熱能動(dòng)力工程論文范文

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篇1

1.熱能與動(dòng)力工程存在的問(wèn)題分析

早在商周時(shí)期，我們國(guó)家就已經(jīng)開(kāi)始了工業(yè)爐的生產(chǎn)工作，那時(shí)主要是通過(guò)加熱來(lái)提煉銅器。鑄鐵工藝最早出現(xiàn)于春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期。與此同時(shí)熔煉鑄鐵相關(guān)高爐出現(xiàn)于十八世紀(jì)九十年代，且馬丁于十九世紀(jì)六十年代有機(jī)改造同氣體燃料相關(guān)的那些加熱平爐。此時(shí)的熱能項(xiàng)目在鍋爐中應(yīng)用中獲取了一些成績(jī)，不過(guò)還是有不利點(diǎn)。熱能與動(dòng)力工程中工業(yè)爐的應(yīng)用發(fā)展分析對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)來(lái)講，工業(yè)爐的地位非常關(guān)鍵。在早些時(shí)候，工業(yè)爐一般是經(jīng)由燃燒材料的方法來(lái)提供熱能。在這種過(guò)程中，人們發(fā)現(xiàn)此種方法雖然能夠帶來(lái)熱能，但是也會(huì)對(duì)我們的環(huán)境產(chǎn)生非常惡劣的影響。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)工業(yè)爐來(lái)實(shí)現(xiàn)電和熱的有效轉(zhuǎn)化。目前熱能相關(guān)的研究工作在不斷開(kāi)展，而且鍋爐的管理能力也得到了很大的提升，目前已經(jīng)可以使用電腦控制鍋爐，這就在無(wú)形中將能量的利用率顯著的提升了。當(dāng)前鍋爐有兩大類型，分別是推鋼型的和步進(jìn)型。這兩者的差別是它們的輸送材料方法不一樣。

2.熱能項(xiàng)目中風(fēng)機(jī)面對(duì)的問(wèn)題

鍋爐設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的目的是為了壓縮并且運(yùn)輸氣體，也就是說(shuō)把機(jī)械能合理的變化為動(dòng)能。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行的時(shí)候，風(fēng)機(jī)能夠?qū)⒂嘘P(guān)的氣體運(yùn)輸?shù)教囟ǖ脑O(shè)備中，它的功效比較顯著。最近幾年，我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)獲取了非常顯著的成就，人們對(duì)于能源也更為需求，有關(guān)能源生產(chǎn)單位若想在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中獲取發(fā)展，實(shí)現(xiàn)效益最大化，就應(yīng)該切實(shí)的提升鍋爐的工作總量。正是因?yàn)椴粩嗟脑黾悠浠顒?dòng)量導(dǎo)致風(fēng)機(jī)因?yàn)殚L(zhǎng)久的運(yùn)轉(zhuǎn)而發(fā)生破損，一旦破壞就會(huì)影響到設(shè)備的正常運(yùn)行。所以必須變換風(fēng)機(jī)的工作模式。除此之外我們還需要注意一個(gè)事項(xiàng)，葉輪本身結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，在其測(cè)量溫度的時(shí)候外在要素會(huì)對(duì)它的工作產(chǎn)生一定干擾。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題當(dāng)前還沒(méi)有合理的解決方法。雖然如此，然而值得一提的是為采取熱能與動(dòng)力工程已研發(fā)出的相關(guān)軟件可從多種方向?qū)︼L(fēng)機(jī)葉片燃燒的速度進(jìn)行有效測(cè)定，且可對(duì)數(shù)值進(jìn)行二維模型的模擬，通過(guò)此創(chuàng)建來(lái)對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行有效劃分，之后采取求解器對(duì)網(wǎng)格輸出、所需結(jié)果進(jìn)行有效求取，最終獲取較為準(zhǔn)確的一些模擬結(jié)果。

二、熱能與動(dòng)力工程的廣泛運(yùn)用了所取得的科技創(chuàng)新

1.燃燒控制

對(duì)于設(shè)備的燃燒控制來(lái)講，其中非常重要的一個(gè)部分是怎樣調(diào)節(jié)能量。我們國(guó)家的設(shè)備大多數(shù)使用的是人力模式，通過(guò)手工將燃料放到爐中，這樣能夠保證運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，不過(guò)非常的耗費(fèi)人力。最近幾年大部分的單位都開(kāi)始使用自動(dòng)化模式。當(dāng)前的燃燒方式有以下類型：第一是持續(xù)控制體系，它是由控制器和有關(guān)分析部件組合得到的，利用熱電來(lái)測(cè)定數(shù)值，進(jìn)而使用電腦分析存在的偏差數(shù)值，只有這種方法可以確保結(jié)果是精確的，進(jìn)而對(duì)設(shè)備燃燒合理控制。通過(guò)不斷的實(shí)踐我們發(fā)現(xiàn)上述這種設(shè)備在開(kāi)工時(shí)存在一定的偏差，所以需要進(jìn)行合理的研究以此來(lái)保證數(shù)值的精確性。交叉式燃燒控制系統(tǒng)。鍋爐由燃燒的控制器、燒嘴、流量閥、熱電偶等相關(guān)部分構(gòu)成，其對(duì)所需測(cè)量的溫度進(jìn)行轉(zhuǎn)換是經(jīng)過(guò)溫度進(jìn)行計(jì)算測(cè)量，分析設(shè)備能否和設(shè)定好的數(shù)值保持一致，進(jìn)而起到控制燃燒的意義。這種燃燒方法的優(yōu)點(diǎn)非常多，不但能夠節(jié)省零件，還能夠更為精準(zhǔn)的控制溫度，所以在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)中被大范圍的應(yīng)用。

2.仿真類鍋爐風(fēng)機(jī)的翼型

篇2

關(guān)鍵詞：燃燒；燃燒技術(shù)；教學(xué)內(nèi)容；熱能與動(dòng)力工程

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）21-0055-02

目前，化石燃料在世界各國(guó)能源中占有主導(dǎo)地位，約占全球能源消費(fèi)的87%，而且在未來(lái)可以預(yù)見(jiàn)的時(shí)期內(nèi)，全球能源結(jié)構(gòu)仍是以化石燃料為主，其他新型能源為輔的格局。隨著社會(huì)和科技的發(fā)展，對(duì)能源的需求越來(lái)越多，能源短缺已成為一個(gè)全球各國(guó)共同面臨的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。由于化石燃料的大規(guī)模使用，其所帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題也日趨嚴(yán)重。目前，節(jié)能減排已成為世界各國(guó)當(dāng)前和未來(lái)的重要發(fā)展目標(biāo)。研究和開(kāi)發(fā)高效、低污染燃燒裝置，提高燃料燃燒能量利用率，減少對(duì)環(huán)境的污染，是目前世界各國(guó)迫切需要解決的重大關(guān)鍵技術(shù)。

哈爾濱工程大學(xué)基于當(dāng)前對(duì)節(jié)能減排的迫切需求，自2006年起，在動(dòng)力與能源工程學(xué)院熱機(jī)專業(yè)本科教學(xué)計(jì)劃中，開(kāi)設(shè)了“燃料與燃燒”課程；自2007年起，分別在碩士研究生和博士研究生相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中開(kāi)設(shè)了“高等燃燒學(xué)”和“燃燒學(xué)的理論方法及應(yīng)用”等課程。

一、“燃料與燃燒”課程定位

哈爾濱工程大學(xué)作為工業(yè)和信息化部直屬學(xué)校，其動(dòng)力與能源工程學(xué)院熱能與動(dòng)力工程專業(yè)是國(guó)家級(jí)特色專業(yè)，同時(shí)擁有工信部教學(xué)中心和黑龍江省級(jí)教學(xué)示范中心。作為燃燒機(jī)械的基礎(chǔ)，“燃料與燃燒”與大學(xué)普通物理、工程熱力學(xué)和流體力學(xué)等多門基礎(chǔ)課程密切銜接，課程在科學(xué)理論指導(dǎo)下，密切聯(lián)系實(shí)際工程應(yīng)用。通過(guò)課程學(xué)習(xí)，可以拓寬學(xué)生專業(yè)眼界，了解燃燒學(xué)科發(fā)展前沿和發(fā)展重點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和動(dòng)手能力。“燃料與燃燒”課程對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作能力具有重要作用[1，2]。自2006年設(shè)課以來(lái)，“燃料與燃燒”一直作為本科熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的骨干基礎(chǔ)課程。

“燃料與燃燒”課程的教學(xué)水平直接影響我校熱機(jī)各專業(yè)方向的學(xué)生素質(zhì)和教學(xué)質(zhì)量。對(duì)“燃料與燃燒”課程進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革，提高其教學(xué)質(zhì)量，對(duì)于提升哈爾濱工程大學(xué)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)在國(guó)內(nèi)的影響和地位具有重要意義。

二、“燃料與燃燒”課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

除基礎(chǔ)理論部分外，“燃料與燃燒”課程中工程應(yīng)用部分教學(xué)內(nèi)容更新很快。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，燃燒技術(shù)不斷進(jìn)步，燃料及燃燒裝置不斷推陳出新，相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容也需不斷隨時(shí)更新，要求授課教師有堅(jiān)實(shí)和廣闊的理論基礎(chǔ)，掌握國(guó)內(nèi)外燃燒理論和技術(shù)的最新發(fā)展。

哈爾濱工程大學(xué)是我國(guó)進(jìn)行船舶動(dòng)力裝置研究和培養(yǎng)該領(lǐng)域高層次創(chuàng)新人才的重要基地，近年來(lái)對(duì)高性能船舶動(dòng)力裝置進(jìn)行了大量深入的研究，承擔(dān)完成了包括工信部高技術(shù)船舶項(xiàng)目、省市部委項(xiàng)目和各級(jí)基金項(xiàng)目等多項(xiàng)課題研究，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)混燃燒、擴(kuò)散燃燒、均質(zhì)燃燒、稀薄燃燒和低溫燃燒等燃燒模式均有深入的研究，取得了多項(xiàng)具有國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平的研究成果，發(fā)表了大量的相關(guān)論文和專利。這些科研成果為“燃料與燃燒”課程教學(xué)和師資平臺(tái)搭建提供了豐富的資源，對(duì)“燃料與燃燒”的教學(xué)改革起到了很大的推動(dòng)作用。

隨著燃料技術(shù)、燃燒技術(shù)和燃燒裝置的不斷發(fā)展和進(jìn)步，為滿足教學(xué)需求，及時(shí)反映燃燒技術(shù)的最新進(jìn)展，我校教學(xué)團(tuán)隊(duì)編寫了《燃料與燃燒》本科教材。該教材是根據(jù)船舶動(dòng)力裝置燃燒的特點(diǎn)，基于我校“三海一核”教學(xué)和學(xué)科的研究特色編寫的。《燃料與燃燒》教材系統(tǒng)闡述了燃燒的基本原理和理論；詳細(xì)講述了燃料動(dòng)力學(xué)燃燒的計(jì)算方法，詳細(xì)論述了燃燒熱力學(xué)和燃燒化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，著重介紹了船舶動(dòng)力裝置涉及的預(yù)混燃燒和油滴蒸發(fā)控制的擴(kuò)散燃燒；最后，為及時(shí)反映燃燒技術(shù)的研究進(jìn)展，增添了新型船舶動(dòng)力裝置所采用的高效低排放燃燒技術(shù)[3]。在教材的編撰過(guò)程中，大量引用了我校燃燒理論和燃燒裝置研究領(lǐng)域相關(guān)教師及碩博研究生的研究成果和國(guó)內(nèi)外最新研究進(jìn)展。教材內(nèi)容豐富新穎、專業(yè)針對(duì)性強(qiáng)，可為我校及其他院校熱能與動(dòng)力工程專業(yè)各研究方向本科生奠定系統(tǒng)的專業(yè)理論知識(shí)。通過(guò)課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生在掌握扎實(shí)理論知識(shí)的同時(shí)，獲取燃料與燃燒相關(guān)工程應(yīng)用知識(shí)。教材強(qiáng)調(diào)了“燃料與燃燒”課程教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性、理論性以及工程應(yīng)用性，編寫過(guò)程中注重了教學(xué)內(nèi)容的易懂性，和培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)、實(shí)際動(dòng)手實(shí)驗(yàn)以及團(tuán)隊(duì)合作的能力。

