能源动力类范文

时间:2023-04-10 02:45:57

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能源动力类

篇1

关键词:CFD技术;教学改革;创新实践;能力培养

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)12-0064-02

一、现状及存在的问题

随着制造技术的进步和发展,人们对产品的性能提出了更高的要求。一方面,要求产品品质高、价格低,且具有创新性;另一方面要求产品设计开发及生产周期短,以节约人力、物力和财力。国内外研究表明:CFD技术是解决这一要求的最好途径。实际上,CFD技术是解决工程中复杂流动和传热问题的一种有效手段,同时也是一门新型的独立学科。让广大设计人员学习掌握CFD技术,是提高其设计水平的具体途径。目前,国内有多所高校为本科生开设CFD技术课程,集中讲授20世纪直至本世纪CFD技术方面的最新成就,具有理论性和实践性的双重特点。我们在近五年的教学过程中深深体会到:学生要学习掌握CFD技术,一方面要学好CFD技术的基本原理,另一方面还要进行大量的自主实践。更重要的是,要在自主实践过程中培养大学生的创新能力。而在目前的教学中,大多强化基本原理的讲授,缺少对实际问题的分析和处理,从而造成大学生解决生产实际问题能力的欠缺。针对这种现象,我们认为构建CFD技术平台,提高大学生的实践与创新能力具有重要的现实意义。

二、构建CFD技术平台

基于CFD技术课程教学中发现的问题,我们提出构建CFD技术平台。具体内容包括:组建教学团队,组织教师编写教材、建设软件平台以及引导学生参与科研实践等四个方面。对于组建教学团队,这是构建CFD技术平台最为重要的一件事情。通过各学科方向教师自愿报名,教研室推荐,学院公开选拔的方式,组建一支高水平、高素质的教学团队。这样就可以确保承当CFD技术课程的教学工作的各位教师是学院各个学科专业方向的优秀教师。因为大家知道,只有高水平高素质的教师,才能更好地引导和培养学生的实践与创新能力。对于教材的编写,现有的关于计算流体动力学方面的教材有很多种,但大多以介绍基本原理和计算理论为主,缺乏相关软件的应用及实例的介绍,不能满足学生自主学习的需要,不利于培养学生的实践与创新能力。对此,教学团队需要重新制定CFD技术课程大纲,广泛收集国内外CFD技术的最新科技成果,编写反映科研与教学相结合的特色,重点、难点突出,并具有自身特色的教材。对于软件平台的建设,教学团队应根据能源动力类各专业方向所使用的CFD软件情况,从众多商用CFD软件中挑选出适合能源动力类本科生学习和使用的软件,同时建设一个可容纳30人以上的计算机机房,并通过局域网络连接建立一个交互式的软件平台,供广大学生进行自主学习和自主实践。软件平台由学生实行自主维护、自主管理,教学团队只需安排任课教师不定期通过软件平台引导和指导学生实践创新。对于科研实践,教学团队需要安排任课教师组织优秀学生参与到科研实践中来,让学生通过科研实践的锻炼,提高自身的实践与创新能力。让学生参与基础研究,可以从深度方面提高学生对所学知识的理解能力,为培养学生的原始创新能力作铺垫、打基础;让学生参与应用研究,则可以从广度方面提高学生对所学知识的应用能力,为今后在实践中进行技术创新奠定基础。

三、利用CFD技术平台培养大学生的实践与创新能力

目前,教学团队已经成立,分别由来自五个学科方向的、具有一定教学经验的优秀教师组成,他们集中代表能源动力各学科的发展动向。教学团队定期召开教学会议,对构建CFD技术平台和培养学生实践与创新能力过程中出现的各方面问题进行研讨,大家共同协商,寻找解决方案。与此同时,教学团队已经编写了一本适用于能源动力类本科生的教材《计算流体动力学及其应用》,该教材最大的特点是理论与实践并重。该教材不但讲述CFD技术的基本理论,而且还提供了大量的CFD技术应用实例,帮助学生进行自主实践。该教材已于2011年1月由华中科技大学出版社正式出版发行。在编写教材的同时,教学团队还利用学院现有的计算机机房(拥有50台电脑),建立了一个CFD技术软件平台,该平台拥有多种CFD软件,如FLUENT、CFX、STAR-CD、PHOENICS、Flo-EFD等,现已成为广大学生自主学习和自主实践CFD技术的优良场所。教学团队根据学生的需求,安排任课教师不定期地通过软件平台为学生解惑答疑,引导学生实践创新。与此同时,教学团队还组织优秀学生参与到科研实践中来,培养学生的实践与创新能力。比如,引导学生将CFD技术应用到大学生科技创新项目中,优化设计叶片翼型,模拟计算小型垂直轴风力机的气动性能,使得风力机输出功率和效率大为提升。同时,该项目荣获2010年第三届全国大学生节能减排科技创新作品一等奖。再比如,学生在教师指导下进行自主创新,应用CFD软件对水力涡轮结构进行优化,使原来的水轮机组效率提高1%,每年增加的直接经济效益达数百万元之多。还有,学生在教师的引导下研究格子Boltzmann算法,将之与IP算法、DSMC算法对比,分析不同算法之间的优劣,对格子Boltzmann算法进行改进。具体成果体现在,学生以第一作者在能源动力学科领域国际顶级期刊上发表学术论文2篇。

创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。大学生不仅需要扎实掌握专业知识,更要具有较强的创新意识和创新能力。目前,高等学校在大学生创新能力培养方面还有待加强,为此,本文提出了通过构建CFD技术平台培养学生实践与创新能力,并给出了实施过程中的一些具体措施和经验。

参考文献:

[1]王永生,屈波,刘拓,等.构建本科生科研训练与创新实践的长效机制[J].中国高等教育,2010,(6):21-25.

[2]刘欣,唐庆蜂.科研创新培养创新人才的有效模式[J].中国科教创新新导刊,2008,(11):83-86.

[3]张新荣.实验教学在教学改革中的作用[J].中国科教创新导刊,2010,(9):95-97.

[4]潘云霞.培养大学生创新精神与实践能力的几点思考[J].中国科教创新导刊,2009,(11):17-18.

[5]刘光复.加强工科大学生的工程实践能力培养[J].中国青年科技,2005,(3):18-19.

[6]夏玉颜,王责成.高校工科专业人才创新素质现状调查与思考[J].高校教育管理,2010,(2):79-83.

篇2

【关键词】岗位胜任力 能源动力 人才培养模式

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2015)12C-0118-02

能源动力类企业岗位突出的职业特点是:一是工作责任重大,危险系数较高,要求员工具有严谨细致的工作态度、良好的心理素质、过硬的技术水平和强烈的责任心;二是实行生产倒班工作制,同时企业所在地域一般比较偏远,工作环境相对艰苦,要求员工有吃苦耐劳的工作精神。这些职业特点使得此类行业企业对其从业人员在素质、素养上提出了特殊要求。

热能动力设备与应用专业在广西优势特色专业建设中,通过引入岗位胜任力理论,构建能源动力类岗位胜任力模型,以岗位胜任力培养为根本出发点,构建“两线并行、岗证融通”的课程体系,行业入校建设与行业深度融合的实践平台,校企合作开发专利技术实训资源,改革推行“做学教一体化”专业核心课程教学模式,建设行业认证双师教师队伍,实现学生岗位各项胜任力特征全面提升,有效提高了学生的岗位核心竞争力和适岗能力。

一、胜任力理论

胜任力理论是由美国哈佛大学教授David McClelland最早提出,其定义为能将某一工作中有卓越成就者和表现普通者区分开来的个人的深层次特征,它可以是动机、特质、自我形象、态度或价值观,也可以是某领域的知识、认知或技能―― 任何可以被可靠测量或计数的,并且能显著区分优秀与普通绩效的个体特征。简而言之,胜任力就是员工履行岗位职责所需要具备的知识、技能、能力和特质,是员工能够达到某个岗位绩效要求的一种综合素质。该理论被很多知名企业引入到企业管理实践中。通过借助胜任力理论,可以为探索实践专业人才培养模式改革提供一种新的思路和方法。

