能源与动力工程范文
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导语：如何才能写好一篇能源与动力工程，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
自从工业革命以来，城市发展的产业结构就收到了强烈的冲击，第一产业比重逐年降低，而工业的比重却逐年上升，其中基于资源开发和研究的能源产业的发展十分迅速。科技作为第一生产力的时代特征，为生产、生活都带来了前所未有的便捷和效率。在当今社会，能源的消耗总量和利用效率同经济发展和环境保护的关系十分密切，在经济发展的背后，我国能耗、碳排放都表现为持续增长的状况。节能减排成为了能源与动力工程研究的重点，并且也是今后长期需要坚持的工作。
关键词：
能源与动力工程；环境污染；驱动因素；节能减排
一、引言
无论是汽车开动、轮船离港和飞机起飞等等机器的运转，还是信件的邮寄、电话的通讯和网络的传输等等我们日常生活所常见的现象都需要由能源作为支撑和动力。能源为我们所处的城市提供了源源不断的能量流，有了能源我们的城市才能充满生机与活力，才能不断地向前发展。我国目前正处在城市化快速发展的关键时期，是能源消耗大国。能源的大量消耗带来了环境的污染，能源供需矛盾显而易见，成为了我国当下以及今后长期发展的重点所在，节能减排工作必须落到实处，节能技术的研究刻不容缓。节能减排是我国面对环境问题和能源的消耗而提出的政策方针，是通过不同的手段和措施，降低工业生产和居民生活过程中的能源投入以及污染物的排放，实现城市化进程不断提升和城市经济社会的永续发展的目标。但是由于我国的人口、经济增长方式和经济规模、产业结构和节能技术等因素的影响，能源浪费和排放超标的问题越来越严重，节能减排的工作效果甚微，加剧了能源消耗和保护环境的矛盾，导致了我国经济发展带的瓶颈，带来了强大的制约作用。因此，本文试图从能源和动力工程的角度入手，对我国能源问题和动力工程进行解析，明确能源消耗居高不下的内在原因，进而对节能减排从能源消耗因素和动力工程节能技术等角度出发，分析节能减排的具体方法和策略。
二、能源问题和动力工程
能源是人类活动的物质基础和动力源泉，在一定程度上来说，人类的发展离不开能源的开发和利用。能源发展、环境可持续已经成为当下全球性的议题。能源的种类繁多，且因为新技术的发展，许多新能源逐渐出现在人们的视野当中，并有逐渐成为发展主流的趋势。根据不同学者的研究和总结，能源有八种分类方法，但是人们对于能源的关注点在于它是否能够可再生，是否能带来严重的污染，是否能在现有技术的支撑下进行安全的利用等等，这些对于能源的关注也从侧面反映出现今能源发展所遇到的问题。传统化石能源的枯竭、新能源的开发实用技术不足、能源紧张导致的经济和社会发展的一系列问题成为了当今能源问题的主要方面，统称为能源危机。我国是世界上产能和耗能的大国，能源的产量仅次于美、俄，处在世界第三位的位次，但是能源消耗更大，位居世界第二。同时，我国的能源结构、能源利用技术、节能减排技术却并不理想。能源危机成为我国面临的重大挑战之一，煤炭、电力、石油和天然气等能源成为能源危机中的主要角色，尤其是石油的短缺以及由其引起的结构性矛盾成为我国经济发展的最大难题。动力工程主要是致力于煤、石油等传统能源的高效利用和新能源的创新开发。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1。动力工程作为目前能源研发的主要领域，需要在能源转换与热力环境保护等方面具有较高水平的专业人才，同时也需要同自然科学、人文和社会科学等学科领域形成良好的学科交流局面，共同促进我国能源的可持续发展。
三、节能减排分析
节能减排的首要任务在于节能，节约生产和生活等方方面的能源使用以及提升能源的利用率，从源头上治理能源问题。在节能的基础上，严格控制污染物的排放，大力发展污染治理以及回收再利用的技术，实现能源使用终端的零排放或者少排放。首先，明确能源消耗的内在因素，对症下药2。能源的消耗是多方面因素的综合作用，经济快速的增长、经济规模的不断扩、产业结构的失衡、节能技术的落后，共同导致了能源的大量投入。因此，对症下药，根据不同的问题提出不同的针对性的解决方法，优化能源投入结构，达到节能目的。其次，从动力工程的角度出发，从内燃机、锅炉、航空发动机、制冷等生产和生活的能源利用核心出发，发展核心环节的能源利用技术，提升能源利用效率。而动力工程技术的研发对于不同的能源类型又有不同的要求。对于煤来说我们需要提升其使用率和终端污染处理技术。对于石油来说，我们应该寻找替代能源以及替代能源的提炼方法。对于新能源来说，现有的太阳能、风能等能源的使用技术需要进一步的优化和普及，更多的新能源还需要专业人才去测试和研发。
四、结语
综上所述，能源能够决定一个城市甚至一个国家的发展，其中石油等战略性资源的重要性更加突出。能源危机的出现对我们是一种警醒，更是一种促进，在能源危机的压力下，不论是从国家的宏观统筹还是从个体企业的技术优化都表现出积极的应对。在能源与动力工程领域，相关技术人处于起步阶段，需要不同行业专家、不同专业学科等的共同努力，以科学发展观和建立资源节约型和环境友好型的城市为指导，打破传统能源制约，利用新技术和新工具，实现我国能源的高效、合理应用最终消除我国经济发展的能源制约，为国家综合国力的提升和国际话语权的改善等提供坚实的能源支撑。
参考文献：
[1]徐祥博.浅谈能源与动力工程的节能技术[J].黑龙江科技信息，2013，（36）.
篇2
关键词：专业综合改革;实践教学;热能与动力工程;理论研究
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）33-0042-02
近些年来，教育部针对教学质量工程建设，开展了系列的质量工程项目，如精品课程、教学团队、国家精品资源共享课程、特色专业以及“卓越工程师”计划等等。教育部在2012年1月批准了53个高校180个专业实施新的“高等学校本科教学质量与教学改革工程”建设项目――高校实施专业综合改革试点项目。主要目的是推进高校教育教学改革，提高教育教学质量，结合学校办学定位及学科特色，明确专业培养目标和建设重点，优化人才培养方案，通过自主设计建设方案，推进培养模式、教学团队、课程教材、教学方式、教学管理等专业发展重要环节的综合改革，促进人才培养水平的整体提升，形成一批特色更加鲜明的专业点。
专业综合改革是为了适应社会经济的发展和区域经济发展以及行业需求为导向，建立一个适应自身办学特色的专业培养模式，该培养模式要求实际操作性强，而且能达到与企业对接，培养合适的专业人才。近年来，一些不同的高等学校或专业从自身建设出发分析专业综合改革的特点。[1-4]郭晓丽[5]以教学管理角度，从打造优良师资、强化制度建设、深化教学改革、加强档案建设四方面进行了论述对专业综合改革的思考。邵霞等[6]以江苏大学工程热物理专业为例介绍了该专业的专业综合改革做法。下面以郑州轻工业学院（以下简称“我校”）能源与动力工程专业（制冷与低温工程方向）在实施省级专业综合改革项目中具体操作方法为对象，从人才培养模式、师资队伍建设、实践和创新教学和毕业设计等方面进行阐述专业综合改革的必要性与可行性，以期对类似的专业综合改革提供一些建设思路。
一、人才培养模式改革与实践
人才培养模式作为教育教学改革的核心问题，是人才培养的顶层设计，是办学指导思想和教育目标的具体体现，也是专业综合改革所提出来建立面向地区发展的人才培养模式，突出区域发展特点，建立特色鲜明的人才培养模式。河南省是制冷产业的大省，有较多的中小型企业，目前有开封空分集团、格力电器（河南）有限公司、郑州科林车用空调有限公司、三力制冷设备实业有限公司、河南冬宫制冷工程有限公司、郑州中南科莱空调设备有限公司以及在商丘市民权制冷产业聚集区等一批制冷相关企业，同时河南也是冷冻食品的大省，有三全、双汇、思念等知名企业。我校能源与动力工程专业是河南省较早的本科专业，是国家级特色专业和国家级“卓越工程师计划”试点专业，有几十年的发展过程，坚持办学特色，服务地方经济。通过长期的建设，我校与省内相关企业、产业建立了良好的产学研合作关系，并在相关企业建立了产学研合作基地和本科生教学实习、实践基地等，每年我校能源与动力工程专业的本科生在这些企业进行生产见习、实习、毕业设计等培养。根据这些特点，我校能源与动力工程专业建立了如图1所示的培养模式。
针对刚入校的学生，在低年级主要学习基本的理论知识和专业技能，培养专业兴趣，夯实专业基础。这一培养环节基本以理论课程讲授为主，专业技能的培养也基本由教师承担。针对中高年级学生，专业课将由教师和工程师共同指导和讲授，工程师从学院签约的共建单位引进，毕业设计的题目主要从企业实际需求出发，按照教学过程安排设计时间和设计环节，达到学习和锻炼的目的。这样一方面能够按照教学要求完成相应的课程内容和理论讲授，另一方面又可以让学生在课堂教学的同时感受到实际项目的特点和适应的过程。
二、师资队伍建设
郑州轻工业学院作为教学型院校，主要是培养本科层次应用型人才。应用型人才的培养需要一批即懂专业又要懂企业产品生产、制造、设计及研发的师资队伍，因此我校于2012年出台了《郑州轻工业学院关于加强高水平工程教育师资队伍建设的若干意见》，建设目标是建设一支工程实践能力强，教学经验丰富，集教学、科研和工程开发应用为一体的专业师资队伍。各工科专业教师应具备一定年限的工程实践经历，其中部分教师应具备一定年限的企业工作经历，到2015年，各工科专业教师到企业工程岗位工作一年以上的比例达到50%以上。根据学校的总体安排，结合专业实际情况，我校能源与动力工程专业是国家级特色专业和国家级“卓越工程师计划”试点专业，学校在人才引进方面给预予了很多政策，因此要求具有博士学历的教师要去企业从事半年以上的研究开发工作或与企业合作进行产学研开发，有条件的也可以去企业进行博士后研究;同时引进在企业工作过的具有高学历人才充实专业教师队伍。近两年分别从开封空分集团和新飞电器引进高层人才2名，1名博士去广东志高空调有限公司从事博士后研究并已出站。另外有5名教师分别与郑州科林车用空调有限公司、广东中宇集团、郑州长城科工贸有限公司等企业从事产学研合作项目的研究与开发工作。通过近五年的建设，该专业的教师大部分具有从事企业产品研究开发能力，提升了专业教师的工程素养。
教师的主要职责是教书育人，近些年引进的人才都具有博士学位，知识面及水平都很高，但是如何上好一门课，做一个合格的教师，需要进一步的培养。能源与动力工程专业作为国家级特色专业，充分发挥具有丰富教学经验的老师的带头作用，对青年教师做好教学环节的培训工作。我校青年教师的培养分为4个阶段：一是入职培训。主要是由人事处组织一批学校教学名师对每年入职的青年教师进行教学集中培训。二是助课。第一学年青年教师必需助课1～2门次。三是教研室试讲。由教研室主任组织教学经验丰富的教师组成评委对其教学进行试讲，并进行点评，检查教案。四是二级学院试讲。由二级学院组织对学院的青年教师的讲课进行试讲。通过考核才能独立进行教学。在教学过程中，二级学院近五年入职的青年教师参加由二级学院组织的青年教师教学技能竞赛，并推优参加学校的教学技能竞赛。同时学校每年至少组织近五年入职的教师参加由学校定期组织的教育教学方法的培训、精品课程的师资培训等一些培训会，提升老师的教育教学水平。通过近些年来的学校、学院以及教学团队负责人的精心培养与组织，能源与动力工程教学团队2013年获得河南省优秀教学团队。
三、实践和创新教学环节