通過(guò)“燃料與燃燒”課程的教學(xué)，使學(xué)生對(duì)燃料性質(zhì)、燃燒現(xiàn)象的本質(zhì)以及燃燒基本理論有一定的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而掌握燃燒技術(shù)中所必須的熱化學(xué)、燃燒動(dòng)力學(xué)及燃燒過(guò)程的基本知識(shí)與基本理論。掌握動(dòng)力機(jī)械中氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)燃料的相互關(guān)系和區(qū)別，以及它們的特性、燃燒特點(diǎn)和規(guī)律，包括閃點(diǎn)、著火點(diǎn)和自燃點(diǎn)，不同燃料閃點(diǎn)、著火點(diǎn)和自燃點(diǎn)的變化規(guī)律，以及著火的形式和條件、火焰的傳播、燃燒產(chǎn)物的生成機(jī)理等。課程側(cè)重預(yù)混氣的爆震、層流預(yù)混燃燒、氣體擴(kuò)散燃燒和燃料液滴燃燒等與動(dòng)力機(jī)械密切相關(guān)的燃燒理論[3]。

國(guó)內(nèi)外對(duì)動(dòng)力裝置節(jié)能減排的要求實(shí)質(zhì)上推動(dòng)了燃料、燃燒理論及燃燒裝置的快速發(fā)展，為確保“燃料與燃燒”課程教學(xué)內(nèi)容能充分反映相關(guān)理論和技術(shù)的發(fā)展，最新國(guó)內(nèi)外燃料技術(shù)、新型燃燒技術(shù)及燃燒裝置應(yīng)作為課程教學(xué)的重點(diǎn)更新內(nèi)容。“燃料與燃燒”課程先后介紹了燃料及燃料特性、化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、燃燒理論和燃燒裝置等，涵蓋了燃料、燃料的燃燒計(jì)算、燃燒化學(xué)動(dòng)力學(xué)、燃燒反應(yīng)系統(tǒng)的守恒方程、著火理論和燃燒界限、預(yù)混燃燒、擴(kuò)散燃燒、液體燃料的燃燒、固體燃料燃燒、燃燒排放控制和燃燒裝置等方面的教學(xué)內(nèi)容。課程各教學(xué)模塊內(nèi)容主要包括：（1）燃料，主要包括燃料的來(lái)源、種類、組成，燃料性質(zhì)、參數(shù)及變化規(guī)律，燃料物性計(jì)算方法；（2）燃燒過(guò)程的物質(zhì)平衡與熱平衡，包括生成焓、反應(yīng)焓、燃燒焓，固體燃料、液體燃料和氣體燃料的理論空氣需求量，實(shí)際空氣供給量和空氣過(guò)量系數(shù)，完全燃燒產(chǎn)物生成量、成分和密度，不完全燃燒產(chǎn)物及燃燒過(guò)程的質(zhì)量檢測(cè)，燃燒溫度和熱離解對(duì)燃燒溫度的影響；（3）燃燒與化學(xué)平衡，重點(diǎn)為化學(xué)反應(yīng)速度及化學(xué)平衡，反應(yīng)度與平衡常數(shù)的關(guān)系；（4）化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，內(nèi)容包括基元反應(yīng)、質(zhì)量作用定律、反應(yīng)級(jí)數(shù)，化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素、各種級(jí)的單步化學(xué)反應(yīng)，鏈鎖反應(yīng)；（5）燃燒系統(tǒng)守恒方程，分子傳輸方程，基本守恒方程，流動(dòng)邊界與熱邊界層；（6）著火和燃燒界限，熱自燃理論、強(qiáng)迫著火、熄火、著火爆炸與熄火現(xiàn)象為化學(xué)動(dòng)力學(xué)控制的燃燒問(wèn)題，燃燒界限的影響因素；（7）預(yù)混氣的燃燒，重點(diǎn)為燃燒波及其區(qū)別、瑞利公式、雨果尼奧曲線、雨果尼奧曲線上熵的分布、爆震波后已燃?xì)獾乃俣扰c當(dāng)?shù)芈曀俚谋容^、查普曼-焦格特爆震波速度的確定、爆震波的速度、開(kāi)爆震性和化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)決定的爆震極限；（8）層流預(yù)混火焰，主要包括熱理論，參數(shù)對(duì)火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊懀鹧骜v定原理，火焰淬熄；（9）層流擴(kuò)散燃燒，主要內(nèi)容為伯克和舒曼理論的基本假定和求解方法、燃料射流的唯象分析（層流火焰高度和湍流火焰高度）和層流擴(kuò)散火焰射流（層流射流的混合和有化學(xué)反應(yīng)的層流射流）；（10）氣體湍流燃燒，重點(diǎn)為湍流火焰的唯象方法；（11）液體燃料的擴(kuò)散燃燒，主要包括單油滴的蒸發(fā)及質(zhì)量燃燒速度，氣流中的燃料液滴，火焰的位置、燃料蒸汽、氧氣、產(chǎn)物及溫度的分布、噴霧燃燒及油滴群燃燒；（12）固體燃料的燃燒，內(nèi)容包括固體燃料的燃燒過(guò)程、固體碳粒的燃燒（擴(kuò)散燃燒、動(dòng)力燃燒和過(guò)渡燃燒）、碳粒燃燒的化學(xué)反應(yīng)（碳和氧的反應(yīng)、碳和二氧化碳的反應(yīng)、碳和水蒸汽的反應(yīng)、一氧化碳的分解反應(yīng)）、多孔性碳粒的燃燒、二次反應(yīng)對(duì)碳粒燃燒的影響、碳粒燃燒速率及燃盡時(shí)間、灰分對(duì)碳燃燒的影響、固體燃料的燃燒方式和燃燒裝置；（13）燃燒排放控制，包括燃燒過(guò)程中NOx、SOx和顆粒等污染物的生成機(jī)理，影響污染物生成的因素，控制污染物排放的技術(shù)措施（改變?nèi)紵緩降拇胧┖秃筇幚泶胧唬?4）液體和氣體燃燒技術(shù)及燃燒裝置，主要包括船舶動(dòng)力裝置（船舶柴油機(jī)、船用鍋爐和船用燃?xì)廨啓C(jī)等）的燃燒技術(shù)。

三、結(jié)論

“燃料與燃燒”是當(dāng)今國(guó)內(nèi)能源動(dòng)力類本科專業(yè)前沿課程之一。作為哈爾濱工程大學(xué)動(dòng)力與能源工程學(xué)院熱機(jī)專業(yè)方向的一門核心基礎(chǔ)課程，“燃料與燃燒”在我校熱能與動(dòng)力工程本科教學(xué)體系中扮演著重要角色。通過(guò)對(duì)““燃料與燃燒”課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)的探討，確定了以船舶動(dòng)力裝置共性燃燒理論作為基本的教學(xué)內(nèi)容，用國(guó)內(nèi)外最新燃料與燃燒技術(shù)的發(fā)展更新課程教學(xué)內(nèi)容，以期夯實(shí)學(xué)生的專業(yè)理論知識(shí)、擴(kuò)展學(xué)生的眼界、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。根據(jù)燃料和燃燒應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，尤其是船舶發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)燃燒技術(shù)的發(fā)展，及時(shí)更新、豐富和優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容，是實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的關(guān)鍵。通過(guò)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和改革，我校近幾年的教學(xué)實(shí)踐表明，“燃料與燃燒”課程教學(xué)取得了良好的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘇磊.《燃燒學(xué)》教學(xué)有感[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2009，（34）：134.

篇3

論文關(guān)鍵詞：專業(yè)實(shí)驗(yàn) 開(kāi)放 教學(xué) 素質(zhì)培養(yǎng)

論文摘要：本文通過(guò)對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)存在的不足，結(jié)合專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)，討論了專業(yè)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式和相應(yīng)的保障措施。

隨著社會(huì)對(duì)人才要求的不斷變化，對(duì)高等教育的要求也在發(fā)生著變化。現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才的需求要求高等學(xué)校對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)應(yīng)注重能力和素質(zhì)的培養(yǎng)，特別是加強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)[1]。高等學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室是培訓(xùn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑦M(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)、開(kāi)展科學(xué)研究和社會(huì)科技服務(wù)的重要基地。尤其是專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，由于其教學(xué)內(nèi)容非常貼近科學(xué)研究，實(shí)驗(yàn)設(shè)施又多為科研成果的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，最有利于學(xué)生的科研能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)[2]。

我校車輛與動(dòng)力學(xué)院設(shè)有3個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室：車輛與交通實(shí)驗(yàn)室、熱能動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)室和農(nóng)業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室，分別承擔(dān)車輛工程、熱能與動(dòng)力工程、農(nóng)業(yè)機(jī)械及其自動(dòng)化、交通運(yùn)輸?shù)葘I(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)和科學(xué)研究工作。長(zhǎng)期以來(lái)，各專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行一直沿襲著傳統(tǒng)教學(xué)和管理模式，沒(méi)有發(fā)揮出專業(yè)實(shí)驗(yàn)室在提高學(xué)生專業(yè)素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力上的作用，影響到對(duì)學(xué)生思維和創(chuàng)新能力及綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。而專業(yè)實(shí)驗(yàn)室施行開(kāi)放不僅可以提高實(shí)驗(yàn)室的效率和效益，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

因此，開(kāi)展專業(yè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生全面開(kāi)放的實(shí)踐探索，對(duì)充分發(fā)揮專業(yè)實(shí)驗(yàn)室在實(shí)踐教學(xué)中的重要作用、加強(qiáng)對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)是非常必要的。

一、專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目前存在的問(wèn)題

長(zhǎng)期以來(lái)，專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直沿用傳統(tǒng)的教學(xué)模式和管理模式，這種傳統(tǒng)的教學(xué)管理模式對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)而言，存在許多問(wèn)題：

1.在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)時(shí)間上，學(xué)生只能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)、按照指導(dǎo)書規(guī)定的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；同時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書內(nèi)容過(guò)于詳細(xì)，學(xué)生實(shí)際上只能完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程。由于在內(nèi)容、時(shí)間和教材方面存在上述問(wèn)題，而學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和主觀積極性存在差異，因而不能做到因人、因材施教，無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性不高。

2.由于專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備比較昂貴，專業(yè)性強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)室購(gòu)置專業(yè)設(shè)備多為單臺(tái)套購(gòu)置，為了保證實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)行，在實(shí)驗(yàn)分組方面必然會(huì)由于分組人數(shù)多而導(dǎo)致使部分學(xué)生沒(méi)有充分的操作機(jī)會(huì)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不理想；另一方面分組過(guò)細(xì)也會(huì)使實(shí)驗(yàn)周期拖得很長(zhǎng)，嚴(yán)重影響整個(gè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的正常進(jìn)行。

3.由于某些專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備只為某門課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù)，而一門課的實(shí)驗(yàn)時(shí)間畢竟有限，從而導(dǎo)致一些投資很大的專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和場(chǎng)地利用率很低。由于專業(yè)發(fā)展等因素，幾年后設(shè)備又需要更新，幾乎沒(méi)怎么用的設(shè)備就被淘汰了，造成很大的浪費(fèi)。

4.目前專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，從屬于某一門專業(yè)課程，設(shè)計(jì)性、綜合性和研究性實(shí)驗(yàn)少。無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，不利于學(xué)生的思維能力、獨(dú)立工作能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，不利于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。