二、基于岗位胜任力的人才培养模式探索

(一)选取和确定专业对应的岗位胜任力特征

为服务广西“14+10”千亿产业发展需要,2010年以来我们进行了持续、大量的行业企业调研。通过调研分析,明确专业定位:为广西区域内电力、新能源、化工、浆纸、有色冶金、建材、制糖等行业企业服务。收集整理我院能源动力类专业毕业生近年来的主要就业岗位类型情况,通过深度的分析论证,按照典型企业岗位对专业人才的需求,我们将专业的人才培养目标确定为: 熟悉热力设备结构特点、热力系统的组成和生产流程,掌握热力设备运行操作、检修规范和运行操作、检修技能,能胜任火力发电机组集控值班员、锅炉运行值班员、汽轮机运行值班员、集控运行巡检员、热机检修工、热机安装工和企业基层技术管理等工作要求的高素质技术技能型高端人才。

在完成人才培养岗位定位的基础上,运用岗位胜任力理论进行岗位胜任力要素分析。对照所在行业职业资格标准,梳理分析每个岗位工作任务所需要的职业素养与技能,确定与之对应的胜任力特征要素,得到初始岗位胜任力特征数据,然后按照重要度进行排序,最终确定知识、技能、能力和特质等方面岗位胜任力特征。

(二)构建“两线并行、岗证融通”的课程体系

在人才培养实践中,引入行业技术标准,将岗位规范、职业资格标准、操作规程、企业管理制度、企业文化等融入人才培养,根据岗位所需要的职业能力及职业素养来设置和开发课程,构建了职业特色鲜明、专业技能教育和素质教育两条主线交叉并行的“课岗证融通”课程体系,同步培养学生的职业道德与职业技能。构建“基本技能专项技能综合技能”的“三层次渐进式”实践教学体系。学生通过做学合一、训鉴合一,在校内专业基础技能实训室、专业综合实训基地和校外实习基地分别训练岗位基本技能、岗位专项技能和岗位综合职业能力。

(三)基于岗位胜任力建设教学环境条件

基于岗位胜任力需要,建设“虚实结合”的教学环境条件,在教学活动和教学过程中充分融入企业元素。对照行业认证标准,建设符合中国电力企业联合会认证的“电力行业仿真培训基地”。把校内实训基地打造成具有企业工作环境的“校中厂”。按照专业岗位设置营造企业真实职业氛围,教学融入职业要素和生产要素,再现岗位真实工作情境,使学生感受企业文化熏陶。同时以岗位胜任力特征要素作为教学目标,以真实的工作项目开展学习项目训练,保证学生岗位胜任力的有效提升。充分利用合作企业丰富的生产实践条件和技术资源,与柳州电厂教育教学区深度合作,倾力建设“厂中校”。“厂中校”融教学、育人功能于一体,通过分阶段到“厂中校”现场教学、跟班实习,使学生对企业的生产过程和企业文化获得直观、感性认识,有效增强学生职业意识,真正实现“做学教一体化”。

(四)基于岗位胜任力改革课程教学模式

针对高职学生普遍理论基础薄弱、学习能力差、对专业学习兴趣低的特点,在电厂锅炉、电厂汽轮机、电厂热力系统等专业核心课中推行“做学教一体化”教学模式。这类课程的学习对象是热力设备,其特点是设备众多、单体庞大、结构复杂、系统关联密切,涉及到工程识绘图、结构拆装、系统设计、设备维护等较复杂知识与技能,传统教学模式下,学生学习难度大,学习积极性低,学习效果差。采用先“做”后“教”再“学”模式,如让学生在亲身感受实际设备、认识设备的基础上,进行模型设计、模型制作、模型分析等实践操作,这样学生在一系列“做”的过程中学会相关知识和技能,极大地提高了学生学习积极性,有效破解高职学生的厌学问题。在“做学教”过程中,同时贯穿责任意识、团队合作、执行力、沟通协调、敬业精神、学习发展等必要的岗位胜任力要素培养训练,全面渗透企业文化,提高学生职业素养,实现专业技能与各项胜任特征的全面提升。

(五)基于岗位胜任力建设专业双师队伍

双师型教师是实现人才培养模式改革的重要保障。在改革模式下,需要大量有丰富专业知识、掌握熟练操作技能,且对岗位生产实践有切身经历的“双师型”教师。通过采用与行业深度融合的师资培养模式,利用中国电力企业联合会的行业培训平台培养行业认证双师教师,安排教师定期参与行业企业工作交流、技术培训与技能考核,被认证教师纳入行业管理,实现专业师资的行业认证及管理标准化。同时,将企业需求和专业教师技术优势相结合,与地方重点企业共同开发教师自有专利技术设备,实现实训建设、服务社会与提升教师技术能力三结合,达到更好地为人才培养服务。

(六)基于岗位胜任力建设校园文化

能源企业尤其重视员工的健全人格、诚信道德、团队精神和吃苦耐劳品质等基本职业精神,并在其企业文化中得到充分体现。基于岗位胜任力开展校园文化建设,充分融入企业文化的精髓,全面灌输企业价值观念和企业文化精神。认知企业文化是培养学生全面职业素养的关键,通过在学生职业素质教育中开展形式多样、丰富多彩的教育活动,弘扬“诚信道德”“责任担当”“团队合作”“吃苦耐劳”“乐于奉献”等企业核心价值理念、企业文化精神、企业行为规范及思维方式。在校园文化建设中全方位渗透企业文化,培养学生良好意志品质和健康情感,塑造学生健全人格,培育学生良好职业素养,最终达到提高学生整体素质的目标。

三、效果

热能动力设备与应用专业通过构建与岗位胜任力相匹配的教学体系,技能人才培养体系通过电力行业生产相关岗位的行业标准认证,切实实现了职业教育的“五个对接”,在人才培养中取得良好成效。

一是毕业生适岗能力强,得到用人企业的充分肯定。大批热动专业毕业生因“下得去、留得住、上手快、干得好”很快成为企业的生产技术骨干。例如在南宁铁路局工作的毕业生陈明林,岗位工作表现出色,作为企业优秀青工代表得到了主流媒体中青在线的采访。

二是“做学教一体化”教学模式课程深受学生欢迎,学生的学习自觉性与学习兴趣大幅提高,综合素质提升显著,对实现人才培养目标起到了良好的支撑作用。近几年学生在各类省部级以上学生技能比赛中获得一等奖1项,二等奖7项,三等奖12项。

三是专业内涵建设成果丰硕。2015年实训基地通过中国电力企业联合会组织的“电力行业仿真培训基地”认证,取得电力行业仿真培训基地资质;热能动力设备与应用专业被确定为2014年高等学校优势特色专业建设点;教师通过认证获得中国电力企业联合会电力行业仿真培训高级指导教师和中级指导教师资格共8人,教师获得专利2项,师资队伍建设成效明显。

【参考文献】

[1]刘莉.对接岗位胜任力的高职教育人才培养模式构建[J].当代教育论坛,2010(9)

[2]郑学宝,孙健敏.大学生能力素质模型建立的思路与方法[J].华南师范大学学报(社会科学版),2005(5)

