工程热物理论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇工程热物理论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

他是一位桃李满天下的教授，也是一位硕果累累的学者，在生命的长河里，他的每一个侧面，都值得我们尊敬。他就是清华大学航天航空学院工程热物理研究所教授宋耀祖。

峥嵘岁月，风云流荡。自1970年毕业于清华大学精密仪器系以来，他始终拼搏在热科学与技术领域的科研前沿阵地，着重对工程技术的研究，已累计发表学术论文约180篇，与忠合编“热物理激光测试技术”等书籍。这些应用基础研究工作为解决工程科技方面的问题提供了宽广的理论基础。

多次承担国家自然科学基金，“国家重点基础研究发展规划项目”（973项目），863项目，国家教委博士点基金等资助的科研项目以及云南省、日本大金公司等企业的节能减排项目。特别是在工业过程的节能与余热利用领域，以他为技术负责人的学术团队在国内外首次发明了一种热法磷酸生产的新技术，发明专利技术已获8个奖项，其中重要的奖项有“国家技术发明奖二等奖”、“第十一届中国专利优秀奖”。“云南省技术发明一等奖”、“第四届发明创业奖”、“第二届全国杰出专利工程技术奖”等。该发明技术现已实现了产业化，取得了显著的经济效益与节能减排的社会效益。在航天器的热控制技术领域，他被总装备部任命为“载人航天工程（921工程）”出舱航天服专家组成员，为确保“神七”出舱航天服内生命保障系统的正常工作做出了贡献。荣获总装备部中国载人航天工程办公室表彰的“为神舟七号载人航天飞行任务的圆满成功做出了重要贡献”的荣誉证书。

岁月荏苒，当年风华正茂的栋梁之才虽已不复往日的英姿飒爽，但他沧桑的脸庞上却写满了智慧与亲切，他乐于将自己的科研经验与后辈分享，他说在他长期的工程技术研究中，最大的体会是，取得工程技术研究成功的三要素是：基础、实践、团队。其一，“基础”乃是指通过系统的理论学习掌握宽厚的基础理论，如数学，物理，化学等基础知识（这些基础知识往往通过自学去掌握是十分困难的），借助于这些基础知识能通过自学进一步理解与掌握有关领域的专业知识与专门的技能；其二，“实践”是取得工程技术研究成功的必经之路。亲临工程现场，参加实验与试验，向一切有实践经验的人请教等都是实践的重要环节。在实践的基础上进行理论分析，通过理论与实践的结合，确定研究目标，明确技术难点，寻求与探索解决问题的技术方案，技术途径；其三，“团队”乃是指，在明确解决问题的技术方案基础上，组织与带领好一支学术团队，在团队内既有分工，又有协作。既要发挥每一个团队成员的聪明才智，又要给每一位团队成员创造各自的发展空间。

从踌躇满志的懵懂学子，到崭露头角的青年才俊，从学识渊博的科研专家，到声望显赫的著名学者，一步步走来，“科研”二字是催促他前进的动力，“勤奋”二字是对他过往岁月最好的注解。近年来，由于年龄和身体原因，宋耀祖已从教学科研一线退了下来，他的角色在转变，不变的是，他仍在为社会贡献着自己的一份力量。利用退休后的时间，他还从事着“中国特色社会主义是中国发展的必由之路”的研究，先后为教师、学生讲授党课10多次，荣获清华大学“学习宣传贯彻党的十七大精神”征文一等奖，在“纪念改革开放三十年――中国专家学者科学与人文论坛”大会上获优秀论文一等奖。

篇（2）

关键词：工程热物理 冰箱制冷剂 理论循环分析 CF3I CF3I/HC290

1　引言

冰箱制冷剂CFC12的现有替代物主要有HFC134a、HC600a和HFC152a/HCFC22，它们分别在加工工艺、可燃性、环保和热工性能方面存在缺陷[1，2]，寻求新型环保节能的冰箱工质仍是人们研究的方向。

三氟碘甲烷(CF3I)是作为哈龙替代物而开发的新型灭火剂，其臭氧层破坏势(ODP)为0，20年的全球变暖势(GWP)低于5，不燃，油溶性和材料相容性很好[3]，饱和蒸汽压曲线与CFC12相近，具备了作为冰箱制冷剂的前提条件(至于毒性目前还没有定论[3，4])。关于CF3I的热物性，只有文献[3]进行了较为系统的研究，目前还缺乏适用于汽液两相区的状态方程;CF3I在冰箱工况下的循环性能，还没有被系统地分析。根据文献[3]的PVT实验数据，确定同时适用于CF3I汽液两相的PT方程;并在此基础上，对CF3I在冰箱工况下的循环性能进行系统地理论分析，旨在考察其作为冰箱制冷剂的可能性。