由于現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式存在的問(wèn)題，嚴(yán)重制約了學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實(shí)行專業(yè)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，有利于克服現(xiàn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式存在的問(wèn)題，有利學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的水平。

二、專業(yè)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形式

專業(yè)實(shí)驗(yàn)室是本科生專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)的重要場(chǎng)所，承擔(dān)學(xué)生專業(yè)技能、實(shí)際操作和動(dòng)手能力訓(xùn)練的教學(xué)任務(wù)。面向?qū)W生實(shí)行全方位開(kāi)放，是專業(yè)實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行方式發(fā)展的趨勢(shì)，專業(yè)實(shí)驗(yàn)室面向?qū)W生開(kāi)放主要有以下形式：

1.對(duì)專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)放

在保質(zhì)保量地完成課程大綱所要求的基本實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)的前提下，專業(yè)實(shí)驗(yàn)室可以時(shí)間上和內(nèi)容上要適當(dāng)開(kāi)放。在時(shí)間開(kāi)放方面采用預(yù)約實(shí)驗(yàn)方式，將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、完成實(shí)驗(yàn)的基本人數(shù)和及進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)間對(duì)學(xué)生公布，學(xué)生可以根據(jù)自己的安排預(yù)約實(shí)驗(yàn)。這種開(kāi)放形式，在時(shí)間上給學(xué)生較大的靈活性， 可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，而且由于實(shí)驗(yàn)人數(shù)不致過(guò)多，使每個(gè)學(xué)生都有動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，可以改善實(shí)驗(yàn)效果。

在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面，可以在教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上，根據(jù)專業(yè)課程的內(nèi)容開(kāi)設(shè)部分選做實(shí)驗(yàn)。在課程要求的基本實(shí)驗(yàn)后， 學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛(ài)好，在選做實(shí)驗(yàn)中選擇實(shí)驗(yàn)。這有利于發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能的主動(dòng)性。

2.對(duì)專業(yè)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)放

車輛動(dòng)力工程學(xué)院的車輛工程、熱能動(dòng)力機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械及其自動(dòng)化均為產(chǎn)品設(shè)計(jì)類專業(yè)，主要是培養(yǎng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品性能改進(jìn)的高級(jí)專業(yè)技術(shù)人才。在人才培養(yǎng)過(guò)程中，專業(yè)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)是非常的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生在運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)上對(duì)專業(yè)問(wèn)題進(jìn)行分析的綜合能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。而專業(yè)實(shí)驗(yàn)室在相關(guān)專業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)認(rèn)知、產(chǎn)品性能試驗(yàn)與檢測(cè)等方面為學(xué)生進(jìn)行專業(yè)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、提供了良好的必備基礎(chǔ)條件，所以，在專業(yè)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，專業(yè)實(shí)驗(yàn)室起著關(guān)鍵作用。實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)放，有利于提高專業(yè)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

3.對(duì)學(xué)生參與科學(xué)研究活動(dòng)開(kāi)放

專業(yè)實(shí)驗(yàn)室有較為先進(jìn)的儀器設(shè)備和較高水平的教師，學(xué)科專業(yè)承擔(dān)了大量的科學(xué)研究和產(chǎn)品開(kāi)放課題，將教師的科研活動(dòng)和學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)， 將科研活動(dòng)融入到教學(xué)過(guò)程中， 鼓勵(lì)和吸收學(xué)生參與一定的科研工作。通過(guò)參與科學(xué)研究活動(dòng)， 學(xué)生可以了解科學(xué)研究的過(guò)程和科學(xué)研究方法， 體會(huì)科研工作的艱辛和成功的喜悅， 激發(fā)起學(xué)生的成就感和創(chuàng)造欲望。

三、專業(yè)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織和實(shí)施

為了加強(qiáng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室面向?qū)W生全面開(kāi)放、促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的改善，提高學(xué)生參與專業(yè)實(shí)踐性環(huán)節(jié)訓(xùn)練的積極性和主動(dòng)性，還應(yīng)由完善的管理制度和相應(yīng)的激勵(lì)措施，保證專業(yè)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織和實(shí)施。結(jié)合我們專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)，主要應(yīng)有以下幾方面的措施：

1.制定相關(guān)的政策，提高學(xué)生參加開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和積極性

目前，學(xué)校制定了《學(xué)生課外素質(zhì)教育學(xué)分管理辦法》，對(duì)學(xué)生參加科技創(chuàng)新、科學(xué)研究活動(dòng)等規(guī)定了課外素質(zhì)教育學(xué)分，以鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)參加各類活動(dòng)提高自身的綜合素質(zhì)。但沒(méi)有與開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)相對(duì)應(yīng)的素質(zhì)教育學(xué)分，現(xiàn)行的專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃和專業(yè)課程大綱也無(wú)相應(yīng)的要求，這不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。所以應(yīng)在《學(xué)生課外素質(zhì)教育學(xué)分管理辦法》（或?qū)I(yè)培養(yǎng)計(jì)劃）中增加與開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)相對(duì)應(yīng)的素質(zhì)教育學(xué)分規(guī)定。根據(jù)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的數(shù)量、難度，設(shè)置相應(yīng)的學(xué)分，并規(guī)定畢業(yè)生必須獲得的最低實(shí)驗(yàn)分?jǐn)?shù)，以鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

2.發(fā)揮專業(yè)教師的引導(dǎo)作用

學(xué)生進(jìn)入專業(yè)課學(xué)習(xí)階段，專業(yè)理論知識(shí)還處在學(xué)習(xí)和逐漸積累的過(guò)程中，此時(shí)，授課教師在學(xué)生專業(yè)知識(shí)和相關(guān)專業(yè)技能的傳授方面具有非常重要的作用。因此，授課教師在講授專業(yè)理論知識(shí)的同時(shí)，應(yīng)結(jié)合課程內(nèi)容和相關(guān)的學(xué)科進(jìn)展、學(xué)科專業(yè)正在進(jìn)行的有關(guān)科研項(xiàng)目以及專業(yè)技術(shù)人員所必須掌握的基本技能的要求，主動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生注重專業(yè)操作技能和動(dòng)手能力的訓(xùn)練，使學(xué)生了解參與開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)對(duì)自身素質(zhì)提高的重要性，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生參與開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)的積極性，并積極參與到開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的具體指導(dǎo)。

3.適當(dāng)改善實(shí)驗(yàn)教師的待遇和增加實(shí)驗(yàn)運(yùn)行費(fèi)的投入

專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)設(shè)備大多比較復(fù)雜，一個(gè)實(shí)驗(yàn)需要3-5人分別操作，實(shí)驗(yàn)人員之間需要相互協(xié)調(diào)，合作完成。同時(shí)，開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)多為學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，因此，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的操作、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的進(jìn)行、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理遇到的問(wèn)題問(wèn)題較多，這對(duì)指導(dǎo)教師的進(jìn)行設(shè)備維護(hù)管理、實(shí)驗(yàn)管理、專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)能力提出了更高的要求，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師也就必然要付出更多的辛勤勞動(dòng)，因此實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的待遇應(yīng)當(dāng)適當(dāng)提高，適當(dāng)增加他們的工作量補(bǔ)貼，調(diào)動(dòng)他們的積極性和主動(dòng)性，讓他們有更多的精力投入開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和完善，投入開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)工作。

由于開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)多為學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，是學(xué)生根據(jù)自己的興趣和想法來(lái)選擇和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，因此，實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)設(shè)備必須保持良好的狀態(tài)，以滿足學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的需求。隨著開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用率提高，實(shí)驗(yàn)材料的消耗也相應(yīng)增加，實(shí)驗(yàn)設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用相應(yīng)提高。因此，為保證實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的正常進(jìn)行，有必要加大相應(yīng)的經(jīng)費(fèi)投入。經(jīng)費(fèi)的來(lái)源可改革實(shí)驗(yàn)室投資機(jī)制，多渠道籌措資金，為實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放創(chuàng)造條件。

4.建立完善的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放監(jiān)督和評(píng)估體系

在開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，為了保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，必須建立有效的監(jiān)督和評(píng)估體系。應(yīng)當(dāng)對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的確定、開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)的實(shí)施、開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)的效果考核、儀器設(shè)備使用和維護(hù)等一系列過(guò)程的監(jiān)督和評(píng)估，通過(guò)監(jiān)督和評(píng)估，可以發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放過(guò)程存在的問(wèn)題，不斷加以改進(jìn)，提高專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體水平。

三、結(jié)束語(yǔ)

傳統(tǒng)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式在學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和專業(yè)技能培養(yǎng)方面存在許多不足，專業(yè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生實(shí)行開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

為使專業(yè)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)教學(xué)獲得良好的教學(xué)效果，可采取以下措施：

1.通過(guò)政策引導(dǎo)，激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性；

2.發(fā)揮專業(yè)理論課教師的作用，在專業(yè)理論教學(xué)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生注重專業(yè)操作技能和動(dòng)手能力的訓(xùn)練，積極參與開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)；

3.適當(dāng)提高實(shí)驗(yàn)教師的待遇，增加實(shí)驗(yàn)運(yùn)行經(jīng)費(fèi)投入；

4.建立完善的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放監(jiān)督和評(píng)估體系，不斷提高專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體水平。

通過(guò)上述措施，通過(guò)學(xué)校和實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員等多方共同努力，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理水平，專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)教學(xué)必將在學(xué)生的專業(yè)操作技能、實(shí)踐動(dòng)手能力、科研創(chuàng)新能力等方面發(fā)揮不可替代的作用，成為高素質(zhì)專業(yè)人才培養(yǎng)過(guò)程中重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。

參考文獻(xiàn)

篇4

論文關(guān)鍵詞：工程流體力學(xué)；教學(xué)研究；改革探索

“工程流體力學(xué)”課程在能源動(dòng)力類工科專業(yè)中占有非常重要的地位，主要研究流體（液體和氣體）的平衡、運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其實(shí)際工程應(yīng)用的技術(shù)科學(xué)，是力學(xué)的一個(gè)重要的分支學(xué)科。通過(guò)本課程流體力學(xué)的基本概念和基本原理的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握分析和解決本專業(yè)中涉及流體力學(xué)問(wèn)題的能力，為后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，然而當(dāng)前的教學(xué)效果并不理想。自然界和人類生活中，以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各行各業(yè)中均廣泛存在流體流動(dòng)現(xiàn)象，但是由于缺乏對(duì)生活的觀察，學(xué)生很難做到對(duì)課本講授內(nèi)容形成直觀映像。此外，自然界中的流動(dòng)現(xiàn)象往往包含多種流動(dòng)方式，在理論分析與公式推導(dǎo)中涉及許多復(fù)雜的數(shù)學(xué)理論與方法，經(jīng)驗(yàn)公式多，且不易理解記憶，給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)很大困難，導(dǎo)致教師難教、學(xué)生難學(xué)，實(shí)踐與應(yīng)用起來(lái)更是難上加難，教學(xué)效果不理想，教學(xué)目的難以實(shí)現(xiàn)。還對(duì)后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)造成很大影響，進(jìn)而影響本科教學(xué)的整體質(zhì)量。因此，“工程流體力學(xué)”教學(xué)改革勢(shì)在必行。

一、“工程流體力學(xué)”教學(xué)調(diào)查研究

“工程流體力學(xué)”課程通常是開(kāi)設(shè)于熱能動(dòng)力工程專業(yè)二年級(jí)階段。對(duì)揚(yáng)州大學(xué)的學(xué)生的問(wèn)卷調(diào)查顯示，多數(shù)學(xué)生對(duì)“工程流體力學(xué)”課程的評(píng)價(jià)是“難學(xué)”。為何會(huì)有這樣的評(píng)價(jià)，通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，存在幾個(gè)方面的原因。