【基金项目】广西特色高校建设项目热能动力设备与应用专业建设,广西高校优秀中青年骨干教师培养工程

篇3

关键词 动力机械强度学 教学方法 研讨式教学

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2017.05.073

0引言

教学方法是教学过程顺利开展的关键部分,对人才培养起着重要作用。目前我国多所研究型大学都在不同程度的尝试与深化教学方法改革,为完善我国本科教学的课程建设,提高本科教学质量起到积极作用。张健平等发现通过科研实例教学可大大提高学生学习动力机械强度学的兴趣,提高教学质量,培养学生研究、解决实际问题的能力。杨达飞分析了Auto-CAD课程采用案例教学法教学可行性,指出案例教学缩短了学生理论与实践的差距,教学效果良好。梁金龙等结合研讨式教学的实际运用和相关数学案例分析,从创新思维基础、创新思维素质、创新思维评价及师生情感体验等角度出发,指出研讨式教学对开发大学生创新思维及培养创新意识起积极影响。张利锁对研讨式教学的过程进行分析,指出实施研讨式教学为学生提供了多维互动的交流空间,并有利于提高学生自主学习能力。目前,关于教学方法的研究报导很多,但是关于动力机械强度学教学方法理论研究报导较少,其中主要缺乏具体性、实际性及针对性的教学方法指导,教学步骤与程序仍在研究摸索中,在指导动力机械强度学课堂教学方法的改进方面难以发挥应用的作用。

考虑到教学方法与教学内容具有对应性――教学内容决定教学方法的选择,本文拟借鉴国内外的教学经验以及案例式、研讨式教学方法,在紧扣高校自身特点以及学院背景的基础上,着重从动力机械强度学的教学方法出发,进行研讨式教学改革与研究,旨在通过课程学习进一步充实、丰富、增进学生对动力机械强度相关专业知识的认知与理解,巩固深化所学概念及理论,积累本专业实践经验,培养学生综合运用理论知识分析和解决实际问题的方法与能力,提高高校大学生创新思维与科研能力。

1动力机械强度教学存在的问题

尽管当代高校建设不断朝着综合化的方向发展,但各高校支柱学科、相关背景及相对资源差异较大。长沙理工大学是一所集交通、电力和水利等学科为特色的工科学校。目前,长沙理工大学能动学院的动力机械强度学课程选用的教材是《现代机械强度理论及应用》,该教材总共分为三大模块,分别是动力机械强度的基本分析方法,包括实际模型的简化分析方法,动、静态应力的来源分析等;强度理论;疲劳断裂理论和疲劳寿命估问题。该教材主要着重于力学公式推导,教材中长篇文字说明和公式使得学生学习产生畏难的心理,激发不起学习兴趣,继而导致学生厌恶这门课程。

由于能源类专业的学生的力学基础知识比较薄弱,再加上动力机械课程中许多力学分析和疲劳断裂规律等知识点,本身是抽象和空洞的。通过简单的文字描述、公式推导以及数学模型的讲述,很难让学生有感性认识。因此,传统的“满堂灌”的教学方法很难激发学生兴趣,所以需要教师循序渐进的引导,学生才能从繁琐的公式、晦涩的理论知识里解脱出来,进而调动起学习积极性。所以,以高校自身特色为依据来选择恰当的教学方法就显得至关重要。

2研讨式教学在动力机械强度学中的具体应用

首先,在第一章和第二章的基础理论知识采用板书和多媒体结合,该环节教师占主导作用,进行课堂式教学,通过趣味问答的方式,积极激发学生的兴趣和积极性,为研讨式教学做好学生在主动性方面的铺垫。其次,在后续的理论知识模块中,教师分专题进行讲解,以研讨式教学为主,本文以教材中的“疲劳专题”为例,将研讨式教学有针对性地应用到其中。长沙理工大学能源与动力工程学院开设动力机械强度学这门课程学生一般为40名左右,学生在人数上有利于教师对课堂进行管理。基于此,选择6个疲劳专题,分别是疲劳裂纹扩展,应力疲劳,应力强度因子,材料中疲劳现象,应变疲劳以及断裂失效与断裂控制。以至少6名学生组成的小组为单位,兼具ppt制作、讲解以及答辩的三个基本功能(如2名组员负责制作ppt、2名负责讲解ppt以及2名组员负责ppt答疑),每个功能都设置相应的分数(如制作组10分,讲解组10分,答疑组10分,研讨课总分30分),对该小组进行打分评价。对于班上还没有组队的同学,采取个人和小组双方自愿的原则,可加入到小组中,担任小组的记录员的工作(此项工作也计10分)。每组选定一个负责人,便于老师和同学们的联系。至此,学生研讨小组成立。随后,教师将疲劳专题用序号编列好后,由各小组抽签方式决定先后顺序,并将各小组以及小组成员的负责的任务以表格的形式公布在网络教学平台上,建立研讨课专栏,学生如有疑问,教师可随时进行在线回答。最后,进行研讨环节,当其中一组进行专题演讲时,要求其他小组对该组从ppt制作、ppt讲解以及答疑方面进行打分,此外,还要求小组中答疑组员对正在进行演讲的小组至少提一个问题,并把问题填写在改组对应的专题栏中。而正在演讲的小组,负责答疑的组员则需要现场直接回答这些问题,回答问题的正确性将决定他们的分数。

研讨课开展过程中,发现学生的积极性大大加强了,每个学生都积极参与,学生学习热情空前上涨。一个研讨专题90min的时间都不够用。课堂的积极性主要表现在答疑环节上,学生层出不穷的在提问题,答疑的同学也愿意回答问题,整环节不是为了提问题而提问题,也不是为了回答问题而回答,学生真正进入一种学术氛围的研讨中。归咎原因可能有三个方面:(1)疲劳专题虽然相互独立,但是又环环相扣,息息相关,学生认真做了一个专题的准备工作,可以举一反三,以此类推的方式,提出其他同学所做专题的问题,一方面大大提高了学生的自学能力,另一方面能够提出的问题也加深了对专题的思考。(2)组员分工明确,各思其责,每个学生都想尽自己最大的努力把自己的那份工作做好。讲解PPT的同学要讲解的好,必须要深入了解制作PPT同学的思路,而答疑同学要回答出问题,必须对整个专题有很深刻的认识和理解。为了取得优异成绩必须具有默契高效的团队协作。这样同学在做研讨准备时候,一方面学习了专业基础知识,另一方面也培养了团队合作精神。(3)教师在恰当的时候起到引导作用,特别是答疑环节,学生的问题多样化,对教师的专业知识深度、广度方面有很高的要求。如果学生提问,答疑的同学回答不出来,教师必须及时帮助引导和回答出正确的问题。此外,教师还要兼顾多种角色如维持课堂纪律,掌控研讨时间,对各小组PPT的制作、讲解以及答疑进行点评;最后,各组将PPT与答疑等上传到网络教学平台讨论区,整个研讨环节至此结束。通过开展讨论环节后,学生表现欲望很强烈,表达能力大大加强,学习氛围很活跃,特别是对如何学好动力机械强度学这门课程的自信心大大加强。

篇4

关健词 发明;能源;环境;经济;科技;环保

中图分类号TK05 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)88-0075-01

100多年前,英国人瓦特发明了蒸气机,将人类从一个手工业时代带入到工业化时代,吹响了人类第一次工业革命的号角。随着蒸气机的诞生与应用,发电机、电动机相继问世。直到20世纪初,人类又发明了内燃机、汽轮机、柴油机、汽油机,从此人类大量利用化石燃料的时代蓬勃发展,浓烟滚滚的工业革命紧张有序的进入到了21世纪。

由于机械动力主要是以活塞运动方式来转化动能,并需要大量的能源,而能源的主要来源于地壳,人类为了享受物质生活带来的便利,天天向地球索取能源,使大气污染严重,自然生态失衡,人类的生存环境正遭受到越来越多的威胁和挑战。

无能源动力机的目的在于向人类提供一种不需燃料、无需电力补给、轻便快捷、动力强劲的动力工具,为人类全面控制“温室气体”排放,实现绿色化工业革命;提供新的动力源。

无能源动力机起动时,人只需将起动杆1向右转动几圈,单向棘轮16带动机壳6转动,设在机壳6上的行星齿轮30围着太阳齿轮11转动、行星齿轮30上的偏心磁铁9也跟着转动、并分离钢球40与磁铁9间的距离,钢球40在弹簧力、势能、吸引力的作用下快速撞击顶针17,顶针17的另一端连接有一钢球24,钢球24受顶针17的冲击后迅速弹射撞击下一级顶针25,循环往复、连续工作、长时间输出大动能。