实践教学是地方工科院校人才培养中至关重要的环节，也是地方工科院校教育教学改革的着力点和重点，更要突出实践教学体系在人才培养过程中的重要性。能源与动力工程专业分别与格力电器（河南）有限公司、郑州科林车用空调有限公司、三力制冷设备实业有限公司、河南冬宫制冷工程有限公司、郑州中南科莱空调设备有限公司、郑州长城科工贸有限公司、山东小鸭零售设备有限公司、郑州凯雪冷气设备有限公司等省内外企业建立了学生实习基地，承担本科生的认知实习、生产实习和暑假实习等。安排高年级学生到生产单位进行实践，在生产第一线亲身体会工程师的工作。在这一环节，学生的学习以企业单位为主体，学校则作为配角协助企业完成对学生工程实践能力的培养。同时近几年投入近500万元，按国家标准建成了焓差实验室、压缩机综合测试实验室、换热器综合测试实验室、冷冻冷藏设备等实验室，作为本科生的实验、实训实验室。
同时在广泛建立本科生实践基地的同时，以大学生创新性实验和学科竞赛为载体，完善实践教学体系，从而确保人才培养质量的提高。近些年积级地组织学生参加各类创新大奖赛，每年学生承担的国家级、省级和校级创新实践、实训和创业类项目10余项。组织本科生参加全国节能减排大赛、机械创新大赛、河南省国家大家科技园怀科技创新大赛等，获得奖励多项。通过大赛锻炼学生的动力能力、创新能力和运用所学知识解决问题的能力。
四、毕业设计（论文）环节
毕业设计是教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。通过毕业设计，能使学生综合应用所学的专业基础理论知识和专业知识，从事该专业的相关产品的设计与开发或利用所学知识从事专业相关的研究。我校能源与动力工程类本科生主要是企业相关产品的设计与开发，部分考入研究生的同学可选做毕业论文。[7，8]毕业设计的指导老师为：学校的教师或企业的高级工程师。毕业设计的题目主要是制冷设备的设计，如：制冷机组的设计、小型制冷产品的设计等。在企业从事毕业设计的同学，由企业导师与学校导师共同指导，以企业导师为主。实践表明，校企结合的毕业设计模式，充分利用企业资源，这种方式尤其适合于工科专业的学生，因此很受学生欢迎，激发了学生的学习兴趣，培养了学生解决实际问题的能力。
五、结论
专业综合改革试点是教育部正积极推进的一项教育改革工程。我校结合中原经济区建设的实际需求为出发点，以我校的实际情况，突出办学特色，结合我校能源与动力工程专业人才培养模式、师资队伍建设、实践和创新教学和毕业设计具体做法，强化专业特色，增加实践教学环节的内容和方式，以培养高素质工程技术人才为目标，开展了专业综合改革的探索和实践，提升专业教师的工程背景和增强校企结合的人才培养模式，提升学生的动手能力和解决实际问题的能力，从而培养出真正的“厚基础、宽口径、强能力、高素质的创新性人才”。
参考文献：
[1]韦钢，应敏华，赵玲，等.电力系统及其自动化专业综合改革探索[J].高等工程教育研究，2001，（1）：15-17.
[2]朱长江，何穗，徐章韬.数学与应用数学专业综合改革目标、方案与实施[J].中国大学教学，2013，（2）：30-33.
[3]方波，白政民，张元敏.应用型本科电气工程及其自动化专业综合改革探索――以许昌学院为例[J].中国成人教育，2013，（14）：150-152.
[4]刘全忠，王洪杰.能源与动力工程专业卓越工程师培养模式研究与实践[J].黑龙江教育学院学报，2013，32（12）：40-42.
[5]郭晓丽.高等学校“专业综合改革试点”教学管理问题研究[J].中国电力教育，2012，（32）：38-39.
[6]邵霞，潘剑锋，唐爱坤，等.突出能力培养的工程热物理专业综合改革[J].中国电力教育，2012，（23）：38，51.
篇3
2.Heat-spreading analysis of a heat sink base embedded with a heat pipeB.V.BORGMEYER，H.B.MA
3.Local resistance of fluid flow across sudden contraction in small channelsHang GUO，Ling WANG，Jian YU，Fang YE，Chongfang MA，Zhuo LI
4.MHD effect on the critical temperature differences of oscillatory thermocapillary convection in two-layer fluid systemHulin HUANG，Xiaoming ZHOU
5.Experimental investigation on desiccant air-conditioning system in IndiaVijay MITTAL，B.Kant KHAN
6.Heat transfer characteristics of high heat flux vapor chamberDongchuan MO，Shushen LU，Haoliang ZHENG，Chite CHIN
7.Evolution of composite fouling on a vertical stainless steel surface caused by treated sewageCheng ZAN，Lin SHI，Wenyan YANG，Xiujuan MA
8.On corrosion to stainless steel by calcium chloride with different extenderLv XU，Yuanyang HU，Liwei WANG，Ruzhu WANG
9.Thermal performance of phase change material energy storage floor for active solar water-heating systemRuolang ZENG，Xin WANG，Wei XIAO，Yinping ZHANG，Qunli ZHANG，Hongfa DI
10.Impacts of different diameter combinations on the temperature of a crude oil pipeline when colocating with a products pipelineBo YU，Yue SHI，Xin LIU，Jinjun ZHANG，Jinjia WEI
11.Stability of an annular viscous liquid jet in compressible gases with different properties inside and outside of the jetChunji YAN，Maozhao XIE
12.Framework design of a hybrid energy system by combining wind farm with small gas turbine power plantsNengsheng BAO，Weidou NI
13.Modelling the dynamic response of a solid oxide steam electrolyser to transient inputs during renewable hydrogen productionQiong CAI，Nigel P.BRANDON，Claire S.ADJIMAN
14.Experimental study on premixed combustion of spherically propagating methanol-air-nitrogen flamesXiangang WANG，Zhiyuan ZHANG，Zuobua HUANG，Xibin WANG，Haiyan MIAO
15.Performance analysis of an air-source heat pump using an immersed water condenserJie JI，Huide FU，Hanfeng HE，Gang PEI
16.Dynamic characteristics of molten droplets and hot particles falling in liquid poolLiangxing LI，Huixiong LI，Tingkuan CHEN，Weimin MA
17.Numerical simulation of biodiesel fuel combustion and emission characteristics in a direct injection diesel engineYi REN，Ehab ABU-RAMADAN，Xianguo LI
18.Optimum design of a channel roughened by dimples to improve cooling performanceAbdus SAMAD，Ki-Don LEE，Kwang-Yong KIM，Jin-Hyuk KIM
19.Effect of distributions of fuel concentration and temperature on ignition processes in diesel PCCI combustionYang YU，Wanhua SU
20.On the applicability of different adhesion models in adhesive particulate flowsGuanqing LIU，Shuiqing LI，Qiang YAO
1.Numerical study on natural convection in a square enclosure containing a rectangular heated cylinderJianhua LU，Baochang SHI，Zhaoli GUO，Zhenhua CHAI
2.Effect of Joule heating on electro-osmotic flow in a closed-end micro-channel with isothermal and convective boundary conditionsLiang ZHAO，Linhua LIU
3.Erosion-corrosion failure of REAC pipes under multiphase flowPing TANG，Jian YANG，Jinyang ZHENG，Guofu OU，Shizheng HE，Jianjun YE，Ieong WONG，Yanbao MA
4.Numerical simulation of micro scale flowing and boilingWen WANG，Rui ZHUAN
5.Application of entransy dissipation theory in heat convectionMingtian XU，Jiangfeng GUO，Lin CHENG
6.Numerical investigation of the effectiveness of effusion cooling for plane multi-layer systems with different base-materialsDieter BOHN，Robert KREWINKEL
7.Development of an axial-type fan with an optimization methodChong-hyun CHO，Soo-yong CHO，Chaesil KIM