1.研究對(duì)象比較抽象

“工程流體力學(xué)”課程本身研究對(duì)象是流體，沒(méi)有一定的形狀和具有流動(dòng)性，這是流體區(qū)別于固體的本質(zhì)特征。這一特征決定了流體力學(xué)研究理論比較抽象、經(jīng)驗(yàn)公式繁多且推導(dǎo)過(guò)程復(fù)雜不易理解、易混淆，進(jìn)而導(dǎo)致了本課程教師難教、學(xué)生難學(xué)，教學(xué)效果不夠理想。因此，能否將前面學(xué)習(xí)過(guò)的對(duì)“固體”平衡和運(yùn)動(dòng)物理規(guī)律的分析方法通過(guò)比擬的方式移植到“流體”上，并使其形成正向的學(xué)習(xí)遷移是學(xué)生能否很快的掌握本門課程學(xué)習(xí)方法、學(xué)好本課程的一個(gè)很重要的方面。

2.教師與學(xué)生

“教學(xué)”包括“教”與“學(xué)”兩個(gè)方面的內(nèi)容，忽視任何一個(gè)方面都有可能造成教學(xué)效果的不理想。理論課教學(xué)是工程流體力學(xué)課程教學(xué)的主要方面，是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和應(yīng)用于工程實(shí)踐的基礎(chǔ)。某些任課教師為了自己的方便省事，教材和教學(xué)內(nèi)容仍然是多年前的老教材，對(duì)現(xiàn)階段流體力學(xué)的發(fā)展方向和研究成果，以及本學(xué)科的最新科技前沿理論及工程應(yīng)用進(jìn)展不能做到及時(shí)更新，教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用嚴(yán)重脫節(jié)。

教學(xué)方法單一呆板，無(wú)法吸引學(xué)生的興趣。經(jīng)常看到這樣一種現(xiàn)象：教師在講臺(tái)上只顧著自己滔滔不絕地講，忽視了課堂教學(xué)的互動(dòng)性和學(xué)生的主觀能動(dòng)性，學(xué)生了無(wú)興趣的在座位上睡覺(jué)、開(kāi)小差、玩手機(jī)，基本上是教師在向?qū)W生單方面地傳授知識(shí)，這樣的教學(xué)效果是很低的。

本專業(yè)本科生新的培養(yǎng)方案中課程設(shè)置有這樣一個(gè)特點(diǎn)：課程增加，課時(shí)壓縮，總學(xué)分保持不變。“工程流體力學(xué)”課程理論課學(xué)時(shí)從64壓縮到48學(xué)時(shí)，在教學(xué)內(nèi)容總量不變的情況下，每堂課教授的內(nèi)容，即學(xué)生需要接受的信息量就大大增加了，嚴(yán)重增加了學(xué)生的負(fù)擔(dān)。“浮躁”是當(dāng)代很多大學(xué)生所普遍具有的心理特征，導(dǎo)致的直接結(jié)果是學(xué)生自制力差、怕吃苦，上課前不預(yù)習(xí)、課后不認(rèn)真復(fù)習(xí)、作業(yè)普遍抄襲。

二、教學(xué)改革的目標(biāo)

圍繞當(dāng)前“工程流體力學(xué)”課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，以提高課程教學(xué)質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)為目的，進(jìn)行了如下方面的改革：改變教育理念，以課程改革與教學(xué)適應(yīng)新時(shí)代的要求為目的；加強(qiáng)教學(xué)方法與教學(xué)手段的改革，提高“教”的質(zhì)量；加強(qiáng)課程的應(yīng)用性，解決基礎(chǔ)理論課程的知識(shí)教育、應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)；加強(qiáng)課程教學(xué)評(píng)價(jià)與考核體系改革，引入全程教學(xué)評(píng)價(jià)與考核機(jī)制。

三、“工程流體力學(xué)”教學(xué)改革探索

從上面的分析可知，“工程流體力學(xué)”課程教學(xué)效果不理想存在很多方面的原因，因此，教學(xué)改革也要同時(shí)從多方面入手才可以起到事半功倍的效果。以下是筆者在揚(yáng)州大學(xué)熱能與動(dòng)力工程專業(yè)本科生課程教學(xué)中進(jìn)行的探索與嘗試，取得了較好的效果。

1.教學(xué)方法的探索與實(shí)踐

（1）俗話說(shuō)“良好的開(kāi)端是成功的一半”，第一堂課的重要性也就不言而喻了。興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的直接原動(dòng)力，能否在開(kāi)始就激發(fā)學(xué)生對(duì)“工程流體力學(xué)”課程的學(xué)習(xí)興趣是學(xué)好本課程的關(guān)鍵。運(yùn)用多媒體技術(shù)，通過(guò)生動(dòng)的視頻和動(dòng)畫向?qū)W生展示生活中隨處可見(jiàn)的流體力學(xué)現(xiàn)象。如，男孩子喜歡足球、乒乓球的比較多，可以用“香蕉球”和“弧圈球”現(xiàn)象的流體力學(xué)解釋來(lái)吸引他們的注意力，還有其他的現(xiàn)象如高爾夫球表面的凹坑設(shè)計(jì)依據(jù)，飛機(jī)機(jī)翼能夠產(chǎn)生巨大升力，跑車外形設(shè)計(jì)成流線型又是什么道理等等。此外我國(guó)正在實(shí)施的“南水北調(diào)”工程同樣涉及很多流體力學(xué)相關(guān)知識(shí)，以上這些事例都是學(xué)生所非常熟悉而又在學(xué)習(xí)之前無(wú)法用理論來(lái)解釋的現(xiàn)象，很容易引起學(xué)生的注意力和想要探索的興趣。

（2）合理使用多媒體。在流體力學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，采用多媒體有利于學(xué)生對(duì)流動(dòng)現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí)，加深對(duì)概念的理解，提高學(xué)習(xí)興趣。但是，采用過(guò)多或華麗的多媒體也會(huì)產(chǎn)生一些負(fù)面作用，如多媒體教學(xué)替代板書節(jié)約了時(shí)間，增加了授課容量，但相應(yīng)的講課速度也就比較快，學(xué)生不易吸收和消化，容易造成學(xué)生“跟不上”進(jìn)度，產(chǎn)生厭學(xué)情緒。因此，傳統(tǒng)板書與多媒體有機(jī)結(jié)合的教學(xué)方式可以充分利用各自的優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到最佳教學(xué)效果。當(dāng)然，不同教學(xué)方式之間的比例分配的“度”是需要關(guān)注的問(wèn)題。

2.教學(xué)內(nèi)容的選擇

“工程流體力學(xué)”課程是機(jī)械、能源、化工、動(dòng)力、建筑、生物、航天等專業(yè)的重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，這些專業(yè)具有不同的特點(diǎn)，對(duì)流體力學(xué)知識(shí)需求的側(cè)重點(diǎn)也不同。因此，教材的選取要有針對(duì)性，即根據(jù)本專業(yè)特點(diǎn)和要求、學(xué)生層次來(lái)選擇教材。此外，教師要能夠跟蹤掌握現(xiàn)階段流體力學(xué)最新的發(fā)展方向與研究成果，不斷更新和補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容，做到課程內(nèi)容的與時(shí)俱進(jìn)。

3.重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是“工程流體力學(xué)”課程教學(xué)必不可少的組成部分，屬于實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)理論進(jìn)行驗(yàn)證，從而加深對(duì)課程基本概念和理論的理解和掌握。在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)外增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、建立開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

4.課程評(píng)價(jià)與考核體系

對(duì)于“工程流體力學(xué)”課程來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)要達(dá)到的目的是學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)際工程問(wèn)題的進(jìn)行分析和解決的能力，而不是對(duì)課本理論知識(shí)和大量復(fù)雜公式的記憶能力。因此建立合理、公正、客觀的課程評(píng)價(jià)與考核體系非常重要。針對(duì)學(xué)生普遍存在的平時(shí)不努力、考前幾天突擊考試的現(xiàn)象，摒棄“一考定成績(jī)”的考核方式，采用靈活的、全程考核方式取得了很好的教學(xué)效果。具體做法是：提高平時(shí)成績(jī)所占最終成績(jī)權(quán)重，包括出勤率、課堂互動(dòng)和討論、小測(cè)試、作業(yè)質(zhì)量等平時(shí)學(xué)習(xí)各方面的表現(xiàn)；期末考試成績(jī)權(quán)重減少，采用閉卷方式，但考題中所涉及的公式、圖表等會(huì)在試卷中集中給出，并增加一些干擾公式進(jìn)去，既避免了學(xué)生花大量時(shí)間去記憶毫無(wú)規(guī)律可言、而又易忘的經(jīng)驗(yàn)公式，同時(shí)也達(dá)到了考核學(xué)生選取基本理論和公式去分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)目的。

篇5

自學(xué)考試時(shí)間

遼寧遼陽(yáng)2020年上半年理論課考試時(shí)間為4月11日星期六、12日星期日（上午9:00-11:30；下午14:30-17:00），各專業(yè)考試課程和時(shí)間安排詳見(jiàn)（附表四、五）。2020年上半年實(shí)踐環(huán)節(jié)考核和論文答辯的時(shí)間由各主考學(xué)校確定，各專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)考核課程及時(shí)間安排詳見(jiàn)（附表六、七）。

停考專業(yè)和遺留問(wèn)題處理

（一）停考專業(yè)

1．能源管理（專科和獨(dú)立本科段）專業(yè)自2017年下半年起停止接納新生報(bào)名，2020年下半年起不再安排課程考試。

2.會(huì)計(jì)、會(huì)計(jì)（會(huì)計(jì)電算化方向）、護(hù)理學(xué)、船舶與海洋工程（航海技術(shù)方向）、船舶與海洋工程（輪機(jī)工程方向）、法律、日語(yǔ)、機(jī)械制造及自動(dòng)化（數(shù)控加工方向）、焊接、視覺(jué)傳達(dá)設(shè)計(jì)、廣告、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)、飯店管理和信息管理與信息系統(tǒng)等14個(gè)專科專業(yè)和電廠熱能動(dòng)力工程（應(yīng)用本科）、數(shù)控技術(shù)（應(yīng)用本科）、園林（應(yīng)用本科）、計(jì)算機(jī)器件及設(shè)備（應(yīng)用本科）、英語(yǔ)、物流管理、日語(yǔ)、石油工程、機(jī)電一體化工程、采礦工程、珠寶及材料工藝學(xué)、模具設(shè)計(jì)與制造、廣告學(xué)、旅游管理、工業(yè)工程和新聞學(xué)等16個(gè)本科專業(yè)自2018年上半年起停止接納新生報(bào)名，2021年上半年起不再安排課程考試。

3.藝術(shù)設(shè)計(jì)（人物形象設(shè)計(jì)方向）1個(gè)專科專業(yè)和服裝設(shè)計(jì)與工程（應(yīng)用本科）、營(yíng)養(yǎng)、食品與健康、應(yīng)用化學(xué)、機(jī)電設(shè)備與管理（礦山方向）、電子信息工程和教育技術(shù)等6個(gè)本科專業(yè)自2018年下半年起停止接納新生報(bào)名，2021年下半年起不再安排課程考試。

以上停止接納新生報(bào)名的39個(gè)專業(yè)的專業(yè)代碼和專業(yè)名稱不進(jìn)行調(diào)整，仍按照原專業(yè)名稱和專業(yè)代碼報(bào)名考試及辦理轉(zhuǎn)考、免考和畢業(yè)，2021年下半年起停止頒發(fā)畢業(yè)證書。

（二）停考專業(yè)遺留問(wèn)題處理

停考專業(yè)停止安排課程考試后，該專業(yè)的考生可按下述辦法選擇遺留問(wèn)題處理方式：

1、停考專業(yè)中未合格的課程，可選擇其它專業(yè)中名稱和課程代碼相同的課程進(jìn)行考試。

2、停考專業(yè)中，尚有二門以下（含二門）理論課沒(méi)有合格成績(jī)不能畢業(yè)的，可自主選擇自學(xué)考試其它原則上相近專業(yè)的相關(guān)課程參加考試，取得原專業(yè)考試計(jì)劃規(guī)定的課程門數(shù)和學(xué)分即可按原專業(yè)申請(qǐng)畢業(yè)，最后辦理畢業(yè)時(shí)間為2021年6月30日。