结论:无能源动力机中的磁铁强、弱决定该机器的最高速度,行星齿轮的大、小与太阳齿轮成正比,它是恒定运动速度达到一个平稳值的标准。无能源动力机是一种无污染的原动机,可直接作为发电、汽车、飞机、轮船等机械运动物体的载体,由于对大气环境有保护作用,因此该项目的开发与应用前景十分广阔,经济和社会效益明显,适合企业规模化大生产,可成为企业发展的支柱产业。在环境污染得到控制的同时,社会更加和谐,民众的健康与幸福大有期盼。

篇5

关键词:电力行业;能源与动力;专业建设

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)36-0113-02

能源是现代人类文明的支柱之一,能源类人才的培养一直是我国高等教育中不可或缺的一部分。在中国教育部(原国家教育委员会)《普通高等学校本科专业目录》的制订与修订过程中,与能源相关的专业随着学科的发展、社会分工的变革以及教育对象的变化不断地进行着调整。本着适应经济社会发展、社会需求的变化,适应高校多类型、人才培养多规格的需要和有利于复合型、创新型人才的培养的原则,与能源相关的专业从第二版的“热能核能类”中的四个专业经历第三版中的“能源动力类”的两个专业后,发展到2012年第四版“能源动力类”的“能源与动力工程”一个专业。《普通高等学校本科专业目录》修订过程中的专业调整,不仅为我们明确了专业建设的指导思想,同时也对我们提出了专业建设的新任务。

我校创建于1951年,1985年开始本科生教育工作,是一所电力行业为背景、特色鲜明的行业类院校。“热自”专业(即现在我校“能源与动力工程”专业的前身)设置于学校创立之初,是学校的老牌专业。在60多年的办学过程中,尽管专业名称经历了“热能工程”、“热能与动力工程”和“能源与动力工程”的变化,但是专业建设始终本着为电力行业服务的宗旨,努力打造“电力工程师的摇篮”,在课程体系的构建、实践环节的设计上侧重于培养电力行业内的能源专业技术人才,为我国电力工业培养了大量的专业人才。

2012年《普通高等学校本科专业目录》颁布实施,我校的“能源与动力工程”专业以此为契机,在专业建设方面,结合自身专业的背景情况,深入思考,在专业建设的某些方面又进行了有益尝试。

一、专业方向的设定

2012年颁布实施的《普通高等学校本科专业目录》第四版中能源动力类二级学科门类下列的专业仅存了“能源与动力工程”一个专业,使得该专业转型成了一个“大能源”范畴 内的专业。但是,从人才培养的规律来说,在拓宽专业面的同时,还是要“有所为,有所不为”。我校的“能源与动力工程”专业一直以为电力行业培养人才为主,是侧重于电厂的热能动力,这个主线条不应改变。但同时考虑到即便是电力行业内的人才,在实际工作之中也要“术业有专攻”的实际情况,我们的“能源与动力工程”专业人才的培养既不能过于宽泛,又不能过于单一,培养方案最好能够体现在一定行业领域的多元化培养。

人才的培养源于社会的需求,专业的培养方案应以满足社会人才的需要为首要目标。多年来,我校教师与电力行业企业紧密接触,及时掌握人才需求的发展动向,同时对毕业生就业后的实际工作岗位进行一定的跟踪,在掌握一定信息的情况下了解到,电力行业内所需要的能源动力工程专业人才也在发生着一定的变化,从以往传统的电厂运行人员为主,已经悄然衍生出污染物控制、清洁能源、节能、能源管理等多种人才的细化。

综合前面专业设置变化和人才需求细化两种情况,我们结合学校多年来对电力行业内“能源与动力工程”专业人才的培养经验,发挥自身专业特点和优势,以专业方向的多元化设置为切入点,在培养方案中,通过课程的设置,凝练和体现出三个专业方向:电厂热能动力、洁净发电技术和节能与能源管理。“电厂热能动力”方向继续秉承和发挥学校的专业特色,旨在培养电力生产运行、检修方面的人才;“洁净发电技术”方向紧跟我国的能源和环保的发展趋势,侧重于培养学生在污染物控制和新能源方面的素养;“节能与能源管理”方向结合建设资源节约型和环境友展节好型社会的客观需要,培养有节能意识、熟悉节能管理、掌握一定节能技术的能源计量与管理人才。

二、课程体系的的构建

课程体系的构建是否合理决定着培养目标是否得以实现,直接关系到人才的知识储备,课程体系中课程的配置需要从多方面综合考虑,即要形成较为完成完整的人才培养课程体系,又要能体现出的专业方向的设置。

能源动力工程专业是一门内容丰富而又广泛的学科,所涉及的课程较多,为了合理配置课程,我们按照学校教务处的要求,设置了公共基础课程、专业领域课程、拓展选修课程、集中实践教学四个模块。在这四个模块中除了公共基础课程模块与专业本身的直接关联度不大外,其他三个模块都与专业关系密切。

考虑到“工程流体力学”、“传热学”、“工程热力学”、“工程燃烧学”、“锅炉原理”、“汽轮机技术”、“热力发电厂”等专业基础课和专业课是我校能源动力工程专业的传统课程,这些课程的知识是无论哪个专业方向的学生都应该掌握和具备的知识,在课程体系中,将这些课程设置在必修的专业领域课程模块中,以确保每名能源与动力工程专业的学生都必须学习这些课程。

而在体现我校“能源动力工程专业”专业方向的多元化方面,我们在灵活性较大的拓展选修课程模块中动足脑筋,在满足学校课程学分设置的前提下,在拓展选修课程模块中精选课程,使得拓展选修课程模块中课程都与各自的专业方向相契合,比如“电厂热能动力”专业方向设置“单元机组及集控运行”、“超临界和超超临界参数机组”等与电厂实际联系紧密的7门课程,“洁净发电技术”专业方向设置“洁净煤技术”、“可再生能源发电技术”等与清洁发电有关的8门课程,“节能与能源管理”专业方向设置“能源管理与审计”、“节能技术概论”等能源管理类的8门课程。与此同时,为了满足部分学生对拓展专业视野的需求,又将拓展选修课中不同专业方向的选修课相互打通,允许学生跨专业方向选修课程,使得拓展选修课程模块中课程的选修灵活性更强。

在集中实践环节的实践教学设置中,继续秉承“重传统,拓方向”的思想,无论哪个专业方向的学生,都要求参加下电厂的专业实习、仿真实习和“锅炉原理”、“汽轮机原理”和“热力发电厂”三大专业课程的课程设计等实践环节,以保证我校能源与动力工程专业学生的电力特色。此外,对三个专业方向又各自设立了自己的实践教学环节:“电厂热能动力工程课程设计”、“洁净发电技术课程设计”、“节能与能源管理课程设计”,来体现专业方向侧重的不同。同样也允许学生跨专业多选其他专业方向的实践环节。

三、师资队伍的建设

师资是培养方案的执行者,良好的师资队伍是教学质量的保证,我校的能源与动力工程专业一直非常重视师资队伍的建设,采用引进与培养相结合的方法建设师资队伍。

首先,我们从外面引进高水平人才来补充新专业建设所需的专业教师扩充我们的师资队伍。近几年,我们有针对性地从国外引进上海市“东方学者”两名,提升了师资队伍在分布式能源与制冷领域的专业水准;从电力行业的研究所和一线企业引进了经验丰富的高职称人才和实验人员,增加了有工程经验的师资力量。

其次,我们从培养自身教师入手,通过进修学习、产学研合作、“双师计划”培训等多种方式提高教师的学术水平和工程水平。近几年,我们选送了1名优秀教师赴美国进行为期一年的风能发电方面的学习交流;先后选送若干名教师去西安热工院、外高桥电厂等行业内单位进行产学研合作;每年都有序地选送教师进行“双师型”(教师和工程师)人才的培训。

