Introduction to Energy and Power Engineering

能源與動力工程
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致力于傳統(tǒng)能源的利用、新能源的開發(fā)以及如何更 高效的利用能源。 傳統(tǒng)能源：水能、化石能源（煤、石油、天然氣等） 新能源：核能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮�、氫能等�?致力于動力機械、流體機械和熱工設(shè)備的設(shè)計、研 發(fā)、及其相關(guān)測試技術(shù)。 動力機械：內(nèi)燃機、航空發(fā)動機、汽輪機、燃?xì)廨?機等 流體機械：泵、風(fēng)機、壓縮機等 熱工設(shè)備：鍋爐、熱交換器等

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能源是人類社會賴以生存和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要 物質(zhì)基礎(chǔ)。

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縱觀人類社會發(fā)展的歷史，人類文明的每一次重大 進(jìn)步都伴隨著能源的改進(jìn)和更替。 能源與動力工程專業(yè)正是一個以培養(yǎng)能源合理開發(fā)、 高效清潔利用為目標(biāo)的能源類專業(yè),肩負(fù)著培養(yǎng)國家 能源類緊缺人才的重任。

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學(xué)生應(yīng)具備寬泛的自然科學(xué)知識、人文和社會科學(xué) 知識，在熱學(xué)、力學(xué)、電磁學(xué)、機械、自動控制、 系統(tǒng)工程方面具備扎實的理論基礎(chǔ)、專業(yè)知識和實 踐能力。 學(xué)生畢業(yè)后能勝任動力機械、火力發(fā)電廠、制冷與 空調(diào)工程、新能源技術(shù)及相關(guān)行業(yè)的研究、教學(xué)、 開發(fā)、制造、安裝、檢修、調(diào)試、管理和運營工作。 并能從事其它能源動力領(lǐng)域的專門技術(shù)工作。 畢業(yè)生也可在本專業(yè)或其它相關(guān)專業(yè)繼續(xù)深造，攻 讀碩士、博士學(xué)位。

能量轉(zhuǎn)換及利用
天然氣 燃燒爐 熱 熱電直接 轉(zhuǎn)換裝置 電熱裝置 能 能 熱 機 機 械 能 電

石油
煤

工業(yè)加 熱裝置 核反應(yīng)堆

核能
太陽能

發(fā) 電 機

水能
風(fēng)能

用 戶

能源
石油、煤 炭、天然 氣等礦物 燃料

能源形態(tài)轉(zhuǎn)換過程
化學(xué)能 化學(xué)能 化學(xué)能 熱能 熱能 熱能 機械能 機械能

轉(zhuǎn)換機械或系統(tǒng)
鍋爐，燃燒器 熱力發(fā)動機、汽輪機、 燃?xì)廨啓C，發(fā)電機，磁 流體發(fā)電，EGD發(fā)電（壓 電效應(yīng)）

電能

氫和酒精 等二次能 源

化學(xué)能 化學(xué)能

電能 電能

熱能

熱力發(fā)電，熱電子發(fā)電 燃料電池

能源

能源形態(tài)轉(zhuǎn)換過程
機械能 機械能 電能

轉(zhuǎn)換機械或系統(tǒng)
水車、風(fēng)車。水輪機—— 發(fā)電機，波力發(fā)電、風(fēng)力 發(fā)電、潮汐發(fā)電、海流發(fā)電 熱水器，采暖、制冷、光化 學(xué)反應(yīng)，太陽灶 太陽熱發(fā)動機 太陽熱發(fā)電 熱力發(fā)電，熱電子發(fā)電 光電池、光化學(xué)電池 光化學(xué)反應(yīng)（水分解）光合成

水力、風(fēng) 機械能 力、潮汐、 機械能 海流、波 浪 光能 光能 光能 光能 光能 光能 電磁波

太陽能

熱能 熱能 機械能 電能 熱能 電能 電能 化學(xué)能 生物能 電能

能源

能源形態(tài)轉(zhuǎn)換過程
核分裂 核分裂 核分裂 核分裂 核聚變 電能 電能 熱能 機械能 熱能 熱能 電能 電磁能 電能 熱能 機械能 電能

轉(zhuǎn)換機

械或系統(tǒng)
核發(fā)電，磁流體發(fā)電 核能煉鋼 熱力發(fā)電，熱電子發(fā)電 光電池

核能

電能
核聚變發(fā)電

光（激光） 熱能 熱能 聚變

能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（1）

氣體動力循環(huán)