3、停考專業(yè)中，尚有二門以上理論課沒(méi)有合格成績(jī)不能畢業(yè)的，可按自學(xué)考試相關(guān)規(guī)定轉(zhuǎn)入其它專業(yè)參加考試，取得專業(yè)考試計(jì)劃規(guī)定的合格成績(jī)后，按照轉(zhuǎn)入專業(yè)申請(qǐng)畢業(yè)。

開(kāi)考專業(yè)

專科專業(yè)：漢語(yǔ)言文學(xué)、英語(yǔ)、連鎖經(jīng)營(yíng)管理、汽車檢測(cè)與維修技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、機(jī)電設(shè)備維修與管理、文秘、學(xué)前教育、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)等10個(gè)專業(yè)。

專升本專業(yè)：漢語(yǔ)言文學(xué)、旅游管理、電子商務(wù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、動(dòng)物醫(yī)學(xué)、電氣工程及其自動(dòng)化、軟件工程、視覺(jué)傳達(dá)設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、市場(chǎng)營(yíng)銷、動(dòng)畫、土木工程、護(hù)理學(xué)、藥學(xué)、中藥學(xué)、眼視光學(xué)、公安管理學(xué)、社會(huì)工作、化學(xué)工程與工藝、過(guò)程裝備與控制工程、自動(dòng)化、交通運(yùn)輸、人力資源管理、汽車服務(wù)工程、學(xué)前教育、環(huán)境設(shè)計(jì)、數(shù)字媒體藝術(shù)、小學(xué)教育、國(guó)際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易、金融學(xué)、船舶與海洋工程、會(huì)計(jì)學(xué)、工商管理、工程管理、法學(xué)和物聯(lián)網(wǎng)工程等36個(gè)專業(yè)。

根據(jù)《教育部辦公廳關(guān)于印發(fā)〈高等教育自學(xué)考試專業(yè)設(shè)置實(shí)施細(xì)則〉和〈高等教育自學(xué)考試開(kāi)考專業(yè)清單〉的通知》（教職成廳〔2018〕1號(hào)）文件精神，我省制定了《2018年遼寧省高等教育自學(xué)考試專業(yè)調(diào)整工作實(shí)施方案》，從2018年下半年起，開(kāi)考的專業(yè)全部調(diào)整為《高等教育自學(xué)考試開(kāi)考專業(yè)清單》（已下簡(jiǎn)稱《專業(yè)清單》）內(nèi)專業(yè)，原開(kāi)考專業(yè)不在《專業(yè)清單》內(nèi)的，專業(yè)調(diào)整后全部取消，并停止接納新生報(bào)考，2021年下半年起停止頒發(fā)畢業(yè)證書。專業(yè)調(diào)整對(duì)照情況詳見(jiàn)（附表一、二、三）。專業(yè)調(diào)整后，原本科專業(yè)“第二學(xué)歷”專業(yè)計(jì)劃文件已不適用，2018年下半年起停止接納新生報(bào)考“第二學(xué)歷”，不再按照“第二學(xué)歷”專業(yè)計(jì)劃給新生辦理課程免考。

旅游管理、電子商務(wù)、市場(chǎng)營(yíng)銷、人力資源管理、金融學(xué)、會(huì)計(jì)學(xué)（AB計(jì)劃）和工商管理（AB計(jì)劃）等九個(gè)專業(yè)，按照教育部文件要求，計(jì)劃中增加公共政治課“基本原理概論”（課程代碼：03709）。2019年下半年起報(bào)考該九個(gè)專業(yè)的新生，須考“基本原理概論”（課程代碼：03709）。符合《遼寧省高等教育自學(xué)考試學(xué)歷認(rèn)定和課程免考實(shí)施細(xì)則》（遼招考委字〔2009〕21號(hào)）要求的考生，可以申請(qǐng)課程免考。

附表四：遼寧省自學(xué)考試2020年4月考試課程安排表（開(kāi)考專業(yè)）（點(diǎn)擊鏈接查看）

附表五：遼寧省自學(xué)考試2020年4月考試課程安排表（停考專業(yè)）（點(diǎn)擊鏈接查看）

篇6

關(guān)鍵詞：電煤 鍋爐 煤質(zhì)特性 煤灰特性

中圖分類號(hào)：TK22文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

目前，我國(guó)霧霾天氣頻現(xiàn)，多方證據(jù)表明燃煤是霧霾天氣產(chǎn)生的主要原因之一。而我國(guó)動(dòng)力煤消費(fèi)在煤炭消費(fèi)中占據(jù)很大的比重，電煤需求量又占到了動(dòng)力煤總需求量的60%以上。所以選取高效綠色煤源，進(jìn)一步提高燃煤運(yùn)行鍋爐熱效率將成為電煤應(yīng)用中首先考慮的問(wèn)題。準(zhǔn)格爾煤田煤層平均厚度32.8米，屬低硫、中等水分、中等灰分、較高揮發(fā)分、較高發(fā)熱量和高灰熔點(diǎn)的長(zhǎng)焰煤。其煤質(zhì)特性和煤灰特性在電煤應(yīng)用中優(yōu)勢(shì)明顯，適合多數(shù)大型電廠煤粉爐燃燒，同時(shí)也適合同其他煤種一起摻燒以提高煤炭利用率。

1 煤質(zhì)特性和燃燒特性分析

1.1煤質(zhì)特性分析

以準(zhǔn)能公司生產(chǎn)煤炭洗選產(chǎn)品準(zhǔn)2、準(zhǔn)5為例,2013年1月-10月每月平均煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)見(jiàn)表1、表2。

表1準(zhǔn)2（4900千卡/公斤）煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)

表2準(zhǔn)5（4300千卡/公斤）煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)

目前我國(guó)大多數(shù)電廠采用煤粉爐，鍋爐設(shè)計(jì)要求入爐煤的發(fā)熱量在（4000-5000）千卡/公斤范圍內(nèi)。從表1和表2中可以看到準(zhǔn)2、準(zhǔn)5的發(fā)熱量正好與鍋爐爐型相適應(yīng)，可以提高鍋爐熱效率，充分利用其熱能。其揮發(fā)分均維持在36%-37%，可以保證燃料的著火溫度不會(huì)太高。并且在發(fā)熱量相同的情況下，燃用揮發(fā)分高的煤，鍋爐的的熱效率會(huì)進(jìn)一步提高。而且揮發(fā)分值小于38%，對(duì)于多數(shù)煤粉爐不必?fù)?dān)心因火焰中心逼近噴燃?xì)獬隹冢赡芤驘龎膰娙細(xì)舛t。從表1、表2中，我們還看到該煤磨制后折算出的水分也是不高不低恰到好處。不僅不會(huì)因?yàn)樗诌^(guò)大造成制粉系統(tǒng)堵塞，也不會(huì)因?yàn)槠諑ё哌^(guò)多熱量，反而在水分蒸發(fā)后，煤層變疏松，可均勻通風(fēng)，同高揮發(fā)分一樣有利于煤的燃燒。平均0.60%的硫分，不用過(guò)度擔(dān)心粉煤在燃燒過(guò)程中對(duì)設(shè)備的腐蝕和環(huán)境的污染。我們也可以判斷出該產(chǎn)品中硫化鐵含量非常低，不會(huì)造成磨煤部件的磨損。電廠在除硫方法和脫硫工藝的成本控制方面也有了更大的選擇余地。

灰分波動(dòng)范圍在22%-33%，雖然離優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤（Ad%

燃燒特性分析

準(zhǔn)格爾煤田產(chǎn)品品種屬于長(zhǎng)焰煤，作為電煤使用可用下面公式估算其著火溫度Td。

Td=654-1.9Vdaf+0.43Ad-4.5Mad（1）

將表1、表2中數(shù)據(jù)代入式（1）中，計(jì)算出Td的范圍是（580-588）°C。從下面表3可以判斷，該煤在鍋爐中燃燒具有非常好的穩(wěn)定性。

表3燃燒穩(wěn)定性判斷依據(jù)

將表1、表2中數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)換算后代入到式（2），計(jì)算出Fz的范圍是3.0-5.0。從下面表4可以判斷，該煤屬極易燃煤，完全可以燃盡。

表4燃盡特性判斷依據(jù)

以準(zhǔn)能公司煤場(chǎng)儲(chǔ)存大堆煤為例，從東至西隨機(jī)選取四個(gè)煤堆采樣，最終合并為四個(gè)總樣后做煤灰特性分析，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表5。

表5煤灰特性分析數(shù)據(jù)

評(píng)價(jià)煤灰是否容易結(jié)渣的一個(gè)重要指標(biāo)，一般較常用的是軟化溫度。對(duì)于固態(tài)排渣爐，當(dāng)ST>1350℃時(shí),管壁上積灰層和附近煙氣的溫度很難超過(guò)灰的軟化溫度，所以不會(huì)發(fā)生結(jié)渣。從表5中可以看出該煤種ST全部大于1350℃，即使因?yàn)殄仩t方面的原因最多也是輕微結(jié)渣，易于處理。另外，由于煤灰中的酸性成分比堿性成分的熔點(diǎn)普遍要高一些，因此也可以從堿酸比來(lái)判斷煤灰結(jié)渣的難易。當(dāng)堿酸比小于0.1時(shí)，一般可判斷該煤為不結(jié)渣煤。所以從堿酸比也可以判斷出準(zhǔn)格爾煤田的產(chǎn)品在鍋爐中燃燒一般不會(huì)結(jié)渣。而灰中所含堿性物質(zhì)（主要是Na2O和K2O）越多，灰的燒結(jié)性越強(qiáng)，過(guò)熱器就越容易積灰。從表5中可以看到，該煤種堿性物質(zhì)含量很低，作為燃料吹灰除渣工作量相對(duì)較小。

更為重要的是，從表5中可以看到煤灰中硅（二氧化硅平均含量達(dá)到40%以上）和鋁（氧化鋁平均含量達(dá)到50%）含量較高，完全可以對(duì)其進(jìn)行高附加值的資源化回收利用, 實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。目前我國(guó)對(duì)從粉煤灰中提取氧化鋁、二氧化硅的工藝均有深入的研究，特別是提取氧化鋁已經(jīng)可以進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn)。不過(guò)要求粉煤灰中鋁含量至少要達(dá)到30%以上，超過(guò)45%才能保證生產(chǎn)的連續(xù)性和產(chǎn)品質(zhì)量。從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，準(zhǔn)格爾煤田產(chǎn)品在鍋爐中燃燒后產(chǎn)生的粉煤灰不僅不再是固體廢棄物，而且將為我國(guó)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展規(guī)模化道路探索做出巨大貢獻(xiàn)。

3 結(jié)論

準(zhǔn)格爾煤田在電煤應(yīng)用中具有其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)。其低硫、中等水分、中等灰分、較高揮發(fā)分、較高發(fā)熱量和高灰熔點(diǎn)的煤、灰特性不僅可以讓其成為綠色、優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤，保證鍋爐安全高效運(yùn)行，而且可以和其他低揮發(fā)分或是低灰熔點(diǎn)的煤種混合摻燒，改變其他煤種在鍋爐中著火溫度高、不易燃盡和容易結(jié)渣的缺點(diǎn)，提高煤炭利用率，確保鍋爐的燃料供應(yīng)。同時(shí)，該煤種作為燃料產(chǎn)生的粉煤灰不再是電力行業(yè)的主要廢棄物，可以對(duì)其進(jìn)行資源化利用，最大限度地減少灰渣堆存占用土地面積，達(dá)到環(huán)境保護(hù)的要求，真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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【3】高小濤．電站鍋爐燃用混煤的煤質(zhì)特性分析．江蘇電機(jī)工程，2009，1：63-65．