最后,我们还在日常教学工作过程中对教师的教学工作精益求精。在新教师入职初期,我们要求新教师都必须参加上海市教委组织的“新教师岗前培训”。在教学方面,提出“先做学生再做老师”的要求,无论新进教师在科研上有多深的造诣,规定新进教师第一学期随老教师听课、辅导,并由专人传、帮、带。第一次开课前需通过内部试讲后才能踏上讲台。

四、课程建设工作

课程教学是学生获得知识,发展能力和素质的重要途径,课程建设是高等学校的专业建设的基础工作,加强课程建设是有效落实培养方案,提高教学水平和人才培养质量的重要保证。

在课程建设方面,我们根据课程的内容和任务,明确出3门专业基础主干课程和3门专业主干课程。对于这几门课程先后进行主干课程、校级精品课程、上海市教委重点课程和上海市精品课程等几轮课程建设工作。经过几年的积累,我们的主干课程已全部成为校精品课程,4门课程为市教委重点课程,3门课程进级上海精品课程行列。除此之外,我们还进行一系列的教学改革工作,《面向行业一线的热力透平类课程教学改革》荣获上海市教学成果三等奖。这些工作有力地支持了培养方案更好的执行。

五、结束语

我校的能源与动力工程专业电力特色鲜明,在多年办学经验和基础上,结合电力行业对人才的要求,在如何培养具有电力特色的能源动力工程人才方面进行以一定的探索,也取得了一定的成效。但同时我们也意识到专业建设工作是一个任重而道远的工作,永远没有终点,如何进行专业建设工作,我们还将继续积极进行探索。

参考文献:

[1]中国教育部.普通高等学校本科专业目录.1987年(第二版),1998年(第三版),2012年(第四版)

[2]杨晴,等.新能源科学与工程专业建设探索与实践[J].中国电力教育,2008,9(1):66-68.

篇6

[摘要] 近年来,我国越来越多的综合性高等院校相继实行大类招生改革,通过强化基础教学和拓宽专业口径,培养复合型创新人才。为了探讨大类招生模式下学生成绩的主要影响因素,以较早实行大类招生的中南大学能源动力类学生成绩为研究对象,建立了以学生成绩为因变量、生源地和入学年龄为自变量的Logit 对数线性模型。统计分析结果表明,学生成绩与生源地及入学年龄基本无关,与班级学风密切相关。这为制定和完善高校大类招生改革相关政策提供了有益借鉴。

[

关键词] 高等院校;大类招生;学生成绩;Logit 对数线性模型

[中图分类号] G647 [文献标识码] A [文章编号] 1674-893X(2014)05?0078?04

[收稿日期] 2014-06-16;[修回日期] 2014-06-26

[基金项目] 中南大学开放式精品示范课堂计划项目“能源与动力工程测试技术”(2014sfkt223)

[作者简介] 孙志强(1980-),男,河南武陟人,博士,中南大学教授,主要研究方向:节能与新能源.

一、引言

自1977 年恢复高考以来,我国高校招生政策主要经历了四个发展历程[1,2]。1977 年至1985 年我国实行的是在适当地点定期实行全部或局部高等学校联合或统一招生。1986 年至1992 年国家采取计划招生,实行单位委托培养和定向招生及招收部分自费生的双轨办法,改变了高度集中的单一招生计划体制。其后至2002 年,国家实行了一系列的招生政策改革,使得我国高等教育实现了跨越式发展。2003 年至今教育部实行了扩大高校招生自主权的改革,自此大类招生开始出现。大类招生政策自实施以来,经过近十年的发展和逐渐推广,迄今100多所“211 工程”院校中已有超过一半的高校实行了按大类招生的模式。大类招生是指将相同或相近学科门类的专业合并,按一个专业大类进行招生。大类招生之所以能取得如此快速的发展是由其先进性决定的——大类招生不仅有利于培养创新型人才和按需培养人才,而且还可以帮助高校整合内部资源,提高办学效益[3]。

由于大类招生属于新生事物,部分高校实施不久,其潜在的弊端尚未显露,而按大类招生政策录取的学生的成绩往往隐含着这些信息[4],因此,对这类学生的成绩进行统计分析,发现其潜在的问题,从而提出相应解决方案是尤为重要的。本文以较早实行大类招生的中南大学能源动力类学生成绩为研究对象,通过建立Logit 对数线性模型,探讨生源地和入学年龄对学生成绩的影响,进而根据统计结果提出相关对策以进一步完善大类招生模式。

二、数据收集及处理

(一)对象

中南大学有工学、理学、医学、文学、法学和经济学等十一大学科门类,有30 个二级学院和83个本科专业,是一所典型的综合性大学。中南大学能源科学与工程学院自2008 年开始便实行了按能源动力类大类招生,能源动力类是培养从事动力机械和动力工程的设计、制造、运行和管理等方面的高级工程技术人才的典型工科专业。因此,以中南大学能源动力类学生成绩为研究对象建立Logit 对数线性模型,分析得出的结论具有一般性,能够指导综合性大学工科专业大类招生下学生科学文化素质的培养。本文统计了中南大学能源动力类2009级185 名和2010 级166 名本科生的成绩,涵盖了他们自入学到2012 年上学期所学习的所有18 门和15 门基础课科目,包括工程制图、大学计算机基础、微积分、大学物理、基础英语等。限于篇幅原因,学生的各科原始成绩数据本文不予陈列。

(二)成绩评价模型及等级划分

学生成绩综合测评的方法主要有总分法、算术平均值法、加权平均法、模糊综合评判法、层次分析法、因子分析法和主成分分析法等[5,6]。总分法和算术平均值法是对单个学生所有课程成绩求出总和或平均数,作为综合考核结果来对学生进行比较和评定。这两种方法非常简单,但没有考虑课程学分的影响。模糊综合评判是对受多种因素影响的复杂的对象采用模糊数学的理论与技术进行综合评判而得到定量评价结果的方法[7]。层次分析法是一种将定性分析和定量分析相结合的系统分析方法,其首先需要将复杂的问题层次化,然后根据系统的特点和基本原则对各层的因素进行对比分析,最后以计算出的最低层相对于最高层的相对重要性次序的组合权值作为评价的依据[8]。主成分分析法是将原来的多个变量适当的组合成一些数量较少的综合指标来近似代替原来的多个变量[9]。因子分析法是将具有错综复杂关系的变量综合为数量较少的几个因子以再现原始变量和因子之间的相互关系,在某种程度上可看成是主成分分析的推广和拓展[10]。这四种方法较为复杂,面对本研究庞大的数据需要花费较长的时间,不便使用。

加权平均法不仅涵盖了课程的学分信息,而且其计算方法还简单,故本研究最终选取该方法进行综合成绩的分析。加权平均法一种考虑了课程所占权重的学生成绩综合评价方法,科目的学分越高,该科成绩在进行综合评测时所占的比重越大,其具体计算方法为:

通过计算发现,所取样本中学生加权平均成绩的最大值和最小值分别为90.66 和60.77。考虑到这两数值的大小,本文最终利用成绩绩点的分界值将学生的成绩划分成优、良、中和及格四个等级:当加权平均成绩≥85 时,成绩为优;当85>加权平均成绩≥78 时,成绩为良;当78>加权平均成绩≥71时,成绩为中;当71>加权平均成绩≥60 时,成绩为及格。

三、Logit 对数线性模型

本文主要探讨生源地及入学年龄对学生成绩的影响,所研究问题的变量均为称名变量,有自变量和因变量的区别,而且还有两个自变量,因此,多变量分析方法中的Logit 对数线性模型特别适合于分析此类问题。Logit 对数线性模型主要用来探讨与解释因变量与自变量间的关系,通常以最大似然法进行模型估计与检验[11]。