8.Calculation and analysis of sub/supercritical methanol preheating tube for continuous production of biodiesel viasupercritical methanol transesterificationWen CHEN，Weiyong YING，Cunwen WANG，Weiguo WANG，Yuanxin WU，Junfeng ZHANG
9.Numerical study of ignition mechanism of n-heptane directinjection compression-ignition engineXiaoping GUO，Zhanjie WANG
10.A reliable and practical reference objective for the deviation diagnosis of energy system parametersLiping LI，Zheng LI
11.Nonlinear design-point performance adaptation approaches and their comparisons for gas turbine applicationsY. G. LI，P. PILIDIS
12.Hydrogen production by biomass gasification in supercriticor subcritical water with Raney-Ni and other catalystsAixia PEI，Lisheng ZHANG，Bizheng JIANG，Liejin GUO，Ximin ZHANG，Youjun LV，Hui JIN
13.A method of analysis for modal aero-damping of vibrating blade in incompressible flowJun XING，Lin LI
14.Effects of thermocline on performance of underwater glider's power system propelled by ocean thermal energyHai YANG，Jie MA
15.Model validation for structural dynamics in the aero-engine design processChaoping ZANG，D. J. EWINS
16.How far have we been?——Summary of investigations on rotating cavity at IDG, RWTH Aachen UniversityDieter BOHN，Jing REN
1.Multi-objective dynamic optimization model for China's road transport energy technology switchingDan GAO，Zheng LI，Feng FU，Linwei MA
2.Numerical study and control method of interaction of nucleation and boundary layer separation in condensing flowLiansuo AN，Zhi WANG，Zhonghe HAN
3.Emerging technologies to power next generation mobile electronic devices using solar energyDewei JIA，Yubo DUAN，Jing LIU
4.Convective mass transfer from a horizontal rotating cylinder in a slot air jet flowHongting MA，Dandan MA，Na YANG
5.Investigation of vortical flows over oscillating body using fast Lagrangian vortex methodBaoshan ZHU
6.Synchronous observation of rising soluble bubble through quiescent solutionYifu ZHANG，Shuai TIAN，Weizhong LI，Yongchen SONG
7.Cooling performance of grid-sheets for highly loaded ultra-supercritical steam turbinesDieter BOHN，Robert KREWINKEL，Shuqing TIAN
8.Exhaust hood for steam turbines-single-flow arrangementMichal HOZNEDL，Ladislav TAJC，Jaroslav KREJCIK，Lukas BEDNAR，Kamil SEDLAK，Jiri LINHART
9.Status of domestic gasification technology in ChinaZhimin HUANG，Jiansheng ZHANG，Guangxi YUE
10.A reliability growth model for 300 MW pumped-storage power unitsJinyuan SHI，Yu YANG，Zhicheng DENG
11.Design and analysis of dual fuel methanol-power poly-generationMinghua WANG，Zheng LI，Weidou NI
12.Development of MCBurn and its application in the analysis of SCWR physical characteristicsGanglin YU，Kan WANG
13.Numerical simulation of charge stratifications to improve combustion and NO formation of lean-burn SI enginesZhijun PENG
14.CO2 capture and sequestration source-sink match optimization in Jing-Jin-Ji region of ChinaZhong ZHENG，Dan GAO，Linwei MA，Zheng LI，Weidou NI
15.Syngas composition studyZhe WANG，Jinning YANG，Zheng LI，Yong XIANG
1.Terahertz time-domain spectroscopy of high-pressure flamesJason BASSI，Mark STRINGER，Bob MILES，Yang ZHANG
2.Fuel variability effect on flickering frequency of diffusion flamesJizhao LI，Yang ZHANG
3.Thin-liquid-film evaporation at contact lineHao WANG，Zhenai PAN，Zhao CHEN
4.Latest progress in numerical simulations on multiphase flow and thermodynamics in production of natural gas from gas hydrate reservoirLin ZUO，Lixia SUN，Changfu YOU
5.A new miniaturized engine based on thermomagnetic effect of magnetic fluidsLujun ZHOU，Yimin XUAN，Qiang LI，Wenlei LIAN
6.Experimental and CFD analysis of nozzle position of subsonic ejectorXilai ZHANG，Shiping JIN，Suyi HUANG，Guoqing TIAN
7.Experimental study of critical flow of water at supercritical pressureYuzhou CHEN，Chunsheng YANG，Shuming ZHANG，Minfu ZHAO，Kaiwen DU，Xu CHENG
8.Effects of irradiation on chromium's behavior in ferritic/martensitic FeCr alloyXinfu HE，Wen YANG，Zhehao QU，Sheng FAN
9.Typical off-design analytical performances of internal combustion engine cogenerationXiaohong HE，Ruixian CAI
10.Feasibility analysis of modified AL-6XN steel for structure component application in supercritical water-cooled reactorXinggang LI，Qingzhi YAN，Rong MA，Haoqiang WANG，Changchun GE
11.Steam turbine governor modeling and parameters testing for power system simulationYing LI，Chufeng PENG，Zenghui YANG
12.Simulation of combustion in spark-ignition engine fuelled with natural gas-hydrogen blends combined with EGRJie WANG，Zuohua HUANG，Bing LIU，Xibin WANG
13.Transportation: meeting the dual challenges of achieving energy security and reducing greenhouse gas emissionsMichael Quanlu WANG，Hong HUO
14.A new heat transfer correlation for supercritical fluidsYanhua YANG，Xu CHENG，Shanfang HUANG
15.Corrosion mechanisms of candidate structural materials for supercritical water-cooled reactorLefu ZHANG，Fawen ZHU，Rui TANG
16.Effect of circulating ash from CFB boilers on NO and N20 emissionXiangsong HOU，Shi YANG，Junfu LU，Hai ZHANG，Guangxi YUE
1.China must have its own unique sustainable energy systemWeidou NI，Shilie WENG