篇7

論文摘要： 本文針對(duì)現(xiàn)行跨專業(yè)選修課教學(xué)模式和考試方式所存在的問(wèn)題，探討了一系列的改革方案，如設(shè)立專題講座、采用一頁(yè)開(kāi)卷式考試等，以努力提高高校的素質(zhì)教育。

一直以來(lái)，由于面向的教學(xué)對(duì)象是沒(méi)有經(jīng)過(guò)該學(xué)科前期基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)的學(xué)生，跨專業(yè)選修課在高校教學(xué)中一直是難以駕馭的課程類別。讓學(xué)生掌握晦澀難懂的外專業(yè)知識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)外專業(yè)知識(shí)的興趣，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，跨專業(yè)選修課教學(xué)模式和考試方式的改革勢(shì)在必行。下面筆者以我校的一門跨專業(yè)選修課《電力生產(chǎn)概論》的教學(xué)改革為例做一些探討。

1.現(xiàn)行教學(xué)模式及考試方式

我校基于電力行業(yè)背景，辦學(xué)形式有濃厚的電力特色。為了讓我校各專業(yè)學(xué)生都了解電力生產(chǎn)知識(shí)，《電力生產(chǎn)概論》課程應(yīng)運(yùn)而生。該課程為全校選修課，所有非熱能動(dòng)力工程的學(xué)生都要選修這門課程，這樣就存在兩點(diǎn)問(wèn)題：一是教學(xué)對(duì)象均為跨專業(yè)跨學(xué)科學(xué)生，沒(méi)有該專業(yè)的理論背景，有些甚至沒(méi)有工科背景；二是課堂容量較大，超過(guò)百人，課堂上難以做到面面俱到，控制較難。

現(xiàn)行的教學(xué)模式采用的是講稿式的多媒體教學(xué)。在這種模式下課堂教學(xué)內(nèi)容死板，專業(yè)性較強(qiáng)，學(xué)生感覺(jué)專業(yè)跨度大，有很多晦澀難懂的專業(yè)名詞，學(xué)起來(lái)非常吃力，久而久之，不少學(xué)生對(duì)該課程提不起興趣，單純只為了賺學(xué)分，沒(méi)有達(dá)到讓學(xué)生了解先進(jìn)的電力生產(chǎn)知識(shí)的教學(xué)目的，教學(xué)效果很差。

考試形式采取的是傳統(tǒng)的閉卷考試形式，往往是面對(duì)課本知識(shí)和課堂教學(xué)內(nèi)容命題，考試功能單一，基本上是終結(jié)性的評(píng)價(jià)，而不是教育進(jìn)行中的診斷性的評(píng)價(jià)和水平發(fā)展性的評(píng)價(jià)，偏重理論化，在這種情況下就造成學(xué)生為了考試而考試，考前死記硬背，考試基本上是考記憶力，考試內(nèi)容不合理，局限于教材。客觀性試題比例大，而綜合性考題、分析論述題少，制約、干擾、阻礙了學(xué)生分析綜合能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

2.教學(xué)模式改革

2.1設(shè)立專題講座形式。

電力生產(chǎn)概論體系設(shè)置比較系統(tǒng)。根據(jù)我國(guó)的主要發(fā)電形式，教學(xué)內(nèi)容分為火力發(fā)電、水力發(fā)電、核電、新能源發(fā)電等幾部分，其中新能源發(fā)電又包括風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電等。各章獨(dú)立，自成系統(tǒng)，各部分內(nèi)容均有很多前沿的技術(shù)，而且發(fā)展迅速，僅靠講述書本知識(shí)已經(jīng)不能適應(yīng)科技的進(jìn)步。因此設(shè)置專題講座形式，使學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)更系統(tǒng)，而且在講座過(guò)程中，運(yùn)用通俗易懂的語(yǔ)言，由淺入深，學(xué)生可以積極參與，對(duì)感興趣的問(wèn)題進(jìn)行提問(wèn)，了解最新的發(fā)電技術(shù)，做到課堂互動(dòng)，真正達(dá)到該課程的教學(xué)目的。

2.2改進(jìn)多媒體，教學(xué)內(nèi)容更加多樣化。

原有的多媒體是以文字為主的PPT，大多是從書本復(fù)制過(guò)來(lái)的講稿。對(duì)于沒(méi)有專業(yè)背景的外專業(yè)學(xué)生，顯然有些內(nèi)容是晦澀難懂的，學(xué)生面對(duì)干巴巴的文字也提不起興趣。要讓這些專業(yè)內(nèi)容變得通俗易懂、生動(dòng)活潑，這就需要在多媒體的形式上多下功夫，大量地采用圖片、視頻、CAI課件、Flas等，做到圖、文、聲、像并茂，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.3分組討論，合作學(xué)習(xí)。

改變傳統(tǒng)單一的教師“教”的模式，把學(xué)生“學(xué)”生動(dòng)地引入到課堂教學(xué)中去，改變一言堂教學(xué)。在每一個(gè)專題授課結(jié)束后，在課堂上教師布置與該專題的相關(guān)開(kāi)放性課題，比如現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電的諸多問(wèn)題的研究，對(duì)班級(jí)學(xué)生進(jìn)行分組，并要求各組成員課下去檢索相關(guān)資料，確定議題，就此議題發(fā)表各自看法。在下一次課上，每組派代表將自己的研究?jī)?nèi)容簡(jiǎn)要報(bào)告，并進(jìn)行討論。

這種分組討論合作學(xué)習(xí)的方式要想能夠達(dá)到預(yù)期效果，在實(shí)踐中必須強(qiáng)調(diào)合作學(xué)習(xí)的三意識(shí)：

（1）責(zé)任意識(shí)。讓學(xué)生明確參加小組討論是每個(gè)人的責(zé)任，在小組討論中有敞開(kāi)心扉、暢所欲言的意識(shí)。

（2）質(zhì)疑意識(shí)。善用批判思維，巧用發(fā)散思維，大膽質(zhì)疑，提出問(wèn)題，并在合作的過(guò)程中有所爭(zhēng)論、有所發(fā)現(xiàn)、有所創(chuàng)新。

（3）整體互補(bǔ)意識(shí)。在討論中既理性地審視自己，又海涵他人的智慧。不要怕?tīng)?zhēng)論。許多真知灼見(jiàn)往往是在創(chuàng)造性氛圍下的沖突中產(chǎn)生的，這樣才能產(chǎn)生集體智慧高于個(gè)人智慧總和的效果。

3.考試方式改革

采用原有閉卷考試方式，學(xué)生考前突擊復(fù)習(xí)，死記硬背，試題內(nèi)容單一，偏重理論知識(shí)，最終導(dǎo)致成績(jī)?cè)u(píng)定不能完全體現(xiàn)學(xué)生的真正學(xué)習(xí)水平。因此考試及成績(jī)?cè)u(píng)定宜由以下兩部分組成：

3.1撰寫小論文或調(diào)查報(bào)告。

其題材可以由教師提供，也可以學(xué)生自選；可以是綜述、述評(píng)，或做理論上的新闡釋、方法上的改造、技術(shù)上的創(chuàng)新、操作上的變革等，也可以是對(duì)已有觀點(diǎn)的新闡發(fā)或商榷等，但必須要以探索、創(chuàng)新、發(fā)展為其突出特征。在撰寫完成后，還需安排答辯，以檢驗(yàn)其寫作的真實(shí)程度、下工夫程度，考查所獲取的與論文相關(guān)信息的廣度以及信息批判思維和信息創(chuàng)新思維的深度，作為評(píng)分的重要依據(jù)之一。

3.2一頁(yè)開(kāi)卷考試。

“一頁(yè)開(kāi)卷”既不是閉卷考試又不同于我們常見(jiàn)的普通開(kāi)卷考試，它的實(shí)施方法是允許學(xué)生在考試之前的復(fù)習(xí)中準(zhǔn)備一張紙，將自己認(rèn)為的課程重點(diǎn)寫在上面，考試時(shí)這張記錄紙可以帶入考場(chǎng)以備查閱，但不得在考生之中交換。這種考試方法是符合電力生產(chǎn)概論教學(xué)目標(biāo)的，因?yàn)殡娏ιa(chǎn)概論教學(xué)強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生學(xué)懂和應(yīng)用電力生產(chǎn)知識(shí)，而不要求學(xué)生死記硬背，因此在考試目的上也就要求我們要考查學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，而不是考查記憶能力。

“一頁(yè)開(kāi)卷”的考試方法有三個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：（1）可以在考試之前極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生認(rèn)真復(fù)習(xí)、準(zhǔn)備考試的積極性，因?yàn)榭荚嚨某煽?jī)與自己準(zhǔn)備的充分程度相關(guān)，準(zhǔn)備越全面，考試的總體效果就越好，同時(shí)也鍛煉了學(xué)生的總結(jié)歸納能力。（2）有利于讓學(xué)生避免死記硬背的學(xué)習(xí)方法，而更專注于對(duì)知識(shí)的理解和活學(xué)活用，從注重記憶的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向注重理解的學(xué)習(xí)。（3）有利于減輕學(xué)生不必要的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，緩解學(xué)生考試前的心理緊張和焦慮狀態(tài)。

4.結(jié)論

筆者通過(guò)跨專業(yè)選修課的教學(xué)實(shí)踐，分析了原有教學(xué)中存在的問(wèn)題，努力探討跨專業(yè)選修課的教學(xué)模式與考試方式的改革方案，為培養(yǎng)出有創(chuàng)新能力、有合作精神、有解決實(shí)際問(wèn)題能力的高素質(zhì)學(xué)生，使我們的教育教學(xué)更趨科學(xué)化、合理化提供了建議。

參考文獻(xiàn)：

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篇8

論文摘要：針對(duì)油田注水工況下，恒流堵塞器易受固體懸浮顆粒沖刷磨損作用的問(wèn)題進(jìn)行了數(shù)值模擬。以商業(yè)CFD軟件Fluent 6.1為基礎(chǔ)，建立了恒流堵塞器流場(chǎng)三維幾何模型，對(duì)堵塞器內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行了計(jì)算；采用Lagrangian離散相模型、Haider曳力公式和隨機(jī)軌道跟蹤方法求解了湍流中顆粒運(yùn)動(dòng)軌道；應(yīng)用Bitter顆粒沖刷磨損模型對(duì)沖刷磨損失重進(jìn)行了計(jì)算；對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，證明了數(shù)值模擬的有效性；對(duì)模擬結(jié)果數(shù)值上不夠精確的原因進(jìn)行了分析，指出了在注水流量控制裝置流體磨損腐蝕分析中充分考慮電化學(xué)腐蝕和不銹鋼鈍化作用的必要性。

恒流堵塞器是一種用于油田分層注水系統(tǒng)的新型井下分層流量控制裝置，它通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)的流量負(fù)反饋或壓力前饋?zhàn)饔脤?duì)流量進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低、使用方便、可靠性高等諸多優(yōu)點(diǎn)，加上可直接應(yīng)用于原分層注水管柱，因此具有很好的推廣價(jià)值[1，2]。但油田注入水存在一定固體懸浮顆粒，且恒流堵塞器閥口處的流速很高，因此不可避免地要發(fā)生沖刷磨損現(xiàn)象，進(jìn)而對(duì)其流量調(diào)節(jié)精度造成不利影響。

目前對(duì)油田注水井井下流量控制裝置沖刷磨損情況的研究不多，對(duì)傳統(tǒng)的固定水嘴堵塞器，一般采用陶瓷或硬質(zhì)合金水嘴提高其耐沖刷腐蝕性能，但水嘴刺損仍是堵塞器最常見(jiàn)的失效形式之一。對(duì)于恒流堵塞器，目前的研究一般限于其流量特性方面，現(xiàn)文獻(xiàn)中僅文[1]對(duì)恒流堵塞器現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中的沖刷磨損問(wèn)題有所提及。但Russell等人通過(guò)CFD方法對(duì)一種井下滑套的速度場(chǎng)進(jìn)行了模擬，并采用全尺寸加速?zèng)_刷磨損試驗(yàn)裝置對(duì)其沖刷磨損情況進(jìn)行了分析，可為恒流堵塞器等油田注水井下流量控制裝置的沖刷磨損研究提供參考[3，4]。

