向移動的實際要求。

圖1-2 液壓缸支柱示意圖

平臺部分是工作的主要區域,主要起到了載重貨物和施工人員的作用。本文設計的高空作業平臺可拆卸組裝,配合風機廠家生產的可調節式滑道,實現360度旋轉升降。

豎直方向出現夾角,從而鋼絲繩受力增大,使整個風機維修平臺的穩定性降低。本文所設計海上風力發電高空作業平臺主要思想是將平臺和液壓缸支柱采用滑道鏈接,當平臺水平方向移動的時候,液壓缸支柱不需要移動,從而減少一些船只的不必要消耗,也使平臺的穩定性大大增加。

由于風機塔筒外形是從下到上逐漸變窄的,所以平臺除了順軌道上下滑動外還裝有拉緊彈簧,方便滑輪在軌道內滑動。

2、平臺的應用

平臺使用范圍:風力發電機組的外部機構,包括葉片、塔筒、機艙及相應部件和海上變電站的檢查及維修保養。

平臺適用對象:各種市場上存在的MW級風機,如變槳型/失速型風機。

平臺的使用應遵循以下條例:

1.使用平臺前先對平臺進行檢查(限位開關等);

2.固定平臺上下固件;

3.執行必要檢查并檢修平臺任何情況下,平臺操作必須完全遵照安全說明;

4.高空作業平臺要使用于任何特殊應用及特殊工作環境下,使用前必須聯系平臺制造商。

3、平臺的安裝

本平臺設計為可拆裝式平臺,先進行拼裝,每段平臺都有對接,對接處用專用鎖栓進行固定連接

在平臺上部也有對接處,同樣用專用楔栓進行固定連接,接好全部分段平臺進行滑動框架安裝,滑動框架的作用是保證平臺處于相對于塔筒的最佳位置。滑動框架安裝完畢進行配重滑竿和滑輪的安裝,在平臺的兩側安裝配重滑竿以防止出現偏墜現象,雖然本平臺是用四柱式液壓缸支柱進行托

升,保證了平臺水平度,但從長遠考慮還要增加配重以防止不必要的損壞。滑輪要安裝在塔筒面一側,配合順軌滑道,防止平臺與塔筒碰撞對塔筒造成損害。平臺拼裝完畢后,將平臺安裝與液壓缸支柱上,將平臺底部與液壓缸支柱上的滑道對接(圖1-3),調整好與風機的相對位置,將平臺的滑輪與風機上的順軌滑道對接,使滑輪在滑道里滑動。由于風機塔筒是類似于錐形的形狀,因為滑道的存在會使平臺不斷偏離原上升軌道,所以需要在平臺上安裝一個曲柄機構用來調整平臺的位置。至此平臺的主要部件已經安裝完畢。

圖1-3 平臺與支柱滑道對接展示

四、高空作業平臺的設計意義

采用高空工作業平臺可以讓工作人員在空中對葉片進行空中修復,不必將葉片落到地面。可以對葉片開裂、雷擊缺損、葉尖開裂、葉尖加固、砂眼修堵、膠衣修復、橫向豎向裂紋阻斷進行修復,還可以對風機葉片進行整體翻新、葉脊加固,根據客戶要求可以對葉片進行定期檢查、維護、工業清洗等,也可以對塔筒進行維修和維護保養,減少風機潛在的運營風險,進一步為風機的運行維護降低成本作出貢獻。

參考文獻

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作者簡介:

風能與動力工程范文第5篇

能源是人類社會發展的動力。過去,世界的發展依賴有限的化石能源如煤炭、石油等。隨著溫室效應的加劇和石油價格的上漲,全世界各國都在積極努力地尋求解決方案。如何緩解經濟發展與能源及環境之間的矛盾,新能源給我們提供了一種新的選擇,它將成為破解中國乃至世界難題的關鍵,引領世界跨入強勁增長的新能源經濟時代。故而,新能源迅速成為全球關注的焦點。基于國家節能減排的壓力和新能源產業帶來的巨大經濟效益雙重驅動下,我國央企電力巨頭紛紛加快了在新能源和節能環保領域整合的步伐。央企電力巨頭在全國范圍內跑馬圈地向新能源領域延伸的同時,人們強烈的意識到,推動新能源行業前進的人力資源卻捉襟見肘。整個新能源行業,無論是核電、風電、太陽能行業,還是相關的裝備制造業——新能源專業人才的大量缺乏已成為制約當前新能源產業發展的最大屏障之一。

專題回顧:2007年,華北電力大學成立了國內首個可再生能源學院,但僅開設了水利水電工程、水文與水資源工程、風能與動力工程三個專業。2010年7月,經教育部審批,浙江大學、中南大學、江蘇大學等11所高校首次設立“新能源科學與工程”專業。2011年和2012年教育部又先后批準了23所大學開辦該專業。截止2012年,經審批國內共有34所大學開設了“新能源科學與工程”專業。面對新能源產業的迅猛發展,高等院校中具備培養新能源高新技術人才能力的院校卻是鳳毛麟角,新能源產業的人才儲備遠落后于整個產業的發展速度。

為推進新能源產業的持續健康發展,著力提升新能源專業人才培養的力度與質量,2013年5月19日,“首屆全國新能源科學與工程專業建設研討會”在華北電力大學北京校本部召開。浙江大學、中南大學、華中科技大學、重慶大學、河海大學、東北農業大學、福建師范大學、河北工程大學、華北電力大學、北京工業大學、北京信息科技大學、吉林農業大學、濟南大學、江蘇大學、南京理工大學、青島大學、深圳大學等22所開設了該專業的高校和部分新能源企業,圍繞新能源科學與工程專業人才培養模式、專業教材建設、資源共享網絡平臺建設等展開了深入研討。華中科技大學、浙江大學、東北農業大學、福建師范大學就各自在新能源專業建設和人才培養上的實踐經驗進行了交流與分享。

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