2.Alternative energy development strategies for China towards 2030Linwei MA，Zheng LI，Feng FU，Xiliang ZHANG，Weidou NI
3.Thermal radiative properties of metamaterials and other nanostructured materials: A reviewCeji FU，Zhuomin M. ZHANG
4.Human power-based energy harvesting strategies for mobile electronic devicesDewei JIA，Jing LIU
5.Thermo-fluidic devices and materials inspired from mass and energy transport phenomena in biological systemJian XIAO，Jing LIU
6.Radiative properties of materials with surface scattering or volume scattering: A reviewQunzhi ZHU，Hyunjin LEE，Zhuomin M. ZHANG
parative study of oscillating flow characteristics of cryocooler regenerator at low temperaturesYonglin JU，Qingqing SHEN
8.Flow boiling heat transfer in circulating fluidized bedXiaoguang REN，Jiangdong ZHENG，Sefiane KHELLII，Arumemi-Ikhide MICHAEL HtTp://
9.Properties of Ag-doped Bi-Sb alloys as thermoelectric conversion materials for solid state refrigerationWen XU，Laifeng LI，Rongjin HUANG，Min ZHOU，Liyun ZHENG，Linghui GONG，Chunmei SONG
10.How to make the production of methanol/DME "GREENER"-Integration of wind power with modern coal chemical industryWeidou NI，Jian GAO，Zhen CHEN，Zheng LI
11.Dimethyl ether as alternative fuel for CI engine and vehicleZhen HUANG，Xinqi QIAO，Wugao ZHANG，Junhua WU，Junjun ZHANG
12.Engine-driven hybrid air-conditioning systemChaokui QIN，Hongmei LU，Xiong LIU，Gerhard SCHMITZ
13.Process analysis of syngas production by non-catalytic POX of oven gasFuchen WANG，Xinwen ZHOU，Wenyuan GUO，Zhenghua DAI，Xin GONG，Haifeng LIU，Guangsuo YU，Zunhong YU
1.Reliability design method for steam turbine bladesJinyuan SHI
2.Optimization of Venturi tube design for pipeline pulverized coal flow measurementsZhansong WU，Fei XIE
3.Sensitivity analysis and numerical experiments on transient test of compact heat exchanger surfacesHesheng REN，Lingjun LAI，Yongzheng CUI
4.Optimal r/b ratio of bend channel in centrifugal compressorSuping WEN，Xiaowen HU，Yong ZHANG，Jun WANG，Tingbin LI
putation model for corrosion resistance of nanocrystalline zircaloy-4Xiyan ZHANG，Minghua SHI，Yutao ZHU，Qing LIU，Baifeng LUAN，Guangjie HUANG，Cong LI，Nianfu LIU
6.Effect of inlet box on performance of axial flow fansJingyin LI，Hua TIAN，Xiaofang YUAN
bustion characteristics of SI engine fueled with methanol-gasoline blends during cold startRuizhi SONG，Tiegang HU，Shenghua LIU，Xiaoqiang LIANG
8.Performance and emission characteristics of QHCCI dimethyl ether engineYing WANG，Wei LI，Tiegang HU，Longbao ZHOU，Shenghua LIU
9.Analysis of flow and heat transfer characteristics of porous heat-storage wall in greenhouseLi OUYANG，Wei LIU
10.Optimization of fuel supply map during starting process of electronic controlled diesel engineJinguang LIANG，Xiumin YU，Yue GAO，Yunkai WANG，Hongyang YU，Baoli GONG
11.Integrated virtual-design methods for forecasting radiated noise of single cylinder diesel blockLei GUO，Zhiyong HAO，Hongmei XU，Lianyun LIU
12.Lightening structure optimization on turbine wheel of vehicular turbochargerJunsheng ZHAO，Chaochen MA，Liaoping HU
13.Observation of premixed flame fronts by laser tomographyKejin MU，Yue WANG，Yu LEI，Zhedian ZHANG，Chaoqun NIE，Yunhan XIAO
14.Noise reduction for centrifugal fan with non-isometric forward-swept blade impellerJianfeng MA，Datong QI，Yijun MAO
15.Numerical simulation of air flow field in high-pressure fan with splitter bladesJianfeng LI，Junfu LU，Hai ZHANG，Qing LIU，Guangxi YUE
16.Numerical analysis of aerodynamic noise radiated from cross flow fanAnbang CHEN，Song LI，Dongtao HUANG 17.Measurement and analysis of tip clearance unsteady flow spectrum in axial-flow fan rotorBo LIU，Weimin HOU，Changyou MA，Yangang WANG，Qiang ZHOU
18.Centrifugal compressor blade optimization based on uniform design and genetic algorithmsXinwei SHU，Chuangang GU，Jun XIAO，Chuang GAO
19.Numerical analysis of rotating stall characteristics in vaneless diffuser with large width-radius ratioChuang GAO，Chuangang GU，Tong WANG，Zhengyuan DAI
20.NOx control in large-scale power plant boilers through superfine pulverized coal technologyJie YIN，Jianxing REN，Dunsong WEI
21.Flow characteristics of single-phase flow in narrow annular channelsHeyi ZENG，Suizheng QIU，Guanghui SU，Dounan JIA
22.Oxidation performance of graphite material in reactorsXiaowei LUO，Xinli YU，Suyuan YU
23.Steady-state thermal-hydraulic analysis of SCWR assemblyXiaojing LIU，Xu CHENG
24.New experimental technique to determine coal self-ignition durationXinhai ZHANG，Guang XI
25.Refrigeration cycle for cryogenic separation of hydrogen from coke oven gasKun CHANG，Qing LI，Qiang LI
26.Boiling heat transfer correlations for refrigerant mixtures flowing inside micro-fin tubesXiaoyan ZHANG，Xingqun ZHANG，Yunguang CHEN，Xiuling YUAN
27.New refrigeration system using CO2 vapor-solid as refrigerantDongping HUANG，Guoliang DING，Hans QUACK
28.Gas dynamic characteristic of displacer in Stirling cryocoolersXinguang LIU，Dongyu LIU，Yong WANG，Yinong WU
29.Applications of traditional pump design theory to artificial heart and CFD simulationYingpeng WANG，Xinwei SONG，Chuntong YING