對(duì)顆粒沖刷磨損問(wèn)題的試驗(yàn)研究存在成本高、周期長(zhǎng)等問(wèn)題，而采用CFD進(jìn)行數(shù)值模擬可以較好地解決這一問(wèn)題，因此受到人們的日益重視，在管道[5]、葉片[6]、泵、閥[7]等過(guò)流部件的沖刷磨損研究中都有所應(yīng)用。

1 Lagrangian離散相模型

作為當(dāng)前的主流商業(yè)CFD軟件之一，F(xiàn)luent提供了Lagrangian離散相模型、混合物模型、Euler模型等多相流模型。其中Lagrangian離散相模型在分散相體積分?jǐn)?shù)小于10%的顆粒流計(jì)算中應(yīng)用較多，此時(shí)，流體相被處理為連續(xù)相，通過(guò)一般的時(shí)均N-S方程進(jìn)行計(jì)算；而離散相則是通過(guò)計(jì)算流場(chǎng)中大量的粒子的運(yùn)動(dòng)得到的，且粒子運(yùn)動(dòng)的計(jì)算是獨(dú)立的，它們被安排在流體相計(jì)算的指定間隙完成。

1.1 顆粒運(yùn)動(dòng)微分方程

顆粒運(yùn)動(dòng)遵循牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律，其微分方程為：

(1)

式中，uP、u分別為顆粒相和流體相的速度，m為流體相的動(dòng)力學(xué)粘度，CD為曳力系數(shù)， ReP為相對(duì)雷諾數(shù)，ρP、ρ分別為顆粒相和流體相的密度，dP為顆粒直徑，g為重力加速度；F則主要包括附加質(zhì)量力和升力，前者在顆粒密度大于流體相密度時(shí)的數(shù)值很小，而升力對(duì)細(xì)小顆粒的影響通常也可忽略，為簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程，本文不考慮這些力的影響。因此，顆粒在t時(shí)刻的位移可表示為：

(2)

1.2 湍流擴(kuò)散作用

針對(duì)湍流對(duì)顆粒存在的擴(kuò)散作用，F(xiàn)luent 6.1提供了隨機(jī)軌道模型和顆粒群模型兩種模擬方法，其中隨機(jī)軌道模型可用于各向同性擴(kuò)散為主的流動(dòng)，此時(shí)，式(1)、(2)中的流體速度應(yīng)按下式進(jìn)行計(jì)算：

u=ū+u'

(3)

式中，ū流體相的時(shí)均速度，u'為其隨機(jī)脈動(dòng)速度，F(xiàn)luent 6.1采用隨機(jī)游走模型來(lái)確定該脈動(dòng)速度，對(duì)k-ε湍流模型，有：

(4)

式中，k為湍動(dòng)能，?為服從正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)。

隨機(jī)游走模型假定流體的脈動(dòng)速度在流體渦的特征生存時(shí)間內(nèi)保持為常量，同時(shí)應(yīng)用了積分時(shí)間尺度的概念，對(duì)于具有良好跟隨特性的細(xì)小顆粒，顆粒的積分時(shí)間尺度簡(jiǎn)化為流體的Lagrangian積分時(shí)間尺度TL，對(duì)k-e湍流模型，有：

TL=0.15k/e

(5)

式中，e為湍動(dòng)能耗散率。

1.3 壁面碰撞恢復(fù)系數(shù)

運(yùn)動(dòng)顆粒和壁面碰撞過(guò)程中，存在能量損失和轉(zhuǎn)化，因而反彈速度低于入射速度。Southampton大學(xué)的研究人員對(duì)AISI 4130鋼在固體顆粒沖擊時(shí)的速度變化進(jìn)行了研究，結(jié)論如下[7]：

(6)

式中，a為顆粒沖擊角，eT、eN分別為恢復(fù)系數(shù)的切向和法向分量。Fluent 6.1中，上述擬合多項(xiàng)式形式的恢復(fù)系數(shù)可直接在壁面邊界中進(jìn)行設(shè)置。

2 沖刷磨損計(jì)算模型

由于沖刷磨損破壞過(guò)程較為復(fù)雜，存在微切削、疲勞破壞、二次沖擊、磨損腐蝕交互作用等多種物理化學(xué)過(guò)程，到目前為止，人們?nèi)晕茨苋娼沂酒鋬?nèi)在機(jī)理。現(xiàn)在常用的塑性材料沖刷磨損模型主要有Finnie的微切削理論、Bitter的變形磨損理論等。

Finnie的微切削理論主要考慮顆粒對(duì)材料的切除作用，因此主要適用于塑性材料在多角形磨粒、低沖擊角下的磨損分析，對(duì)于塑性不很典型的一般工程材料、脆性材料及非多角形磨粒、沖角較大的情況下往往存在較大誤差。而Bitter提出的沖刷磨損模型可以分為變形磨損和切削磨損兩部分，其中切削磨損部分采用了與Finnie相似的分析方法，其計(jì)算公式為：

(7)

式中，mP為顆粒質(zhì)量，c1、c2為與材料性質(zhì)等有關(guān)的系數(shù)，uc為沖刷磨損臨界速度，a0為切削磨損模型的臨界角度，eC、eD分別為材料表面產(chǎn)生單位切削和變形失重時(shí)吸收的能量。變形磨損部分是由顆粒沖擊時(shí)產(chǎn)生的疲勞破壞造成的，存在亞表面層裂紋成核長(zhǎng)大及屑片脫離母體的過(guò)程，計(jì)算公式為：

(8)

總磨損量為：

(9)

Bitter提出的沖刷磨損模型充分考慮了顆粒的微切削和沖擊疲勞兩種主要破壞作用，在沖刷磨損試驗(yàn)機(jī)上和實(shí)際工程運(yùn)用中得到了較好的驗(yàn)證，合理地解釋了塑性材料的沖刷磨損現(xiàn)象，同時(shí)計(jì)算模型較為簡(jiǎn)單，模型中的各參數(shù)比較明確且相對(duì)容易獲得，在一些實(shí)例中也得到了較為理想的計(jì)算結(jié)果。因此，本文通過(guò)用戶自定義函數(shù)(UDF)將Bitter沖刷磨損模型引入到Fluent 6.1并用來(lái)計(jì)算恒流堵塞器的沖刷磨損量。

3 計(jì)算過(guò)程及結(jié)果分析

恒流堵塞器結(jié)構(gòu)如圖1所示，不同流量恒流堵塞器對(duì)應(yīng)的節(jié)流閥口直徑不同；而不同工作壓差下，閥芯位置不同，即減壓閥口開(kāi)度不同。本文對(duì)額定流量為40 m3/d和90 m3/d的恒流堵塞器在工作壓差2.0 MPa和8.5 MPa時(shí)的沖刷磨損情況進(jìn)行了模擬。

圖1 恒流堵塞器結(jié)構(gòu)示意圖

Fig.1 Structure of the constant flux blanking plug

3.1網(wǎng)格劃分、邊界條件及參數(shù)設(shè)置

額定流量qV為40 m3/d的恒流堵塞器的節(jié)流閥口直徑d為4.46 mm，對(duì)應(yīng)工作壓差2.0 MPa和8.5 MPa時(shí)的減壓閥口開(kāi)度Dx分別為0.49 mm和0.18 mm；額定流量qV為90 m3/d的恒流堵塞器的節(jié)流閥口直徑d為6.55 mm，對(duì)應(yīng)工作壓差2.0 MPa和8.5 MPa時(shí)的減壓閥口開(kāi)度Dx分別為1.20 mm和0.44 mm。取流場(chǎng)的1/2進(jìn)行計(jì)算，網(wǎng)格為三維分區(qū)網(wǎng)格，在閥口處適當(dāng)加密(圖2) 。

圖2 流量40 m3/d、閥口開(kāi)度0.49 mm時(shí)的計(jì)算網(wǎng)格

Fig.2 Mesh， flow rate=40m3/d， opening=0.49 mm

邊界條件包括入口壓力、出口壓力、壁面顆粒反彈、沖刷磨損等參數(shù)，較為重要的參數(shù)及選項(xiàng)設(shè)置情況見(jiàn)表1，其中一些數(shù)據(jù)參考了文獻(xiàn)[7，9-11]及大慶等油田的相關(guān)測(cè)試資料。

表1 重要參數(shù)及選項(xiàng)

Table 1 Important parameters and options

2.46×10-3

3.2 計(jì)算結(jié)果

四種情況下恒流堵塞器流道內(nèi)的水流速度如圖3所示。可見(jiàn)減壓閥口處為流速最大的部位，工作壓差8.5 MPa時(shí)最大流速已可達(dá)約110 m/s，導(dǎo)致相應(yīng)顆粒沖擊壁面的速度也較高，因此沖刷磨損量也將急劇增大。減壓閥口處的沖刷磨損率分布情況如圖4所示，可見(jiàn)該處的磨損率還是比較大的，且工作壓差較大時(shí)磨損尤為嚴(yán)重。這說(shuō)明文獻(xiàn)[4，5]中通過(guò)流速大小分析油田注水流量控制裝置沖刷磨損特性的方法具有一定意義。

對(duì)于定差減壓-節(jié)流式恒流堵塞器，影響其額定流量的主要是節(jié)流閥口的直徑和流量系數(shù)，理論分析表明，節(jié)流閥口磨損后，恒流堵塞器的流量將顯著增大；而減壓閥口磨損后，恒流堵塞器本身的調(diào)節(jié)特性使得相同工作壓差下閥芯產(chǎn)生相應(yīng)微小位移補(bǔ)償了閥口磨損量，因此流量變化較小。圖5給出了節(jié)流閥口和減壓閥口磨損對(duì)流量影響的計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果，恒流堵塞器的地面流量特性試驗(yàn)也得到了相近的結(jié)論。沖刷磨損模擬計(jì)算中，減壓閥口和節(jié)流閥口的最大沖刷磨損量如表2所示，可見(jiàn)節(jié)流閥口磨損量同減壓閥口沖刷磨損量相比很小，這對(duì)恒流堵塞器的使用壽命是有利的。 圖3 速度云圖

Fig. 3 Velocity cloud map

圖4 沖刷磨損量云圖

Fig. 4 Particle erosion rate cloud map

圖5 閥口磨損對(duì)流量的影響

Fig. 5 Influence of the valve ports wear on the flow rate

表2 閥口計(jì)算沖刷磨損率

Table 2 Calculated erosion rates of the valve ports

3.3 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)情況及分析

在大慶等油田進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中，經(jīng)過(guò)近10個(gè)月的井下應(yīng)用，各恒流堵塞器都出現(xiàn)了一定的磨損，經(jīng)觀察，主要磨損部位均出現(xiàn)在減壓閥口處，而節(jié)流閥口處的磨損現(xiàn)象不明顯，實(shí)際磨損率同數(shù)值計(jì)算結(jié)果也在一定程度上相吻合；另外，郭英偉等[1]對(duì)KHPX-20型恒流堵塞器的井下應(yīng)用情況作了一些更長(zhǎng)周期的監(jiān)測(cè)，18個(gè)月后減壓閥口的最大磨損量為1 mm左右，與本文的計(jì)算結(jié)果也基本相符。但是，一方面實(shí)際磨損率相對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果普遍偏大，另一方面相近流量和工作壓差下不同井層恒流堵塞器的磨損率存在較大差別。產(chǎn)生這一結(jié)果的主要原因在于：① 各注水井層的水質(zhì)等環(huán)境因素差別較大，水中雜質(zhì)含量也存在較嚴(yán)重的超標(biāo)現(xiàn)象。據(jù)2003年12月大慶油田完成的注水質(zhì)量調(diào)查報(bào)告，該油田深度水處理站水質(zhì)達(dá)標(biāo)率僅為21.4%，部分超標(biāo)井固體懸浮顆粒含量高達(dá)幾十甚至幾百mg/L，粒徑超標(biāo)現(xiàn)象也較普遍。② 注入水中含有腐蝕性的成分如硫離子、氯離子、溶解氧等，金屬材料在井下的沖刷磨損、電化學(xué)腐蝕過(guò)程相互影響和促進(jìn)，加劇了流體磨損腐蝕程度。③ 即使單純考慮沖刷磨損機(jī)械作用，由于湍流模型、兩相流耦合模型、壁面作用模型、沖刷磨損模型等都存在一定近似性和經(jīng)驗(yàn)性，加上一些邊界條件和參數(shù)的不確定性，要想完全真實(shí)地反映實(shí)際磨損情況也是比較困難的。