2　理论循环分析的工具

2.1 PT状态方程两参数F、ζc的求解

PT状态方程[5]的具体形式为:

而是方程(8) 的最小正根。

式中，R为工质的通用气体常数，Tr=T/Tc。确定PT状态方程需要具体物质的四个参数:临界压力Pc、临界温度Tc、虚拟压缩因子ζc、斜率F。对于CF3I，文献[3]给出其Pc=3.953MPa，Tc=396.44K[3]。ζc、F的求解方法如下:(1)选取n个饱和液相数据点(T、P、ρL)i　(i=1，…，n);(2)假设一个ζc初值;(3)由式(6)、(7)、(8)求出Ωa、Ωb、Ωc，代入式(4)、(5)求得b、c;

式中，X-所要比较的物理量，cal-PT方程的计算值，exp-实验值，n-数据点的个数。

冰箱的名义工况为蒸发温度tevap=-23.3℃，冷凝温度tcon=54.4℃，吸气温度、过冷温度32.2℃[6]，处于上述温度区间。可见，确定的适用于CF3I的PT方程，能够用于对CF3I的冰箱循环性能分析计算，而且精度良好。

3　CF3I蒸汽压曲线的分析

从热力学角度看，替代制冷剂最好具有与原制冷剂相似的蒸汽压曲线[7]。图1为几种工质的蒸汽压对比，其中CF3I的蒸汽压方程为[3]

式中，

A1=-7.204825，A2=1.393833，A3=-1.568372，A4=-5.776895，适用范围243K～Tc;其它制冷剂的蒸汽压数据来自ASHARE[8]。

由图1可见，在冰箱名义工况的温度区间内，HFC152a/HCFC22、HFC134a的蒸汽压曲线与CFC12吻合得很好;HC290的蒸汽压高于CFC12，HC600a的蒸汽压则比CFC12低许多。CF3I的蒸汽压介于HC600a与CFC12之间，在冰箱名义工况下与CFC12的最大差距为20%左右。由蒸汽压看，CF3I比HC600a更适合作为CFC12的灌注式替代物;按照优势互补原则选择HC290与CF3I组成混合物，灌注式替代CFC12的效果可能会更好。

4　CF3I作为冰箱制冷剂的循环性能分析

4.1　冰箱名义工况

采用带回热的冰箱制冷循环模型，即用回热器来实现工质的过冷和过热，并设工质经过回热器换热后节流前的温度与压缩机的吸气温度相等，这一温度称为回热温度。

计算CF3I的循环性能所需的理想气体比热式[3]为:

式中T的单位为K，R为CF3I的气体常数，单位为J/(K·kg)。计算焓、熵的参考态为ASHRAE规定的-40℃的饱和液态，参考态上h=0kJ/kg，s=0kJ/(kg·K)。

在冰箱名义工况下，设压缩机的总效率为0. 70，计算了几种工质的循环性能。混合工质的蒸发温度取为蒸发器进口和露点温度的平均值，冷凝温度取其冷凝压力下的泡露点平均值。计算结果见表1。表中MIX1、MIX2分别表示质量百分比85/15、75/25的HFC152a/HCFC22。

观察表1中各种工质的性能参数，在压力水平方面，除了HC600a、HC290外，现有的几种冰箱制冷剂的蒸发压力Pevap、冷凝压力Pcond与CFC12都很接近。CF3I的压力水平与CFC12有一定偏差，其Pevap略低于大气压，蒸发器为微负压，不利于系统运行。CF3I的压比与CFC12的最接近。压缩机排气温度方面，HC600a和HC290的tdisch较低。CF3I的tdisch较高，不利于压缩机的运行;但与MIX1、MIX2十分接近，表明目前的冰箱压缩机能够承受这样的温度。CF3I的单位容积制冷量qv比CFC12小20%左右，也比HFC134a、MIX1和MIX2小，HC290比CFC12高40%左右。CF3I的COP是最高的，比CFC12高3.4%，这是CF3I的优势，而HC290是最低的。通过以上的比较可以看出:(1)CF3I的循环性能指标与CFC12相近，可以在对原有制冷系统稍作改动的基础上，作为CFC12的灌注式替代物;(2)HC290与CF3I在循环性能指标上具有互补性，若将两者组成混合物，在性能上可能更接近CFC12。转贴于