30.Characteristics of force acting on adjustable axial flow pump bladePeiru WEI，Hongxun CHEN，Wei LU
31.Chaotic behavior of LNG after stratification in main stream region of storage tankJingjing WANG，Xiaoqian MA
32.Application of rapid thermal processing on SiNx thin film to solar cellsYoujie LI，Peiqing LUO，Zhibin ZHOU，Rongqiang CUI，Jianhua HUANG，Jingxiao WANG
33.Large eddy simulation of turbulent buffet forces in flow induced vibrationZhide XI，Bingde CHEN，Pengzhou LI
34.Supersonic flows over cavitiesTianwen FANG，Meng DING，Jin ZHOU
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关键词：教育改革；培养方案；创新；能源动力工程
作者简介：代元军（1978-），男，河南正阳人，新疆工程学院电力系，副教授；李保华（1979-），女，河南新安人，新疆工程学院化学与环境工程系，讲师。（新疆 乌鲁木齐 830091）
基金项目：本文系新疆工程学院重点教学改革研究课题（项目编号：2013-ZD11）研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）22-0075-02
能源，是世界发展的重要资源和动力，能源的科学开发和优化配置，是当今各国现代工业以及国民经济和社会发展乃至富民强国的必由之路。新疆有着极为丰富的能源资源。据统计，新疆的石油、天然气和煤炭预测资源量，分别占全国陆地预测资源量的30%、34%和40%，光、热、风等资源也在全国占有较大份额，这为新疆建设国家能源战略基地奠定了坚实的基础。
在新疆如此丰富的特色资源下，新疆高校能源与动力本科专业如何设计地方特色的人才培养方案，构建课程体系，完成理论教学与实践教学的创新和一体化，是摆在能源与动力工程教育者面前的难题。
一、新疆经济发展对能源与动力工程专业人才需求的预测
首先，一方面随着煤炭的大量生产，通过建设大型电厂，把煤转变成电，利用“西电东送”两条750kV的高压交流电网和一条800kV高压直流电网把电输送到疆外；另一方面新疆的新能源领域快速发展，铸就太阳能、风能等高新技术产业的辉煌业绩和企业的规模扩张。目前新疆发电企业和新能源企业向大型化、自动化和智能化快速发展，必然会对技术人员提出新的更高的要求。因此培养能源与动力高层次工程技术人才，是建设现代化能源企业的当务之急。
其次，新疆现阶段煤电产业和新能源产业主要依靠内地大企业引进现代化的生产工艺和技术装备来实现，其设备技术和管理已接近中国先进水平。然而，新疆地处偏远，引进高端人才困难，劳动力成本高，人员不稳定。目前煤电行业和新能源行业面临着这样的问题：一方面是技术先进、设备先进、管理先进，另一方面是与之配套的运行、维护和管理的应用型高级工程技术人才却严重不足，从而使先进的技术和设备无法发挥应有的水平，甚至不能正常运行，导致事故发生，人才本土化培养的问题日益突出。[1]
根据《2009-2015年煤炭煤电煤化工人才发展规划》，到2015年，新疆煤电装机3450万千瓦，新增装机约2630万千瓦，可向我国东部送电1100万千瓦，预计新增煤电行业从业人员2万人，热电行业存在大量的人才缺口。同时，在新疆地区，新能源产业人才也是非常缺乏，人才培养不能够满足新能源市场迅速发展的需求。
所以加快能源与动力工程本科专业人才培养步伐，促进新疆煤电工业和新能源产业的跨越式发展，有利于加快解决高层次人才培养本土化问题，实现当地招生，当地培养，当地就业；有利于培养高层次新疆少数民族工科人才，促进少数民族整体素质及文化水平的提高。这对新疆煤电行业的健康持续稳定的发展有着重要作用，为新疆长治久安、社会稳定、各民族不断富裕发挥重要作用。
二、新建本科院校能源与动力工程本科专业培养目标和培养模式
据现行的教育部本科专业目录，能源与动力工程专业由原热力发动机、流体机械及流体程、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、水利水动力工程和冷冻冷藏工程等9个专业组合而来。[2]目前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。这是符合我国市场经济发展现状以及国际经济一体化趋势的。
过去，新疆工程学院热能动力设备及应用专业的培养目标是：“培养德、智、体全面发展，能够从事热能动力及其控制设备安装、调试、运行、检修、管理及一般热力与控制工程设计，具备基本的经济与管理、社会与人文、环境与保护等方面基本知识的第一线高等工程技术应用型、复合型人才。”[3]随着新疆工程学院的升本，学校在2012年开始制定能源与动力工程的人才培养方案，为了顺应国内外尤其是新疆地方特色的能源动力科学技术的发展趋势，对培养目标的提法进行了多次修改。在2013级专业培养方案中，专业培养目标已修改为：“培养适应新疆经济社会发展，特别是新型工业化建设需要的知识、能力、素质协调统一，具备宽厚的基础知识、具有创新精神和实践能力，专业应用能力突出，获得工程师素质基本训练的德、智、体、美全面发展的应用型高级工程技术人才。毕业生应具备热能工程、传热学、流体力学、动力机械、动力工程等方面基础知识，能在国民经济各部门，从事动力机械（如热力发动机、流体机械）的动力工程（如热电厂工程、新能源工程、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。”[4]
三、新建本科院校能源与动力工程本科专业课程体系的创新改革思路
国外高等工程教育中没有专门设置能源与动力工程专业，但是在机械工程专业中，都开设了工程热力学、传热学等课程，其中机械工程专业把传热学课程作为专业的必修课程。为适应现代工业的快速而巨大的发展，美国、日本和德国一些发达国家不断地对高等工程教育进行着改革。[5-7]
目前，新疆工程学院能源与动力工程专业在课程体系方面的改革要体现出“常规能源、新能源、节能减排技术、信息技术、管理技术相结合，适应时展，满足市场需求，同时充分考虑学生自我发展，培养创新人才”这一总体思路，通过课程设置和教学组织来体现和实施改革意图。在课程体系的设计思想上，归纳起来可以说是“夯实基础，拓宽口径，手脑并用，鼓励创新”。
四、新建本科院校能源与动力工程本科专业教材建设和课程设置
教材建设对于能源能与动力工程专业的教学改革与创新意义重大。通过编写适合新疆特色和民族特色的新教材，对于内容陈旧或重叠的课程和学时，进行合理精减和合并，拓展和新增反映社会人才需求趋势和专业发展的课程，来体现课程体系的创新改革的设计思想。
在课程设置方面，将原“机械原理”和“机械设计”两门课程（共计96学时）合并为“机械设计基础”（72学时）；原“公差与互换性技术”和“机械工程材料”（共56学时）合并为“公差与金属材料”（24学时）；原“热工仪表”和“热能与动力工程测试技术”（共80学时）合并为“热工过程检测技术”（48学时），原“制冷技术”和“热泵技术”（共64学时）合并为“制冷原理及设备”（64学时）等。新增风能利用技术40学时、太阳能利用技术40学时、节能技术32学时，动力工程前沿12学时、新能源工程前沿10学时、制冷空调工程前沿10学时等合计学术前沿专题讲座32学时，以讲座的形式由相应领域的专家负责编写大纲和主讲。
五、新建本科院校能源与动力工程本科专业采用彻底的专业课程选修制
充分利用新疆工程学院的学分制和选修制，根据能源与动力工程专业的国内外发展动态、市场需求及学生的志愿和兴趣，实施更为彻底的专业课程选修制度。
在2013级培养方案中， 除必修的公共基础课和专业基础课外，其余专业课分为专业必修课和专业选修课，共91.5学分，供学生从中选修69.5学分。并且要求高年级学生在选择专业方向课程时，用“交叉捆绑”方法必须选择部分专业选修课（例如对“热电工程”方向捆绑部分“新能源工程”，对“制冷空调工程”方向捆绑部分“新能源工程”），以拓宽学生的就业范围。
六、新建本科院校能源与动力工程本科专业实验教学体系改革
一直以来，作为具有典型实验研究特点的能源与动力工程专业，在实验教学方面主要开展较多的演示型和验证型实验。该种做法使得学生实验技能欠缺，尤其在解决工程实际问题中，其创新能力显得不足，常常在毕业设计阶段特别明显。而目前国外大学的工科专业专门为高年级学生开设了能够引导学生解决实际问题的高学分探索型实验课程，目的是用以加强工科学生的动手能力。[8-10]
通过充分调查和研究，在新疆工程学院能源与动力工程专业培养方案中安排了36学时的“自主创新专业实验”教学环节，以扩展和补充专业实验教学的内涵，提高专业实验教学水平和质量，培养具有工程创新能力和动手能力的高素质应用型人才。这一实验教学环节主要面向三、四年级学生，以解决来自于工厂企业生产一线的简单的实际问题，或者以参加相关专业的大赛为出发点，学生在指导教师的引导下，根据自身的实际情况和个人要求，设计或者完成实验。这个教学环节的设计在于实现“既重视结果，又重视过程”的创新实验教学理念，使每名高年级学生都能在一种开放的环境和氛围中进行学习和创新训练，得到不同程度工程师的训练。
七、结束语
在新疆经济大发展的推动下，新疆工程学院热能与动力工程教研室通过积极调研和深入思考，在发挥传统专业优势的前提下，明确突出地域特色、民族特色的人才培养模式，加强培养和训练学生的工程创新思维和工程创造能力，目的是提高学生的社会竞争力，才会选择对能源与动力工程专业培养方案进行了不断的改革，并在实施过程中加以修订和调整，最终取得了较好的效果。
此外，如因大面积的专业选修课带来的教学资源（如教师、教室、实验室、图书等）不足、教学组织和安排困难等问题也还有待继续研究、实践和总结。但无论如何，作为一个传统专业，在专业人才培养方案的创新改革与实践方面的努力应该不是多余的。
参考文献：
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关键词：CDIO；项目；课程体系
1将CDIO引入能源动力类课程体系的必要性
CDIO工程教育模式以构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)、运行(Operate)全过程为载体培养学生的工程能力—包括个人的学科知识和推理能力、个人能力、人际团队能力、工程系统能力与现代企业对工程人才的需求相适应。以往大学课程体系的设置过分注重单学科课程的理论性和知识的系统性，课堂教学以教师讲授教材知识为主，学生学习兴趣不浓，目标性不强，往往被动接受，学生的主动性难以调动，不适合培养学生独立思考的能力、自学的能力、解决问题的能力以及工程应用的能力。理论学习和工程应用相脱节，学生感觉学习理论空洞，不知如何应用，毕业生缺乏工程实践设计能力，不能满足现代企业需求，面临巨大的就业压力。针对这种现状，将CDIO工程教育模式引入能源动力类课程体系，注重培养学生工程设计能力，将理论课程与实践环节相互关联，全面培养学生的工程能力势在必行。
2基于CDIO工程教育模式的能源动力类课程体系的构建