(一)建模与自由度计算

考虑到生源地种类有31 种,而2009 级与2010级能源动力类学生总人数仅为351 人,所以,为了满足Logit 对数线性模型的使用前提必须对生源地进行分类[11]。根据表1 所示的2010 年高考985 高校各省录取率将生源地归为三类:① 0<录取率≤1.5;② 1.5<录取率≤3;③ 3<录取率。由于大部分学生入学年龄为18 或19 岁,因此,将学生入学年龄分为两类:① 18 岁及以下;② 19 岁及以上。按前述分类后,中南大学2009 级与2010 级能源动力类学生成绩的统计结果如表2 所示。

A 代表生源地,B 代表入学年龄,C 代表成绩等级,则变量A、B、C 分别有3、2 和4 个类别。根据对数线性模型的阶层特性(C 为因变量,A 与B 为自变量),则可能建立的五个模型如表3 所示。其中,模型1 代表三个变量彼此独立,生源地和入学年龄均与成绩等级无因果关系存在;模型2-1 只有生源地与成绩等级的交互作用,代表只有生源地与成绩等级间有关系存在;模型2-2 表示只有入学年龄与成绩等级有关系存在;模型3 表示生源地和入学年龄都与成绩等级有关系存在;模型4 表示生源地和入学年龄以及这两者的交互作用都与成绩等级有关系存在。

(二)模型拟合优度检验结果与分析

在建立三维度列联表的可能模型后,计算每一个模型的似然比,并进行拟合优度检验,其结果如表3 所示。其中,似然比计算公式为:

式中,为各细格的期望次数;为各细格的实际次数;i 为变量A 的类别;j 为变量B 的类别;k 为变量C 的类别。

由表3 可知,模型1 的似然比值为10.831,在自由度为15 时,显著水平p 值为0.764,并未达到0.05显著水平,因此该模型已经可以拟合表2 中的实际数据。同时还可以发现,在加入了生源地与成绩等级的交互作用和入学年龄与成绩等级的交互作用后,拟合结果的显著水平分别下降至0.698 和0.645,其拟合精度有所下降,故模型1 是最佳拟合模型。该结果表明,学生成绩基本与生源地和入学年龄无关。

现实生活中普遍认为学生成绩与班级学风密切相关,为了确定此种观点是否正确,本文对能源动力类2010 级5 个班的成绩情况进行了统计,其结果如表4 所示。从表中可以看出,2010 级整体成绩最好和最差的班级是能动1002 班和能动1001,其成绩为良以上的比例分别为70%和25.71%,相差44.29%。这与现实生活中两个班级的整体表现相吻合,据观察,能动1002 班的学生普遍学习用功,到课率高,而且该班会经常组织同学集体上早自习和晚自习,学风好;而能动1001 班相对来说学风稍差,学生学习不够积极主动,缺课率相比其他班级也要高一些。由此表明,学生成绩与班级学风密切相关的观点是正确的。由于学生成绩能反映学生掌握知识和各种能力的程度,是评价大类招生政策下大学生培养方案实施效果如何最有力的标志之一,因此,为了提高大学生的成绩,帮助他们更好的成长成才,学校需要将班级学风的建设摆在首位,加强对其的建设以完善大类招生政策下的大学生培养计划。

四、结论与建议

本文通过对建立的以成绩等级为因变量、生源地与入学年龄为自变量的Logit 对数线性模型进行分析发现,学生成绩与生源地及入学年龄基本无关,而与班级学风密切相关。学风好,班级学习氛围好,努力学习的人数也就多,成绩优秀的人数也越多。所以,加强班级学风建设尤为重要,是提高学生成绩最有效的途径之一。

针对目前逐渐推广并流行的高校大类招生,笔者认为可以通过以下两方面的措施来加强学风的建设。

(1)重视入学教育。综合高校工科专业的学生来自全国各地,他们的学习基础自然各不相同,在付诸相同努力后,其取得的成效也是各有差异的。有些学生在阶段性成绩出来后,他们会因为觉得自己已经很努力了但依然赶不上别人而把原因归结于自己高中的学习基础差。当他们产生这样的想法后,他们便会失去学习的冲劲,从而造成成绩的下滑。因此有必要在本科生的入学教育中强调高中的学习基础(与生源地相关)和入学年龄基本与他们大学里所取得的成绩无关,而是取决于他们在大学里的学习努力程度。

(2)设立基于班级整体成绩的奖学金名额分配机制。校级奖学金的班级名额分配不再以班级学生名额为依据,而是调整为以班级整体成绩(班级加权平均分)为基准,根据班级整体成绩排名而分配奖学金的名额。班级整体成绩能够很好的反映各班级学风的好坏,将奖学金的名额与班级整体成绩挂钩后,每一位同学的成绩都会影响集体的荣誉与利益。在这种情况下,各班级都会积极主动地制定措施来加强自身班级学风的建设,学生的自我管理往往能取得更好的效果。

参考文献:

[1] 孙华.我国高校招生政策100 年述评[J].复旦教育论坛,2007,5(1):59-64.

[2] 高桂芬.教育公平背景下的高校招生政策研究[D].北京:首都师范大学,2008.

[3] 唐苏琼.高校实施大类招生的利弊分析[J].中国高教研究,2009,24(1):88-89.

[4] 吴兆奇,关蓬莱,吴晓明.考试成绩的Logistic 回归模型研究[J].统计与决策,2007,23(3):21-23.

[5] 徐则中.基于变权的学生成绩综合评价[J].中国电力教育,2010,26(19):50-52.

[6] 黄修芝.统计分析方法在成绩分析中的应用[J].统计与决策,2002,18(3):48.

[7] 孙艳,蔡志丹.模糊综合评判法在学生考试成绩评价中的应用[J].长春理工大学学报(自然科学版),2011,34(4):178-179.

[8] 李瑞兰.层次分析法在毕业设计(论文)成绩评定中的应用[J].长春工程学院学报(社会科学版),2011,12(4):156-158,176.

[9] 张磊.基于主成分分析法的学生综合成绩分析[J].科技信息,2012,29(4):113.

[10] 陆梅芳.高校学生成绩综合评价研究[J].池州学院学报,2010,24(3):121-123.

篇7

奔驰S400混合动力车

关键词:绿色能源,豪华车、HybrId

不得不说,提起豪华车内心总涌现出庞大的体格、强劲有力的引擎、精细的内饰等字句,在大势所趋的低碳环保概念影响下,豪华车的代表――奔驰也不例外。世界上首款采用绿色能源量产的锂离子电池混合动力豪华车奔驰S400 Hybrld的诞生,兼顾环保与奢华的高端需求。

S400 Hbrid作为轻度混合动力车,衍生自S350,使用一台V6汽油机和电动马达共同驱动。而配备的极具环保特性的锂离子电池组,与传统的蓄电池相同。S400整车的尺寸为长*宽*高为5206mm"1871mm*1485mm。配备的3,5L汽油机功率可达到205千瓦,同时,电动马达可产生15千瓦的功率和160牛・米的起动扭矩。若将两者综合,S400 Hybrid可输出的功率为220千瓦,综合最大扭矩为385牛・米。S400 Hybrid还为驾驶者提供了专门的起、停系统。当遇到红灯时,发动机完全停止工作,以节省油耗。而到了绿灯,只要松开刹车踏板,发动机又重新开始了工作。在这段时司内该车所产生的油耗为零,车内的能源仅仅依靠电瓶供应,节能又环保。

笔者观点:

奔驰作为豪华车中最具代表性的一员,其生产的S级轿车自1951年问世至今,在全球创造了330多万辆的骄人销量。S400 Hybrid作为绿色能源的突出代表,尽管舒适性、静音效果等方面还有待提升,但是不得不说,奔驰S400不仅填补了量产混合动力:车的空白,也将豪华与环保结合得天衣无缝。

推荐指数:

宝马7系混合动力车

关键词:混合动力,霸气、Active Hybrid 7

BMW EfficientDynamics在一段时间内成为全球最有效的节能减排战略。随着首次应用BMW ActiveHybrid的BMW高效混合动力7系的推出,似乎昭示着节能环保的概念登上了高端车系的舞台。