能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（1）

氣體動力循環(huán)

主要動力裝置（1）

內(nèi)燃機

能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（2）

燃?xì)鈩恿ρh(huán)

能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（2）

燃?xì)鈩恿ρh(huán)

燃料

燃燒室 壓氣機

燃?xì)廨啓C

工作機

空氣

排氣

主要動力裝置（2）

燃?xì)廨啓C

能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（3）

蒸汽動力循環(huán)

能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（3）

蒸汽動力循環(huán)

能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（3）

蒸汽動力循環(huán)

蒸汽
鍋爐 汽輪機

工作機

給水泵

凝 汽 器

能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（3）

蒸汽動力循環(huán)

主要動力裝置（3）

鍋 爐

主要動力裝置（3）

鍋 爐

主要動力裝置（4）

汽輪機

主要動力裝置（4）

汽輪機

燃料

余熱鍋爐

燃燒室 發(fā)電機 壓 氣 機 汽輪機

發(fā)電機

燃?xì)廨?機
空氣 給水泵 凝汽器 加熱器

燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)示意圖

能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（4）

制冷循環(huán)

能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（4）

制冷循環(huán)

M

壓氣機

吸收低溫 處的熱量 蒸發(fā)器 冷凝器 節(jié)流閥

向外界環(huán)境 散失熱量

蒸汽壓縮式制冷循環(huán)

主要動力裝置（5）

流體機械

泵和風(fēng)機

主要動力裝置（5）

流體機械

主要動力裝置（5）

流體機械

制冷壓縮機

主要動力裝置（6）

熱質(zhì)交換設(shè)備

管殼式換熱器

主要動力裝置（6）

熱質(zhì)交換設(shè)備

板式換熱器

主要動力裝置（6）

熱質(zhì)交換設(shè)備

電站冷卻塔

主要動力裝置（6）

熱質(zhì)交換設(shè)備

冷凝器和蒸發(fā)器

主要動力裝置（7）

水輪機

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依托某一個工程領(lǐng)域，使學(xué)生掌握扎實的熱能與動 力工程基礎(chǔ)知識及綜合專業(yè)知識； 使學(xué)生具有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識和至少一個專業(yè)方 向的專門知識； 也可在工程領(lǐng)域中從事與熱能與動力相關(guān)的工程設(shè) 計、產(chǎn)品研發(fā)及技術(shù)管理工作。 可以進(jìn)一步深造，成為能源與動力學(xué)科的專門研究 人才和師資。

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本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)動力工程及工程熱物理的基 礎(chǔ)理論 學(xué)習(xí)各種能量轉(zhuǎn)換及有效利用的理論和技術(shù)，受 到現(xiàn)代動力工程師的基本訓(xùn)練； 要求具有進(jìn)行動力機械與熱工設(shè)備設(shè)計、運行、 實驗研究的基本能力。

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主干學(xué)科：動力工程與工程熱物理、機械工程 理論基礎(chǔ)：工程熱力學(xué)、流體力學(xué)、傳熱學(xué)、工 程力學(xué)、機械設(shè)計基礎(chǔ)、電工與電子技術(shù)、控制 理論、測試技術(shù)等 技術(shù)應(yīng)用：鍋爐技術(shù)、汽輪機技術(shù)、動力機械、 流體機械、制冷與低溫技術(shù)、新能源技術(shù)

相關(guān)技術(shù)應(yīng)用舉例

2015/9/14

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相關(guān)技術(shù)應(yīng)用舉例

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2015/9/14

相關(guān)技術(shù)應(yīng)用舉例
汽車阻力：來自前部還是后部？
箱型車，

阻力系數(shù)（CD）很大，約為0.8。 甲殼蟲型，阻力系數(shù)降至0.6。 船型，阻力系數(shù)為0.45。 魚型，阻力系數(shù)為0.3，

楔型，阻力系數(shù)為0.2
未來型汽車，阻力系數(shù)僅為0.137。

相關(guān)技術(shù)應(yīng)用舉例

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研究方法舉例

理論分析方法、實驗方法、數(shù)值方法相互配合，互為補充
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理論研究方法 力學(xué)模型→物理基本定律→求解數(shù)學(xué)方程→分析和揭示 本質(zhì)和規(guī)律 實驗方法