沈阳理工大学能源动力类课程体系以项目设计为主线，项目分为3个层次，一级项目贯穿于整个本科教育阶段，使学生完整的得到构思、设计、实现、运作等方面的系统训练，一级项目所包含的知识、能力由二级、三级项目和课程组成。一级项目设初级和高级两个阶段，初级阶段是工程导论项目，这个项目让一年级的新生了解能源动力类产品的构思、设计、实施、运行4个过程的生命周期，高级阶段即毕业设计，学生独立完成一个能源动力类产品的构思、设计、实施和运作的完整过程，一级项目包含本专业主要核心课程，体现本专业主要能力。二级项目是一组课程的知识的综合应用，引导一组相关课程的学习，重点突出某项能力要求。三级项目则是针对单门课程的综合实验和课程设计，增强学生对该门课程内容的理解。沈阳理工大学能源与动力工程专业以应用大型工程软件进行车用内燃机及其零部件产品设计、开发和制造的能力培养为特色，以热工、力学和机械理论为基础，以计算机和控制技术为工具，培养既具有动力机械工程基本理论知识和基本技能，又具有扎实的内燃机方向的理论知识和基本技能，能从事汽车发动机研究、设计、制造、试验以及生产、经营、管理等方面工作，具有较强工程实践能力，德、智、体全面发展的高级应用型人才。为实现上述培养目标和专业特色，沈阳理工大学能源与动力工程专业基于CDIO理念的二级项目课程体系如图2所示，三级项目课程体系见表1。另外，在此基础上，还开设了工程岗位实践和生产实习等实践课程，让学生深入到企业，了解相关生产企业产品的生产过程与现代企业的运转过程及企业对人才的要求和标准。
3案例解析基于CDIO能源动力类课程体系改革的实施方案
3.1项目的实施方案
为保证基于CDIO课程体系的运行，课程的安排以阶段项目为中心组成课程模块，使学生通过课程模块的学习能够顺利完成阶段项目。一级项目第一阶段：在学习工程设计导论的基础上，将学生分为若干个小组，由指导教师引导学生通过查阅资料制定一个典型零部件或机构的初步设计计划书，并由指导教师向学生讲解CDIO的内涵与思想，使学生了解CDIO理念及工科学生应具备的学科知识和推理能力、个人能力、人际团队能力和工程系统能力，以及完成这一项目需要哪些知识模块和能力，使学生对将要学习的专业课程及将要参与的CDIO实践活动具备初步的认识，从而有目的的学习，通过具体的实践过程将理论与实践有机地结合起来，调动主动学习的积极性解决问题。一级项目第二阶段：进行概念模型设计—零部件三维实体造型和虚拟装配结合二级项目1完成，初步了解产品结构，学会应用建模工具描述产品，掌握基本的工程基础知识。一级项目第三阶段：进行零部件的细致设计、系统及零部件的理论分析、虚拟试验及制造工艺设计结合二级项目2完成，学会运用数学、自然科学、基础性以及专门性工程知识综合应用于解决复杂工程问题，并得出实证性结论，为复杂工程问题设计解决方案，创造、选择适当的现代工程及信息技术工具(包括仿真和建模工具)将其应用于复杂的工程活动中。一级项目的第四阶段：高级阶段即毕业设计—学生独立完成一个能源动力类产品的构思、设计、实施和运作的完整过程，进一步体验设计与创新。在项目的实施过程中，除了使学生掌握了相关的工程知识、学科知识，产品、过程、系统的建造能力外，还可以通过企业调研、工作任务分析会、小组合作、项目阶段总结项目技术文档的编制、项目汇报使学生的个人能力、团队协作能力、沟通能力(包括语言交流、书面交流、图表交流、电子及多媒体交流)、终身学习能力得到全面提升。
3.2学习效果考核
为保证学习质量，每一阶段的项目都要有项目成果，编写相应的技术文档和项目总结报告，项目取得了预期效果方可进行下一阶段。考核注重学生在个人人际交往能力，产品、过程、系统建造能力以及学科知识等方面的学习。
3.3工程实践场所保障
支持和鼓励学生通过动手学习产品、过程、系统的建造能力，学习学科知识。汽车实验中心包括热工基础实验室、汽车构造实验室、汽车电子实验室、汽车振动实验室、发动机综合性能实验室、车辆故障诊断、检测及维护实验室、汽车及其典型零部件制造工艺实验室面向学生全面开放，学生进入实验室只需进行登记，就可在实验室开展实践、实验活动，为学生提供了良好的工程实践、实验场所。
3.4教师教学能力保障
要求教师均有企业实践经历，参与企业的生产过程，教师通过企业锻炼提高个人人际交往能力以及产品、过程、系统建造能力。另外教师也组成指导团队，由经验丰富、责任心强的教师担任组长，定期开展教学研讨，通过相互交流和相互学习，不断提高教师对学生的指导能力。
4课程体系改革所取得的成效
(1)教学改革实践得到了学生的肯定，学生的工程实践能力得到明显提高，已毕业学生受到用人单位的好评。(2)学生学习方式及学习兴趣发生了转变，从传统的接受式学习向主动、探讨、合作、有目的的学习转变，激发了学生的创造力，在校期间，很多学生设计、制造出多项创新设计成果。(3)教学质量有明显提高，改革成果得到学校的认可。如内燃机原理课程被评为校优秀课，内燃机原理课程改革获校教学成果三等奖。
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[关键词]热能与动力工程 锅炉 应用问题
中图分类号：TK227 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0386-01
引言
随着当下我国能源问题的日益加剧，经济的持续发展了也受到一定的影响，这就要求了我们在能源不充足的条件下，大力提高能源的利用率。锅炉在我国的工业生产中使用很广泛，也是我们主要研究的对象，研究在锅炉中进行的能量转换。由于某些企业贪图私利，对资源无节制的开发，政府管理不力等造成能源大量浪费。我们知道，煤炭完全或不完全燃烧会产生二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等有毒的气体（二氧化碳无毒），对动植物和环境都有较坏的影响。因此，我们的主要任务是，在将煤炭资源较为高效的转化和利用的同时，尽量减少有害气体的产生。
一、热能与动力工程简介
“热能与动力工程”是多门科学技术的综合，其中包括现代能源科学技术，信息科学技术和管理技术等，主要涉及热能动力设备及系统的设计、运行、自动控制、信息处理、计算机应用、环境保护、制冷空调、能源高效清洁利用和新能源开发等工作。我们顾名思义，也能了解热能与动力工程专业是研究热能和动力之间的相互转化，具体了包括热力发动机、热能工程、流体机械及流体工程、热能工程与动力机械、制冷与低温技术、能源工程、工程热物理、水利电动力工程和冷冻冷藏工程等九个方面。热能动力工程的研究层面横跨多种科学领域，并且，具有多方面的发展方向。热能与动力工程是现代动力工程的基础，其主要解决的问题是能源方面的，并且是可以用来解决热能源问题的有效工具，应该起到一定的缓解资源压力、保护环境的作用，我们应该给予热能与动力工程专业以高度的重视。
二、热能动力工程的发展前景
我国的动能与动力工程专业设置的比较早，近些年来，在实践中又经过不断地创新和发展，动能与动力工程专业的技术也渐趋成熟，主要发展趋势如下：
一方面，控制工程方面会有发展，并且前景较广，为了在该方面获取较大的发展，需要我国的相关人员了解并熟悉控制工程方面的各种知识等，并且对实际进行大胆的创新，将热能与动力工程与控制工程领域更完全的融合。
另一方面，在热力发动机及汽车工程方向有一定的发展前景，这就需要相关人员了解并掌握“内燃机”的原理、设计结构、并对内燃机进行一系列的数据测试，内燃机所用燃料以及燃烧产物，汽车工程概论、环境工程以及能源工程概论，内燃机电子控制、热力发动机排放与环境工程以及制冷低温工程和流体机械方向等各方面的知识概念。在丰富的知识积累中，工作人员会对目前汽车工程中存在的热力发电机问题做出改善，大大提高能源利用效率。
三、锅炉的结构组成
热能与动力工程锅炉的两个重要组成部分包括一个金属壳和烧气锅炉电器的操纵部分。锅炉的外壳包括底壳和面壳。锅炉的底壳的作用是使锅炉固定，以免发生未知的意外。同时，在其底壳上还放置着通过底壳连接着的其他的一些零件，能够使功能发挥的更加完善。锅炉的外壳作用与底壳不同，它主要是在锅炉正常工作时，它能够起到防风防尘的作用。笔者认为锅炉最重要的还是燃气锅炉电器控制部分，它起着至关重要的作用。其主要是通过对燃料的充分燃烧使锅炉能正常工作。之后，随着计算机不断走进我们的生活，它的精确度和科学性也受到了许多企业的青睐，因此，许多企业都会采用计算机来控制燃料的燃烧。
四、热能动力工程中锅炉的发展及存在的问题
锅炉在世界上出现的历史很悠久，锅炉的创造和使用对人类文明的进步和发展有着很大的作用。锅炉是由锅和炉组成的，上面的盛水部件为锅，下面的加热部分为炉，锅和炉的一体化设计称为锅炉。锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，经过锅炉转换成蒸汽能。在一般工厂的工业生产过程中，使用的是工业炉来进行燃料的燃烧和能量的转换。根据文献材料可知，最早的工业炉出现在我国的商代时期，它的主要作用是提炼熔铸青铜器，并且，我国在春秋时期就能够铸造铁器，这个进步说明了我国控制工业炉的工艺有了很大的进步。在当代，工业炉更是有着广泛的应用和较大的发展。
工业炉在工业生产中仍然存在着较大的问题，主要包含四个，一是污染物排放量大、面广。二是单体容量小，平均容量在8吨/小时左右，10吨/小时以下燃煤小锅炉的数量为42万台，占总数的2/3.三是排放贴近地面，对环境质量影响很大。四是锅炉技术、主辅机不匹配，运行状况差。此外，大多数小锅炉缺乏除尘、脱硫和脱硝装置，导致现在锅炉的二氧化硫和粉尘排放普遍不达标。煤粉燃烧是先进的燃煤技术，具有燃烧速度快、燃尽率高、烟气热损失低等优点，实践证明，煤粉燃尽率达98%以上，锅炉运行热效率达88%以上，与传统燃煤锅炉相比，可节能35%。同时，我国还有几个比较综合型的大问题，工业锅炉技术基础工作比较薄弱，管理水平、工艺水平落后，制造厂家多且生产能力低，难以形成规模化生产等，所以，我国如果想解决工业炉的问题，还需要进行多方面的整治。
结束语
总而言之，热能动力工程一定要根据实际出发。在锅炉方面的掌握，我们一定要提高它的燃烧效率，降低它的能源损耗率。掌握了锅炉的基本组成，从而促进对能源损耗的掌握。要熟练掌握热能动力技术，才能使燃料在锅炉的使用上，提高燃料利用率。要深刻意识到能源损耗与经济发展息息相关。面对锅炉的能源损耗问题上，我们要直面面对，努力学习相关的理论知识，掌握热能动力工程技术，成为这方面的人才，降低能源的损耗。
参考文献
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论文关键词：特色专业；热能与动力工程；能源动力；质量工程
为适应国家经济、科技、社会发展对高素质人才的需求，引导不同类型高校根据自己办学定位和发展目标，发挥自身优势，办出专业特色，“十一五”期间教育部、财政部将择优重点建设一批高等学校特色专业，通过优化专业结构，提高人才培养质量，办出专业水平和特色，为同类型高校相关专业建设和改革起到示范和带动作用。
华北电力大学热能与动力工程专业创办于1958年，原名为电厂热能专业，历经五十多年的建设和发展，现已成为本校师资力量最强、就业形势较好、招生人数较多和学生成才率较高的专业之一，本专业累计毕业生人数已达10616人，在校生人数2647人。尤其最近几年，在两大电网公司和五大发电集团共同组成的校理事会的支持和帮助下，学科实力得到了质的飞跃，毕业生就业形势一直保持在全国各专业的前列。华北电力大学能源与动力工程学院已经成为我国发电领域最重要的人才培养基地，得到了发电行业的充分肯定，在我国发电领域具有重要的影响。
华北电力大学热能与动力工程专业紧密结合国家经济和社会发展需求，以培养“厚基础、重实践、强能力”的热动专业技术人才和管理人才为目标，改革人才培养方案，加强课程体系和教材建设，优化师资队伍，强化实践教学，具有鲜明的“热能与动力工程”专业特色和“电力行业”特色，取得了一系列显著效果。