7系混合动力版由一台4.4升双涡轮增压V8汽油发动机和一台15kW电动机组合而成,由120V锂离子电池组供电,整体是一套轻度混合动力系统。电力的供应以锂离子电池为基础,而制动能量再生系统也同时弥补。发动机采用了最大功率303kW、扭力峰值600N・mY8发动机,提供15kW的最大功率和210N・m的扭矩。当电动机和发动机联合输出动力时,Active Hybrid 7能够获得342kW的最大功率和700N・m的峰值扭矩。而Active Hybrid 7从静止起步加速到lOOkm/h仅需4.9s。7系混合动力版的4.4升双涡轮增压V8引擎不工作,与之匹配的是8速自动变速箱。与普通7系车相比,混合动力版的燃油经济性做出了较大的改进,可以节省15%左右。

笔者观点:

BMW惯于将驾驶乐趣与整个车系的发展融为

篇8

工科:专业包括地矿类、材料类、机械类、仪器仪表类、能源动力类、电气信息类、土建类、水利类、测绘类、环境与安全类、化工与制药类、交通运输类、海洋工程类、轻工纺织食品类、航空航天类、武器类、工程力学类、公安技术类等21个方向。工学类专业与能源、信息、制造、电子、服务等各个行业结合紧密。

理科:专业包括数学与应用数学、物理学、化学、生物科学、生物技术、天文学、地质学、地理科学、资源环境与城乡规划管理、地理信息系统、地球物理学、大气科学、海洋科学、理论应用力学、心理学、统计学等。理学是以培养研究能力为目标的专业大类,注重培养学生的理论思想,以理论研究为目的。

(来源:文章屋网 )

篇9

关键词:汽包壁;温差;热应力;给水温度;升压速度

莱钢能源动力厂型钢锅炉车间共有3台130t/h燃气锅炉,锅炉启动、停炉过程中经常出现壁温差过大导致汽包热应力过大的现象,如果热应力在某一部位集中,接近或超过汽包材质的屈服强度时,汽包壁容易形成裂纹,扩大到一定程度汽包将被破坏,不仅影响了汽包的使用寿命,更影响了锅炉的安全运行。

1.汽包壁温差产生的原因

2010年,车间管理技术人员通过对130t/h燃气锅炉的汽包结构及锅炉启停过程中的操作进行了分析,得出导致汽包产生壁温差的原因如下:

1.1汽包壁较厚,膨胀较慢,而连接在汽包壁上的管子壁较薄,膨胀较快。若进水温度过高或进水速度过快,将造成膨胀不均,使焊口发生裂缝,造成设备损坏。

1.2当给水进入汽包时,总是与汽包下壁接触,给水温度与汽包温度差值过大时内外壁间将产生较大的膨胀差,给汽包造成较大的附加应力,引起汽包变形,严重时产生裂缝。

1.3锅炉启动前上水温度过高。冷态锅炉的进水温度一般不大于80℃,以使进入汽包的给水温度与汽包壁温度的差值不大于40℃;因莱钢能源动力厂3台130t/h燃气锅炉给水温度无法实现单独控制,导致冷态锅炉进水温度偏高,造成汽包壁温差增大。

1.4锅炉启动初期升压速度影响

锅炉启动初期,自然水循环尚不正常,汽包下部水的流速低或局部停滞,水对汽包放热为接触放热,放热系数很小,故汽包下部金属壁温升高部多;汽包上部因是蒸汽对汽包金属壁的凝结放热,故汽包上部金属温度较高,由此造成汽包壁温上高下低的现象。因此,蒸汽温度的过快提高将使汽包由于受热不均而产生较大的温差热应力。

1.5锅炉启动后期升压速度影响

此时虽然汽包上下壁温差逐渐减小,但由于汽包壁比较厚,内外壁温差仍很大,甚至有增加的可能;后期升压速度过快,汽包壁的应力增加相应加剧。

1.6停炉过程中汽包壁温差加剧

停炉过程中,因为汽包隔热保温层较厚,向周围的散热较弱,冷却速度较慢。汽包的冷却主要靠水循环进行,汽包上壁是饱和汽,下壁是饱和水,水的导热系数比汽大,汽包下壁的蓄热量很快传给水,使汽包下壁温接近于压力下降后的饱和水温度。而与蒸汽接触的上壁由于管壁对蒸汽的放热系数较小,传热效果较差而使温度下降较慢,因而造成了上、下壁温差扩大;而锅炉放水时如果速度过快,或放水时忽略了壁温差大于40℃,造成汽包壁承受过大热应力,使用寿命缩短。

2.汽包产生壁温差的控制措施

2.1因汽包与各附属管道的壁厚差异,汽包结构在设计时均采用环行夹套结构,极大减少各部位膨胀不均造成的应力偏差,尤其是应力集中点如焊缝等部位的应力集中,防止焊缝开裂。

2.2要求锅炉运行人员严格按照《130t/h燃气锅炉操作规程》规定,锅炉启动前进水速度不宜过快,一般冬季不少于2.5h,夏季不少于1.5h,进水初期尤应缓慢。冷态锅炉的进水温度应加以控制,一般不大于80℃,以使进入汽包的给水温度与汽包壁温度的差值不大于40℃,否则应减缓进水速度。

2.3锅炉启动过程中,应严格控制升压速率

启动初期由于水蒸气的饱和温度在压力较低时对压力的变化率较大,在升压初期,压力升高即使很小,蒸汽的饱和温度也会提高很多,造成汽包上下壁温度出现上高下低的现象。启动后期,汽包上下壁温差减小,但内外温差增大,更需注意升压速率。一般情况下莱钢能源动力厂130t/h燃气锅炉点火、升压至并炉时间控制在冬季2.5h,其他季节2h,避免产生过大的热应力偏差。

2.4锅炉停炉过程中,应做到以下几点:

2.4.1降压速度不宜过快, 汽包产生壁温差在40℃以内;

2.4.2停炉过程中,给水温度不得低于102℃;

2.4.3停炉时为防止汽包壁温差大,锅炉熄火前将水进至略高于汽包正常水位,停止上水后开启省煤器再循环们;

2.4.4为了防止锅炉急剧冷却,熄火后6~8h内应关闭各孔门,保持密闭,此后可根据汽包温差不大于40℃的条件,开启烟道挡板、引风挡板,进行自然通风冷却,8h后方可启引风机进行冷却。

2.5锅炉放水过程中, 控制汽包上、下壁温差最大不超过40℃,当温差达到40℃时,应暂停放水,待温差稳定后,方可重新放水,避免热应力产生。

3.结束语

通过对汽包产生壁温差的原因进行分析,从锅炉汽包上水、启动、启动过程中、启动后期、停炉及放水过程中对水温汽压、升温升压速度方面提出了具体要求和控制措施,有效的防止了汽包壁温差的产生。据统计自2010年至今,车间管理技术人员重点控制汽包壁温差以来,汽包及附属管道的泄漏率由2009年的3次降为0次,泄漏率大大降低,提高了设备的稳定性能,同时也为其它类型锅炉的汽包壁温差处理提供了借鉴。

篇10

20世纪70~80年代,我国大力发展经济,导致大量的森林、湿地被毁,沙尘暴、泥石流开始横行。煤、石油等燃料的大量使用,致使目前我国许多城市饱受雾霾的困扰。因此,可持续发展、绿色发展被纳为水利水电工程必须考虑的内容。近年来,我国的水利水电设施日渐露出弊端,尤其是在对周边环境影响方面。所以,要及时采取相应的改善措施,尽早减小负面影响。