4 結(jié)論

(1) 采用CFD方法可以在一定程度上對(duì)恒流堵塞器的沖刷磨損情況進(jìn)行模擬，便于分析易沖刷磨損部位和沖刷磨損程度，模擬結(jié)果具有一定可信性，是一種成本低、耗時(shí)少、應(yīng)用方便的方法，可在一定程度上代替現(xiàn)場(chǎng)和模擬試驗(yàn)，但要求計(jì)算模型和參數(shù)設(shè)置應(yīng)盡量符合實(shí)際情況。

(2) 油田注水流量控制裝置在井下工作時(shí)一般受到磨損和腐蝕的交互作用，單純考慮沖刷磨損作用進(jìn)行分析誤差可能較大，因此有必要加強(qiáng)井下流量控制裝置磨損腐蝕交互作用的試驗(yàn)和理論研究，以更好地分析流量控制裝置的可靠性并對(duì)其結(jié)構(gòu)、材料及表面處理等進(jìn)行優(yōu)化。

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篇9

[關(guān)鍵詞]天然氣 循環(huán)發(fā)電 經(jīng)濟(jì)性 能源

中圖分類號(hào)：TM611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）41-0112-01

一、天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要

1.1經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的環(huán)境污染日益增加

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，提高對(duì)煤和石油等能源的利用率，但同時(shí)也帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，我國(guó)對(duì)于能源消費(fèi)巨大，對(duì)于煤炭的使用率高達(dá)75%，許多行業(yè)的發(fā)展都離不開(kāi)對(duì)煤炭的利用，其中我國(guó)的電力工業(yè)就是用煤大戶，從而導(dǎo)致電力行業(yè)成為造成環(huán)境污染的主要行業(yè)，煤炭的使用會(huì)產(chǎn)生二氧化硫，二氧化硫又會(huì)形成酸雨，給環(huán)境造成巨大的破壞。

雖然我國(guó)已經(jīng)意識(shí)到煤炭的使用，會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境影響，并且提出了相應(yīng)的環(huán)保法，電力部門為了遵照環(huán)保法的要求，在電力生產(chǎn)中做出了相應(yīng)的調(diào)整，燃煤發(fā)電站增設(shè)了高性能脫硫等凈化裝置，但是由于造價(jià)較高還會(huì)降低機(jī)組運(yùn)行效率，大大增加了電力運(yùn)行成本，所以這種技術(shù)存在很多不足之處，不能從根本上控制對(duì)環(huán)境造成的污染。天然氣是一種清潔型能源，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展的角度，電力行業(yè)利用天然氣代替煤炭，通過(guò)天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)，這是解決發(fā)電站造成環(huán)境污染的重要出路。

1.2適應(yīng)調(diào)整我國(guó)能源結(jié)構(gòu)勢(shì)在必行

對(duì)于能源的使用，經(jīng)歷了幾次大的變革，首先是人類用煤炭代替柴薪成為主要能源，使資本主義經(jīng)濟(jì)得到了發(fā)展；后來(lái)是利用石油代替煤炭成為主要能源，促進(jìn)了世界經(jīng)濟(jì)的繁榮；現(xiàn)在人們使用天然氣這種清潔型的能源代替石油成為主要能源，這是能源消費(fèi)的又一大變革，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，控制了對(duì)環(huán)境造成的污染，天然氣能源將成為人類生產(chǎn)中的第一大環(huán)保型能源。

能源結(jié)構(gòu)的變化促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，會(huì)使用到大量的能源材料，煤炭的開(kāi)采已經(jīng)不能滿足工業(yè)對(duì)能源的需求，適當(dāng)增加石油和天然氣的利用率，尤其是加大對(duì)天然氣的使用，滿足工業(yè)生產(chǎn)對(duì)于能源的需求量，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定、快速的發(fā)展。我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)以天然氣為主，發(fā)展天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，為電力行業(yè)創(chuàng)造了可行的條件。

1.3天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電有利于電網(wǎng)調(diào)峰

電力在人們的日常生活工作中占據(jù)必不可少的地位，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)于電網(wǎng)的需求也是越來(lái)越大，使得晝夜的用電量的峰谷差越來(lái)越大，在日常的電力生產(chǎn)中需要采取有效措施進(jìn)行調(diào)峰任務(wù)。天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電具有迅速起停、調(diào)度靈活、機(jī)動(dòng)性能好的特點(diǎn)，與常規(guī)發(fā)電系統(tǒng)相比，天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電更適合調(diào)峰任務(wù)，保證日常生活對(duì)用電量的需求，確保電網(wǎng)安全可靠的運(yùn)行，天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)獨(dú)有的特點(diǎn)，在我國(guó)有相當(dāng)大的發(fā)展空間。

二、天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電是當(dāng)今世界先進(jìn)的發(fā)電方式

衡量發(fā)電技術(shù)是否先進(jìn)的重要標(biāo)準(zhǔn)是清潔和高效，天然氣是一種清潔型的能源，它的使用不會(huì)污染環(huán)境，同時(shí)天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電是一種高效的發(fā)電方式，成為當(dāng)今世界最實(shí)用的發(fā)電技術(shù)，全世界的大部分發(fā)電容量均來(lái)自這種燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組，所以天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電是世界上先進(jìn)的發(fā)電方式。

天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電在電力市場(chǎng)中取得優(yōu)勝是有一定原因的，主要原因是（1）高效節(jié)能，天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電凈效率為58%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出我國(guó)平均供電效率，成為我國(guó)最高的發(fā)電技術(shù)。（2）省地節(jié)水，天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電是以燃?xì)廨啓C(jī)為主，蒸汽輪機(jī)為輔的發(fā)電方式，燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行時(shí)用水少，所以與常規(guī)的發(fā)電廠相比，天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠的耗水量少，具有節(jié)水的特點(diǎn)。而且天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠，不需要設(shè)置煤場(chǎng)和灰場(chǎng)，縮小了廠房的占地面積，節(jié)約了土地資源。（3）建設(shè)投資少、工期短，發(fā)電廠常規(guī)帶有脫硫裝置的燃煤蒸汽輪機(jī)造價(jià)昂貴，相對(duì)來(lái)講燃?xì)廨啓C(jī)的造價(jià)低，而且燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)不超過(guò)半年就可以投入商業(yè)運(yùn)行，大幅度增加工作效率，對(duì)于電廠建設(shè)，還可以分階段施工，有利于企業(yè)的資金運(yùn)轉(zhuǎn)。（4）操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，運(yùn)行安全可靠，設(shè)備的可用率高，沒(méi)有復(fù)雜的操作系統(tǒng)，機(jī)動(dòng)性比較強(qiáng)，可以利用天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行有效地電網(wǎng)調(diào)峰任務(wù)。

三、天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性

天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電在我國(guó)能否快速發(fā)展，不僅取決于天然氣能源的供給量，還包括天然氣發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性。相對(duì)于常規(guī)電站的建設(shè)，天然氣聯(lián)合循環(huán)電站的投資成本較低，設(shè)備操作簡(jiǎn)單，不需要過(guò)多的勞動(dòng)人員，節(jié)省了一部分開(kāi)銷。

3.1天然氣價(jià)格的影響

目前我國(guó)的天然氣的氣價(jià)由井口家、凈化費(fèi)和管輸費(fèi)三部分構(gòu)成，具體定價(jià)由國(guó)家規(guī)定。我國(guó)的電力生產(chǎn)仍以煤為主要燃料，相對(duì)低廉的煤炭?jī)r(jià)格對(duì)電力的價(jià)格起著主導(dǎo)作用，煤炭與天然氣的比價(jià)決定了天然氣發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性。煤炭與天然氣的價(jià)格受到資源豐富程度的影響，按照一般來(lái)講，熱值計(jì)算的天然氣價(jià)格比煤炭高出約一倍，與國(guó)際市場(chǎng)相比，天然氣和煤炭的價(jià)格差較大。

發(fā)電成本一般是由總資源的折舊成本、運(yùn)行和維護(hù)成本、燃料成本三部分組成。總資源的折舊成本與運(yùn)行維護(hù)成本，在項(xiàng)目落成以后，變化因素不大，基本上算是固定成本。當(dāng)發(fā)電成本一定時(shí)，為了滿足內(nèi)部收益率、投資回報(bào)率的要求，電廠必須有一個(gè)對(duì)應(yīng)的最低定價(jià)。通常發(fā)電固定成本所占的比例小，燃料成本所占比例較大，所以天然氣的價(jià)格決定了電站運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。降低天然氣的價(jià)格可以從根本上控制燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的成本，不可以讓天然氣的價(jià)格制約了這種先進(jìn)的發(fā)電方式。

3.2年運(yùn)行時(shí)間的影響

如果燃?xì)饴?lián)合循環(huán)發(fā)電不帶基本負(fù)荷，只是作為調(diào)峰機(jī)組或備用電源，對(duì)年運(yùn)行時(shí)間并沒(méi)有過(guò)多自主選擇，但是選擇價(jià)格偏高的天然氣為燃料，就必須注意年運(yùn)行時(shí)間對(duì)天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性影響。年運(yùn)行時(shí)間增加，固定成本和收益分?jǐn)偟竭\(yùn)行時(shí)間中，分?jǐn)偤蟮陌l(fā)電成本減少了，燃料的價(jià)格不變，所以電價(jià)會(huì)有所下降。所以為了發(fā)電成本可以降低，應(yīng)該盡量提高燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)電站的運(yùn)行小時(shí)數(shù)。

3.3年平均熱效率的影響

天然氣聯(lián)合循環(huán)的年平均熱效率與電廠的運(yùn)行方式和聯(lián)合循環(huán)熱效率有著直接的關(guān)系，要想減少發(fā)電成本，提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性首先應(yīng)該提高年平均熱效率。對(duì)于發(fā)電的方式，為了提高熱效率，總希望可以長(zhǎng)期滿負(fù)荷發(fā)電，但是由于天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電方式受到很多因素的影響，所以不能以理想的方式運(yùn)行。天然氣聯(lián)合循環(huán)熱效率可以通過(guò)選擇機(jī)組從而有效地改變熱效率，在建廠規(guī)模確定的情況下，為了提高聯(lián)合循環(huán)熱效率，可以盡可能選用先進(jìn)技術(shù)并且具有大容量高參數(shù)的燃?xì)廨啓C(jī)。

四、結(jié)語(yǔ)

當(dāng)今社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展快速，人們不能只考慮發(fā)展的速度，也要考慮到工業(yè)對(duì)環(huán)境造成的影響，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的基本原則。電力部門應(yīng)該適應(yīng)我國(guó)持續(xù)發(fā)展的要求，選擇效率高、污染少的發(fā)電方式，天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電正是具有這種特點(diǎn)的先進(jìn)發(fā)電方式，通過(guò)科學(xué)論證和合理規(guī)劃，可以為電力企業(yè)帶來(lái)豐厚的經(jīng)濟(jì)效益。

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