一、建设思路与改革措施
1.建立并形成热动专业人才培养调研机制
通过校理事会定期开展能源动力、发电（火电、气电、风电和核电等）、环保等相关行业的人才需求形势调研和毕业生就业状况研讨与分析，根据国家的人才需求，制定适应不同专业方向的模块化、层次化人才培养方案。
2.以本科教学水平评估所形成的规范性课堂教学、实践教学和教学管理模式为建设起点，加强精品教材的培育和建设
课程教学体现相关领域的最新发展，普遍采用国内外高水平的新版教材，继续组织编写高质量的适用教材，形成深入开展教学研究的有效机制。
3.加强师资队伍建设，改革教师培养和使用机制
有计划地选派青年教师到企业进行锻炼，到国内外高水平大学或研究机构做访问学者或短期合作研究；鼓励和支持教师参加企业的短期高级技术培训、生产一线观摩、调研和相关会议；聘请一定数量的具有企业生产和管理经验的人员兼职授课，形成学校和企业、学校和国内外大学及研究机构的定期人员交流机制。
4.改革实践教学，推进人才培养与生产实践相结合
为了适应我国能源与电力发展对全新实践型、创新型人才的需求，热能与动力工程实验教学中心整合相关实验室资源，依托电站设备状态监测与控制教育部重点实验室为本科生设立的“能动之光”科技创新项目，建成了包含电厂实践教学模块、动力工程基础实验模块、热能动力工程实验模块、创新实验模块的集知识学习、技能拓展、工程训练、创新能力培养为一体的实验教学示范中心。涵盖专业基础实验、专业实验、综合实验、创新实验，能够满足不同专业、不同层次学生的需要，实现理论与实践、校内与校外的无缝链接，体现“厚基础、重实践、强能力”的人才培养特色。
二、建设成果
热能与动力工程专业是一门跨学科、综合性强、重实践的学科，着重培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高，德、智、体全面发展的，集现代信息技术与热能动力工程知识为一体的高级专门技术人才和管理人才，要求学生通过四年的学习不仅要掌握全面的理论知识，而且必须具备较强的实际操作能力，以适应现代能源、电力行业相关领域对高级人才的需求。华北电力大学热能与动力工程专业以国家能源电力需求为建设导向，从方向凝练、人才培养、教学体系构建、师资建设、教材建设、实验室建设等方面进行全方位探索和实践，取得了丰硕的成果。
1.专业建设别具特色，人才培养模式灵活多样
为适应国家能源电力行业发展的需要，热能与动力工程专业依托一级学科“动力工程及工程热物理”博士点，在热能与动力工程和电厂集控运行方向的基础上，拓展专业方向，开设燃气轮机联合循环、核工程与核技术、制冷与空调工程、新能源等专业方向，覆盖主要发电形式，具有鲜明的电力特色。通过与国家大型企业合作，采用“订单+联合”的培养模式，使专业教育符合社会的发展需求，满足了国家对社会紧缺的复合型拔尖创新人才和应用人才的需要，进一步提高高等教育教学质量，推进人才培养模式改革。
2.加强基础、突出能力、注重创新，构建高质量人才培养体系
按照“夯实基础、突出能力、注重创新、全面发展”的指导思想制定热能与动力工程专业人才培养方案，既加强培养学生厚重的基础，又注重培养学生的创新精神和实践能力。近年来热能与动力工程及相关专业方向毕业生的一次签约率超过98%，毕业生因“作风扎实、动手能力强、有较强的创新精神”深得能源电力行业及其他用人单位的广泛赞誉。
3.优化师资队伍结构、积极打造优秀教学团队
高水平教师队伍是专业建设的有力保障。近年来，热能与动力工程专业按“博士化、工程化、国际化”要求进行师资队伍建设，引进急需人才、培养未来人才、用好现有人才，新引进的教师均为名牌高校的博士或博士后，有数名教师在华北电力科学研究院进行为期半年的工程化训练，有计划、分年度派教师赴美国、法国、英国、丹麦、日本等能源和电力较发达国家的高校或研究机构做访问学者。目前热能与动力工程专业教学团队教师队伍职称结构、年龄结构、学位结构合理，2007年被评为北京市优秀教学团队。
4.以精品课程建设为核心打造课程体系，带动教材建设
根据热能与动力工程专业课程建设计划，以创建精品课程为课程体系建设重点，核心课程全部建成精品课程，同时带动热能与动力工程专业的教材建设，有力推动了热能与动力工程专业的建设水平。到目前为止，已建成1门国家级精品课程、7门省市级精品课程、3门学校精品课程；国家“十一五”规划教材3门及其他教材12门。
5.建设特色实验中心，构建分层次、模块化的实验教学体系
热能与动力工程实验教学中心构建了“专业基础-专业-综合-创新”分层次、模块化的实验教学体系，进一步丰富了华北电力大学“四模块”（基础实验模块、校内实践模块、仿真实验模块、校外实践模块）实践教学体系的内涵。2007年8月热能与动力实验教学中心顺利通过北京市教委组织的专家组评审，荣获北京市高等学校实验教学示范中心称号。
三、鲜明特色
华北电力大学热能与动力工程特色专业时刻以国家能源电力需求为建设导向，以其包容并蓄、均衡有道的精神，不断派生出一批新专业和学科方向，并将继续不断强化内涵、扩展外延，满足国家对能源电力不断发展的新需求，具有鲜明的专业特色。
1.突出专业特色和行业特色
华北电力大学热能与动力工程专业以为国家能源与电力工业培养热动专业技术人才和管理人才为主要目标，专业建设紧密结合国家经济和社会发展需求，具有鲜明的“热能与动力工程”专业特色和“电力行业”特色。
2.支撑学校的大电力学科体系
近年来，热能与动力工程专业针对国家能源结构调整和节能减排工作所形成的新的人才需求，调整和优化了专业方向的设置，从热能与动力工程专业孵化出来的风能与动力工程、核科学与核技术等专业成为华北电力大学大电力学科体系的重要组成部分，进一步提升学校服务于我国能源电力发展的能力和水平。
3.理论与实践教学体系完备，特色鲜明
从复合型人才培养角度出发，建立了以能力培养为主线，分层次、多模块相互衔接的理论与实验教学体系，课程设置实现了系列化、层次化、模块化、厚基础、宽口径，增加学生学习的选择性、自主性，体现“重实践、强能力”的人才培养特色。
4.探索创新人才培养的新模式
积极进行人才培养模式、课程体系、教学内容和教学方法的改革，通过设立“创新人才培养实验班”，采用校企联合“订单式”人才培养模式，为全校本科创新人才培养起到推动和示范作用。
热能与动力工程专业创新人才培养实验班从2007年开始试办，选派优秀博士生导师做班主任，因材施教，2007级实验班学生在大一第二学期末一次性全部顺利通过国家四级英语考试。实践证明创新人才培养实验班是成功的。
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关键词：热能；动力；锅炉
中图分类号： R151 文献标识码： A
一、热能动力工程
热能动力工程顾名思义主要研究热能与动力方面，其包括热力发动机，热能工程，流体机械及流体工程，热能工程与动力机械，制冷与低温技术，能源工程，工程热物理，水利电动力工程，冷冻冷藏工程等九个方面，其中锅炉的运行方面主要运用热力发动机，热能工程，动力机械，能源工程以及工程热物理等部分专业技术。热能动力工程主要研究方面为热能与动力之间的转换问题，其研究方面横跨机械工程、工程热物理等多种科学领域。其发展方向多为电厂热能工程以及自动化方向、工程物理过程以及其自动控制方向、流体机械及其自动控制方向、空调制冷方向、锅炉热能转换方向等，热能动力工程是现代动力工程的基础。热能动力工程主要需要解决的问题是能源方面的问题，作为热能源的主要利用工程，热能动力工程对于我国的国民经济的发展中具有很高的地位。
二、我国的热能动力工程发展情况
随着改革开放,我国国民经济体制发生很大的变化。社会对人的培养提出了新的要求。为了适应这种要求, 1993年7月国家教委颁布的普通高等学校本科专业目录,将几十个小专业压缩为9个专业,即热能工程、热能工程与动力机械、热力发动机、制冷及低温工程、流体机械与流体工程、水利水电动力工程、工程热物理、能源工程和冷冻与冷藏。1998年教育部颁布的新专业目录进一步将以上9个专业合并为1个,即热能与动力工程专业。从原来的几十个专业合并为1个专业,全国现在有120多所高校设有热能与动力工程专业。热动主要研究热能与动力方面,是跨热能与动力工程、机械工程等学科领域的工程应用型专业。热动主要学习机械工程、热能动力工程和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。本专业涵盖的产业领域十分广泛。能源动力产业既是国民经济的基础产业,又在各行各业中有特殊的应用,也是国家科技发展基础方向之一。能源动力领域人才教育的成败关系到国家的根本利益。随着我国市场经济的建立,社会需求和经济分配状态的变化、科技发展的趋势、对本专业的生源、就业等形成了挑战,更是热能动力专业教育的关键。同时,热动还是现代动力工程师的基本训练,可见热动是现代动力工程的基础。
三、热能动力工程在锅炉风机方面需要解决的问题
风机主要作用为气体的压缩和气体的输送，其原理是吧旋转的机械能转换为气体压力能和动能，将气体输送到特定的地点的机械，风机经常用于锅炉中，随着对于能源的需求越来越大，锅炉中的风机在工作中经常会烧坏电机的事故，对于工厂的经济产生巨大损失，严重危害工作人员的人身安全，因此，正确运用热能动力工程技术不断改进风机，对于风机和锅炉的安全性提出更高的要求势在必行。
四、热能动力工程中锅炉及工业炉的发展
1872 年第一台锅炉在英国被制造，随着锅炉的产生，蒸汽机时代出现，1796 年瓦特发明了分离冷凝器，代表着锅炉的完整运作体系的初步确立，工业炉和锅炉原理类似，从某些方面来讲，锅炉也是工业炉的一种，工业炉是指在工厂的工业生产过程中通过燃料的燃烧进行热量的转换，对材料进行加热的设备，工业炉产生于中国商代，主要的工作方式是通过加热提炼铜器，春秋时期产生了铸铁技术，这证明着工业炉的温度控制正在进步。1794 年熔炼铸铁的高炉出现，1864 年马丁建造了气体燃料加热的平炉，随着现代化科技的进步，计算机逐渐代替了人工进行对锅炉系统的控制，推钢式炉和步进式炉成为吸纳带连续加热炉的两种基本类型，两者只有运输燃料的方式有所不同而已。
五、热能动力工程炉内燃烧控制技术运用
锅炉的燃烧控制是调整能量转换幅度的核心技术，在当今社会，锅炉由人力向锅炉内填充燃料逐渐转型为步进式的自动控制填充燃料所代替，更加先进的锅炉甚至使用全自动燃烧控制，根据其运用热能动力自动控制技术的不同，锅炉的燃烧控制分为以下几种：
1、以烧嘴、燃烧控制器、电动蝶阀、热电偶、比例阀、流量计、气体分析装置以及PLC 等部件组成的空燃比里连续控制系统。这种燃烧控制系统是由热电偶检测出数据传送至PLC 与其本身设定的数值进行比较，偏差值通过使用比例积分及微分运算输出电信号同时分别对比例阀门以及电动蝶阀的开放程度进行调节，从而达到控制空气与燃料比例调节锅炉内温度的目的，此种方式温度控制并不十分精确，需要仔细确认额定数值。
2、由烧嘴、燃烧控制器、流量阀、流量计、热电偶几个部分组成的双交叉先付控制系统，其工作原理主要是通过温度传感器热电偶吧需要进行精确测量的温度变成电信号，这个电信号即是用来代表测量点的实际温度，此测量点温度期望给定值是由预先存贮在上位机中的工艺曲线自动给定的，并根据两者数据之间的偏差值的大小，由PLC 自动调整燃料与空气流量阀门的开合程度，通过电动的方式运行机构的定位以及空气和燃料的控制比例，并接住孔板和差压变送器测量空气的流量，燃料的控制也通过一个专用的质量控制装置来测量，是温度精确的控制在必要的数值上。这种燃烧控制优点在于方式节省部件，并且温度控制精确。
六、仿真锅炉风机翼型叶片