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相似理論→模型實驗裝置
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數(shù)值方法 計算機數(shù)值方法是現(xiàn)代分析手段中發(fā)展最快的方法之一

核能與核電

江蘇田灣核電站

廣東大亞灣核電站

核能與核電
冷卻劑 熱 交 換 器 蒸汽 發(fā)電機 汽輪機

反 應(yīng) 堆

給水泵

凝 汽 器

循環(huán)泵

核電站系統(tǒng)示意圖

核能與核電

核能與核電

核反應(yīng)堆

潔凈煤技術(shù)

潔凈煤技術(shù)

潔凈煤技術(shù)

循環(huán)流化床鍋爐

潔凈煤技術(shù)
整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)

新能源開發(fā)利用

新能源開發(fā)利用

大規(guī)模太陽能熱氣流綜合發(fā)電

波浪能發(fā)電

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畢業(yè)生可在大型企業(yè)、相關(guān)公司以及相關(guān)的研究所、 設(shè)計院、高等院校和管理部門從事熱能工程方面的 研究與設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)、制造、試驗、管理、教學(xué) 等工作； 工作崗位多，就業(yè)范圍廣，就業(yè)情況樂觀； 好的工作單位就業(yè)競爭壓力大；

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1）火力發(fā)電廠熱能動力——屬于電力行業(yè)，電廠及電力設(shè) 計院。 2）核能動力——屬于核動力行業(yè)、電力行業(yè)，核電站及設(shè) 計院 3）冶金熱能（加熱爐、熱處理爐）——屬于冶金行業(yè),鋼鐵 行業(yè)，冶金鋼廠及其設(shè)計院。 4）船舶動力（渦輪機）——屬于船舶制造業(yè)，造船廠及其 設(shè)計院； 5）汽車動力——屬于汽車行業(yè)，汽車制造行業(yè)，汽車制造 廠家； 6）汽車、火車動力（內(nèi)燃機）——屬于機車行業(yè)，機車制 造行業(yè)，機車制造廠家

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7）制冷、熱泵熱能——屬于制冷與低溫行業(yè)，冷庫、工廠 及設(shè)計院。 8）空調(diào)、冰箱熱能——屬于制冷行業(yè)、暖通行業(yè)、家電行 業(yè)，家電廠家及設(shè)計院 9）供熱、空調(diào)熱能——屬于暖通行業(yè)、建筑行業(yè)，暖通設(shè) 備廠家及設(shè)計院。 10）流體機械動力——屬于機械制造業(yè)，泵、風(fēng)機生產(chǎn)廠家 及設(shè)計院；

熱動專業(yè)畢業(yè)生去向分布最為集中的TOP5去向分別是： “國有大中型企業(yè)”、“國有小型企業(yè)”、“事業(yè)單 位”、“外資大中型企業(yè)”、“外資小型企業(yè)”。

熱能與動力工程專業(yè)畢業(yè)生中，86%的學(xué)生在畢業(yè)之前 或剛剛畢業(yè)時找到工作，13%的學(xué)生在畢業(yè)1年以后實現(xiàn)就業(yè)， 與其他專業(yè)相比，應(yīng)屆就業(yè)率指數(shù)屬于中等偏上。

熱能與動力工程專業(yè)畢業(yè)生認(rèn)為該專業(yè)發(fā)展前景很好和 比較好的

比例為35%，11%的畢業(yè)生認(rèn)為該專業(yè)發(fā)展前景為 “不太好”或“很不好”，與其他專業(yè)相比，，發(fā)展前景指數(shù) 為中等偏上。

畢業(yè)生認(rèn)為熱能與動力工程學(xué)習(xí)壓“非常大”和“比較 大”的比例為36%，14%的畢業(yè)生認(rèn)為該專業(yè)壓力為“不太小” 或“很小”，與其他專業(yè)相比，學(xué)習(xí)壓力指數(shù)為中等偏上。