2水利水电工程对周边环境的影响

水利水电工程对周边环境的影响主要有:污染问题、资源问题和安全问题。

2.1污染问题

污染问题体现在:污染物的排放、水质下降和生物多样性减少。

2.1.1污染物的排放

污染物的排放与工业的发展成正相关。以往,火力发电作为主要的发电形式,大量烧煤导致氮的氧化物、硫化物、二氧化碳等多种有毒气体、温室气体排放到空气中,空气质量越来越差。一些以工业为主的城市,像石家庄、哈尔滨等城市,人们难得见一次蓝天白云。这样的生活环境,已经远远背离了当初“发展经济是为了人们更好地生活”的初衷。近来,国家越来越重视工厂对“污染物”的处理情况,但是很多工厂为了贪图小利,污染物没有处理达标就偷偷排放,害人害己。

2.1.2水质下降

水质下降是目前环境污染中最严重、最棘手的问题。水是生命之源,我国虽然水资源总量居世界第6位,但人均水资源少的可怜。再加上近年来水土流失、水污染加重、人们的浪费,致使目前很多地区“缺水”。很多60后的人总是在感叹,自己小的时候可以在小河里游泳,现在呢,小河没了,就算有,也成了“泥汤”了。水质得不断下降,也为自来水的净化增加了难度。如何降解水中的有毒物质,如何让百姓喝上“干净的水”,是目前水利事业的关注重点。

2.1.3生物多样性减少

因为环境的变化,许多生物开始逐渐减少、甚至消失,主要是陆地上的森林植被和水中的游鱼。因为水利水电工程的扩大,很多绿地被推平;因为水体污染,不少鱼类在水中死亡,而鱼类死亡后的尸体导致水体继续恶化,如此的恶性循环危害十分严重。生物多样性的减少则会导致生态系统的不稳定性提高,环境恶化的速度会越来越快。如今已经深受环境污染的危害了,很多珍贵的物种日益灭亡消失,越来越多的动物失去了它们栖息的家园,生物多样性减少的现象愈加严重。

2.2资源问题

资源问题包括:能源动力和土地征用。

2.2.1能源动力

能原动力问题主要存在于“发电”方面。目前,我国大力提倡水利发电,正在逐步推进核电。但在许多水资源短缺的城市,仍以“煤”为主要能源。煤的大量燃烧是环境污染的主要原因。因此,目前,开发新能源,使用清能源作为水利水电工程的能源动力异常重要。新型动力能源包括太阳能、风能、水能、核能、生物质能等等。这就需要我国加快对新型能源的开发与研究,尽快地将我国工业发展的能源动力转型为清洁能源。

2.2.2土地征用

水利水电的建设一般都是大型的工程,也就是说需要大面积的土地,这也就意味着需要征用百姓的土地或是砍伐森林、推平稻田。因此,如何处理好水利水电工程与百姓日常生活的关系是各水利水电单位管理者需要考虑的问题。同时,在申请土地时,要充分考虑到这块地适不适合做工程建设。不能因为某块地皮便宜就不顾其他因素买来就开始工程建设。近年来,因为森林、绿地、湿地等大量减少,“温室效应”的情况越来越来严重。所以,在土地使用的问题上,不容小觑。

2.3安全问题

安全问题包括:饮水安全、用电安全和水库的建造。

2.3.1饮水安全

自来水供应系统是水利水电工程中的一大重点项目。近年来,经常会出现化工厂泄露有毒化学物质,导致一个地区的群众恐慌,去“抢水”的新闻。自来水系统应加强对水源的检测,一旦检测危险物质要立即处理。另外,一些不正规的小工厂、小作坊将未处理过的工业废物排入江河中,导致自来水处理的过程难度加大。因此,目前应该加大对自来水安全的管控,从水源一直到百姓家的自来水管,这一系列每一个细节都不能忽视,一定要保证群众的饮水安全。

2.3.2用电安全

电网是一项浩大的工程,而对电网的保障是一项更加复杂的工程。用电安全,不仅仅是百姓们在使用时的安全,更包括电力工人们在整修电路时的工作安全。2008年南方大冰雪,就有工作人员在处理电线上的冰雪时触电而亡。因此,在电力方面,工作人员的专业能力十分重要,这关乎到自身的生命安全。随着社会的不断发展,目前,“电”是人们生活中最基本的保障。因此,每当出现大面积停电现象时,人们的生活都因此而停转了。保障百姓的用电安全,就要加大电力系统工作人员的专业素养。

2.3.3水库的建造

水库在一个地区“防洪抗旱”过程中,起到关键性的作用。水库的建造也是水利水电工程的一个重点项目。水库的安全、实用关乎到一个地区群众的正常生活。尤其是在洪水来临时,水库若不结实,不能蓄水,后果是无法想象的。特别是在山区,水库的建造一定要经过周密的测算,保证水库的建筑地基稳定。而在我国西北内陆地区,水库的更重要作用是保证群众的日常用水。所以,一定要注意水库中蓄水的安全。

3改善措施

改善措施包括:改进设备,减少污染物的排放、人为进行水质改善和植树造林、投放鱼苗。

3.1改进设备,减少污染物的排放

随着科技的不断发展,各种高效、低消耗的工业设备不断地被研发出来。因此,各工厂要抓紧时间将生产设备更新换代。老旧的、高耗能的生产设备要尽快淘汰。政府要出台相应的政策,对设备的更新换代进行一些补贴,并要有专门的部门来监督、管理工业生产的设备。同时,要加大对工厂管理者的教育,强调“污染物无害化处理”的重要性。环境质量的改善要从源头抓起,减少污染物的生成以及排放即可缓解目前环境恶化的形式。当前,“绿色理念”深入人心,经济发展同样强调绿色。

3.2人为进行水质改善

目前,水资源被大量污染已是不争的事实,但亡羊补牢,为时不晚。加强对已污染的水域进行处理、补救的力度,还百姓干净美丽的水域风景。水利水电部门要组织专业人士,对污染水域进行补救性处理。要制定相应的计划和方案,可以选择对某一水域进行一定时间的封闭,投放一些无毒的药品将水中的有毒物质进行降解。另外,像“水华”等要及时清除,水中的垃圾要打捞干净。水质改善是一项浩大的工程,任务重,时间紧,各有关部门一定要抓紧时间治理水污染。

3.3植树造林、投放鱼苗

环境改善要从陆上、水中两方面同时进行。水电站的建设占用了大量的土地,工业、农业的发展也使得林地的面积递减。绿色植被对空气净化,土壤固定有着重要的作用。因此,针对目前的环境现状,要大力提倡植树造林,尤其是在水利水电工程施工地附近,要大量进行绿地建设,我们生活的环境需要大量的氧气制造者。另外,关于水中生物方面,要在整治过的水域中投放鱼苗,或野生,或人工养殖,让水域更富有生机。单一的生物种类会造成生态系统的不稳定,极易发生灾难性的毁坏。

4利用建筑学原理,将水利水电工程改造景观

水利水电工程虽然是基础设施建设,但是根据建筑学原理,设计者们可以将这些设施与人文景观相结合,让这些水利水电工程建筑具有观赏性。像古时的都江堰,如今的三峡大坝都是成功的案例。设计者在保证这些设施正常工作的基础上,将水利水电工程与周围的自然景观、人文景观相结合,成为一处旅游景点也是不错的选择。但需要注意的是,一定要做好安保工作,设施附近一定不能让有人靠近,工作人员一定要保证水利水电工程的正常运转。另外,在游人参观的过程中,可以为游人介绍我国能源的紧张形式以及使用清净能源对环境修复的重要作用。

5合理规划,合理分配土地,可持续发展

合理规划,即合理地制定我国水利水电工程的发展节奏。所谓合理,即要符合我国的经济发展节奏,并能满足百姓的用水用电需求。水利水电工程还需要充分考虑到我国的环境状况,像污染严重的地区短期内就不适合再进行大规模的工程建设。对土地的分配是政府应该考虑的重点,大型工程需要大量的土地资源,在征地方面,政府要充分考虑百姓们的意见,在拆迁补助方面要合理。水利水电工程的规划同样要遵循“可持续发展原则”,不能以环境恶化为发展的代价。

6总结