锅炉的内部的叶轮机械内部流畅需要带有十分强烈的非定常特征，并且其内部构造十分复杂，不容易进行十分细致的测量实验，并且到目前为止，仍然没有可以解释流动分离、失速和喘振等流动现象的完善的流体力学原理，因此要了解机械内部流动的本质需要更加可靠详细的流动实验和数值模拟实验，通过使用软件二维数值模拟锅炉风机翼型叶片，对空气以不同方向吹入翼型叶片造成流动分离进行模拟，并根据模拟的数值创建而未模型，进行网格的划分，设定边界条件和区域，最后输出网格，在使用求解器求解，这样才可以对不同的气流攻角的流动进行二维数值模拟，，达到模拟的目的，同时可以根据模拟不同攻角下所得到的速度矢量制成矢量图进行比较和分析，最后得出锅炉风机翼型边界层分离和攻角的关系。
七、热能动力工程的发展方向
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。
结束语
热能动力工程的迅速发展使得热力发动机专业方向,其中包括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等行业的发展都到了提速。热动能的发展为航空、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,若能将这些理论知识转换成实际的运用,我国的能源压力将大大降低。
参考文献
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当前各国家关注及面对的首要问题，就是环境和能源动力问题，而且，我国国家经济发展以及人们生活水平的主要物质保障就是能源动力工程，是我国实现四个现代化的前提。加之社会经济的不断深入，电气化机械化自动化的水平逐渐加强，对能源的需求越来越多。总体来说，国家生产总值和能源消耗量是成正比的。能源亦动能产品生产得越多，能源就需要得更多，从而带动社会经济的发展，实现民众生活水平的提高和国家的富裕。并且，在世界上我国属于煤炭生产消费大国，其主要能源动力供给就是煤炭。因此，污染我国大气的主要因素即未能充分燃烧的煤炭，再加上我国不可再生资源的开采程度及年限有限。所以，在能源动力及环境保护双重任务下，我国还面临着能源利用不充分，匮乏优质能源，及开发力度不足等问题。随着我国依赖国际能源的程度不断提高，能源安全迎来了新的挑战，须知，一个国家经济发展的动力命脉是能源。因能源问题导致的国家战争，而带来的领土问题更是数不胜数。因此，能源动力工程关系着国家安全、人们实际生活这两方面。众所周知，我国是人口大国总人口数占世界人口的五分之一，要落实解决民众生活问题，就必须加强农业发展力度，而农业发展就必须生产，其生产过程利用的电气化、机械化、水利化和化学化设备需要更多的能源支撑。那么，农业生产要提量还需投入大量能源，也可以说棉花、粮食的增产皆是能源换来的。并且，能源为日常生活换来了更多用品，如：纤维材质的衣服、建筑材质、调节温度及家用电气和照明设备等，都需要能源来支撑，由此可见，没有能源就什么也做不了。此外，国家国防中的各种武器设备使用也需要能源，比如坦克飞机、战舰潜艇等，一旦匮乏能源，就保障不了国家的安全，其经济建设自然难以平稳发展。所以，能源动力工程直接关系着国民经济和人们日常生活，要发展社会提高人们生活，确保人们生活物质和精神两项文明的双丰收，以及实现我国四个现代化，能源将占据这重要的地位，对提高国民经济及民众生活水平和确保国家安全有着巨大现实意义。
2当前能源动力工程的发展方向
2.1能源动力工程思路方向
基于当前国情，要加大传统能源开发利用程度。众所周知，我国现实国情即能源资源少利用效率不足，因此，还需要专业人士对如何提高传统能源开发利用效率程度加以研究，也是我国今后能源动力工程研究工作的重中之重；同时，要重视新型可再生能源的开发。石油煤炭等不可再生能源，其开采受程度和年限制约，由此可见，未来能源市场主战场将转向可再生能源的开发利用，且不能因匮乏资源而放慢经济发展的脚步，所以专业人士千万不能止步不前，要注重新型可再生能源的开发，从而确保我国工业能长期持久的发展；第三，实践理论要并行。由于不同于其他专业，能源开发利用将直接作用国家经济发展与环境保护，可转化为直观的工业产品和经济成果，所以专业人士在校学习时，就要做到理论实践并行，既要专研书本知识，又要进行科学探究和工业时间，促使得出实际结合理论的科技理论成果，从而促进能源的发展经济的腾飞。
2.2能源动力工程环保方向
环境污染不仅威胁着人类的生活，更制约了经济建设社会发展，若没有良好生活环境及可长期利用的能源，那么社会将止步不前，人类也会失去确保发展生存的基础。为实现我国四个现代化，和中国特色社会主义国家的建设，最首要关注的问题便是环境与能源，遏制为发展而先污染后治理现象；同时，要加强环境管理力度，但凡改建扩建新建、建设经济开发区等，都必须遵循环境评价标准，坚持使用环保建设设备及建筑工程主体共同施工设计投产制度；再次，经济发展方式要积极改进，要淘汰陈旧设备选用先进的机械设备，严格禁止污染严重能源消耗多的产品生产；最后，环保资金的投入力度要大，健全完善环保法制制度，严格按国家规定排放标准执行，确保环境保护是在法制下进行。
2.3煤炭清洁技术的利用
（1）净化处理燃烧前煤炭，其流程为：清洗选取煤炭，将煤炭中的灰分等杂质清除减去，洗选处理效率务必要达95%以上；民用煤炭加工，将粉煤与低品位煤炭用机械设备制成相应形状的煤炭产品。（2）净化处理燃烧后煤炭，以湿式或干式脱硫法，确保使用率达到90%左右；以静电除尘方式处理大型电厂燃烧后煤炭，保证除尘率在90%左右。
3结语
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【关键词】热能 动力装置 环境污染
能源作为一个民族和国家发展和生存的基石，具有其主要的意义。但在目前的能源应用中，大多属于不可再生资源，如煤炭资源、石油资源和天然气资源等，该类能源的应用率约为总能源应用率的90%以上。而将不可再生资源能源作为人类的主体能源，需承担能源枯竭的风险。因此，新能源的开发应用对于环境的影响，以及其在节能减排方面的情况，逐渐的成为研究的重点。热能与动力工程作为新兴的科技，具有高效节能的特点，随着其应用的不断深入，对于节能减排，以及减少人力资源的浪费等方面发挥着极为重要的作用，本文就此进行研究。
一、热能的动力装置分析
基于热能对人们生活所具有的重要影响，结合对其装置的分析，探讨其操作流程和制备的工艺，对该项技术的广泛应用具有其现实意义。热能动力装置科学化的实现，应明确相应的工作原理。其热能的产生需在燃料在相应的设备当中燃烧，然后结合相应技术手段的应用之后，促使热能转化为有效机械能。为此，热能的动力装置应包含辅助设备、燃烧装置和热能动力机等。具体而言，热能动力装置主要包括两种基本类型，其一为内燃机一类的相关装置，主要是在燃烧产生燃气之后，促使其进入到相应的动机之中，然后实施相应的能量转换操作，并将其进行循环应用；其二是把燃烧产生热能通过相应的技术手段，将其热能传输至相应的液体中，促使液体实现汽化之后，最后将气化后所产生蒸汽导进发动机当中，进行相应的热能转换和传递，该种形式的典型代表为蒸汽机。
二、热能特点及应用
（一）热能的特点
目前人类使用的热能大多是由一次能源转得到的。因此，热能的特点与其存在一定的联系。基于此，热能特点主要表现在以下几个方面。首先为太阳能，以及太阳能的能量转换。太阳能在对植物照射之后，为植物叶绿素的形成提供条件，在经过相应的光合作用，以及能源转换之后，进而形成相应的生物质能。但太阳能所发出的光主要是通过热量转换及其点转换后，最终形成生活中常用能源物质；其次为燃料化学能，以及相应的转换过程，燃料化学能在进行相应的转换时，其方式主要是燃烧，进而转换当中的化学能为热能，结合相应技术手段的应用，最终将其转化为能够为人类生产和生活所用的机械能。如生活中常见的汽轮机，在工作时，便是先进行化学能源的转换，进而将其转化成蒸汽热能，结合相应技术和设备的应用，最终将其转变为能够促使机械发动的机械能；再次为热能方面的转化，其主要包括的热量有机械能和电能，机械能的应用主要包括内燃机和汽轮机，而电能主要为热电发电机。
（二）热能动力工程的具体应用
目前，热能在我国的工业领域应用较广，对于国民经济的发展有着突出的贡献。具体而言，其主要应用于以下几个方面。首先为电力工业，热能在电力工程的应用中具有重要的作用，特别是在火力发电和核电发电等相应装备设置的应用当中，并且热能动力工程及其相应的技术也成为相应的工作基础。热能动力工程在钢铁工程中的应用也较为广泛，包括应用到炼钢、高炉炼铁和轧钢等相应的工艺中；其次为有色金属行业，主要有铜和铝等相应的有色金属，均采用热能进行冶炼。而化学工业中的相关应用，主要是应用热能动力工程中的技术手段，或是将其基本原理当做基本的理论依据，具体应用有酸碱和氮的合成等工艺。其在石油行业的当中，可用于石油的运输、冶炼和采集等多个环节。
其次为机械工业，及其相应建筑工业的应用，包括制造材料、焊接技术、相应锻造工艺和铸造技术等。在交通运输业当中的应用。主要有飞机、轮船和汽车等各方面的应用；最后为水产养殖和农业生产方面的应用，如浴池加热加温、温室培养，以及电力方面的农业灌溉等。另外，热能电力工程还被广泛的应用于人们的日常生活当中，如冬天所应用到的供暖设备。基于此分析，热能动力工程广泛的应用于人们的生产生活当中，并且发挥着重要的作用。
三、热能与动力工程对环境的影响及解决措施
热能动力工程在环境方面的影响，主要有放射性危害、热污染、噪音污染和空气污染等几个方面。其中，热污染方面主要在于其带来的温室效应，其来源主要为水发电站，在一定程度上会影响到水中的生物生存，以及导致空气质量变差；造成空气污染的源头在于工业设备、发电厂，以及汽车尾气和暖气等的排放所致的温室效应。因此，为促进热能动力工程的良好发展，应重视其存在的问题，结合技术的改进，以及采取相应的辅助技术措施，对其加以改进，促进其节能减排的应用，促进能源应用效率的提升，将其对环境的污染减少，并降低相应的能源损耗，以促使其得到更好的发展。现对其具体的措施进行分析。
（一）促进相应产业结构的调整
为实现热能动力工程的良好应用，应实施相应的产业结构调整，促使其能够适应热能动力工程的应用，进而促进能源应用效率的提升。在其具体的实施过程当中，特别需加强对生产业及有针对性的治理和完善，在此基础上保证其发展，将生产质量的提升，以及满足人们的需求为改进的核心内容。而在相应的工业生产当中，应将过时产品淘汰，尽量的采用新技术，加快对旧设备及其相应工艺的淘汰速度，同时结合新技术的应用，促进生产效率和生产质量的全面提升，实现优化产业结构的目的，最终实现产业的升级和转型。
（二）增强技术的创新能力
为实现节能减排，以及优化环境治理，应对采用热能的相应领域进行技术的创新。如在钢铁工业和电力工业当中的应用，需对新技术手段和方法进行挖掘。找出目前应用中存在的问题，并对其加以提升和改进，促使其能够与目前市场经济体制和环境相结合，采用和与该领域技术相关的科研院所合作的方式，进行技术平台，以及相应研究发展的构建，进而实现技术发展的规范化和合理化，将其作为工作的核心和重点，建立起相应高效循环的能源模式，并结合相应替代技术、减量技术、资源化技术和再利用技术等的应用。进而更换和改进热能动力工程中存在的生产效率低下的相应设备和技术，尽量的将排放量减少，同时也将对环境的影响减少，最终实现能源有效率的提升。
四、热能与动力工程发展的方向
（一）控制工程和热能动力方向
热能动力工程在控制工程和热能动力的方向主要在于热能技术、锅炉原理、动力测试技术、动力机械设计、汽轮机原理、环境污染和燃烧污染，以及流体机械、传热传质数值计算和热工自动控制等方面知识的应用。
（二）汽车工程和热力发动机方向
热能动力工程技术的发展方向主要在于对透平机或内燃机结构、原理和设计等方面的掌握，以及对燃烧、燃料和测试方面的控制。其他的还包括发动机环境工程、排放工程、内燃机的电子控制，以及热力发电机热负荷与传热，汽车工程概论等相应的知识。
（三）流体机械方向和制冷低温工程