4.2　变工况

变工况循环性能分析，一般包括COP、qv、tdisch、随冷凝温度、蒸发温度、回热温度的变化规律。相比之下，各性能指标随回热温度的变化规律比随蒸发温度、冷凝温度的变化规律更重要一些，这是因为冰箱的回热器一般裸露在环境中[1]，回热温度的变化幅度、频率要比蒸发温度、冷凝温度要大、要快。分析几种制冷剂循环性能指标随回热温度的变化规律，分析方法是固定蒸发温度、冷凝温度，变化回热温度，看性能指标的变化趋势。

结果如图2-图5所示。回热温度由0℃变化到50℃，几种工质的COP都降低，其中CF3I降低得最慢。在qv方面，HC290随回热温度的变化显著，其他工质的变化规律相似。随着回热温度的升高，CF3I的tdisch增加速度比其它工质快，这是不利于冰箱运行的。由于在计算中固定了蒸发温度、冷凝温度，所以对于纯质来说保持不变，而对于混合工质来说，有轻微地上升。由图还可以发现，CF3I与HC290的循环性能指标分布在CFC12的两侧。

CF3I各项性能指标随回热温度的变化所表现的规律与CFC12基本类似，数值幅度上的偏差也不太大。COP优于CFC12，tdisch较CFC12为高。总起来说，CF3I存在作为CFC12灌注式替代物的潜力。

5　CF3I/HC290混合物作为冰箱制冷剂的循环性能分析

5.1　冰箱名义工况

由以上分析可知，CF3I与HC290的循环性能具有互补性，下面具体分析不同配比下HC290/CF3I混合物的循环性能。

计算工况、压缩机总效率的选取同上。表2列出了循环性能计算结果。

由表1已经知道CF3I的Pevap、Pcond、q0、qv都比HC290的小，所以随着HC290在混合物中所占比例的增加，HC290/CF3I混合物的Pevap、Pcond、q0、qv都应该呈现增大的趋势，而∑、tdisch、COP应该减小，这种规律在表2中得到了很好的体现。

对比表2和表1，可以看到CF3I/HC290混合物在65/35、60/40、55/45、50/50四种摩尔百分配比下各个性能指标与CFC12吻合得很好。

5.2变工况

对上面所给4种配比下的CF3I/HC290混合物进行了循环性能参数随回热温度变化规律的计算。结果表明，混合物的循环性能与CFC12十分接近，从理论循环分析的角度看，是CFC12理想的灌注式替代物。

图2-图5中列出了摩尔百分比为65/35(质量百分比为89.2/10.8)的CF3I/HC290的计算结果，其它3种配比下CF3I/HC290混合物的性能也与之相近。

5.3　可燃性分析

以上4种配比的CF3I/HC290混合物中，HC290的摩尔比例最大为50%，其相应的质量比例最大为18.4%。一般家用冰箱的制冷剂的充灌量为0.1kg左右[6，9]，以本文提出的4种CF3I/HC290混合物作为冰箱制冷剂，HC290的最大充灌量仅为0.0184kg。文献[10]指出，在密封性好的制冷系统中，只要碳氢化合物的充灌量小于0.15kg，那么系统就是安全的。因此，CF3I的摩尔组成在50%～65%范围的CF3I/HC290混合工质在应用中的安全性是可以得到保证的。

6　结论

(1)求得了适用于CF3I的PT方程，此状态方程对于CF3I的热力学性质和循环性能计算具有较高的精度。

(2)通过对CF3I的蒸汽压曲线、冰箱名义工况、变工况的计算分析，发现CF3I的循环性能与CFC12相近。

(3)按照优势互补的原则，筛选提出了CF3I的摩尔组成在50%～65%范围的CF3I/HC290混合工质，其循环性能与CFC12十分接近，可作为CFC12的灌注式替代物。

参考文献

1　何茂刚.三氟甲醚作为冰箱制冷剂的理论分析.李惠珍，李铁辰等.西安交通大学学报，2003，37(1):10～14

2　梁荣光.环保制冷剂CN-01的应用.曾恺，简弃非.制冷学报，2003，24(1):57～60

3　段远源.三氟碘甲烷和二氟甲烷的热物理性质研究:[博士学位论文].北京:清华大学，1998

4　DoddD.E.etc.FundamentalandAppliedToxicology，1997，35:64

5　NavinC.PatelandAmynS.Teja.Anewcubicequationofstateforfluidsandfluidmixtures.ChemicalEngineeringSci ence，1982，37(3):463～473

6　王建栓.碳氢化合物在家用小型制冷装置中的替代研究:[硕士学位论文].天津:天津大学，2000

7　刘志刚.CFCS替代工质筛选的热力学原则.傅秦生，焦平坤等.全国高等学校工程热物理第四届学术会议论文集，杭州:浙江大学出版社，1992，73～76.

篇（3）

2000年香港大学开始在内地招生，内地与香港名校的生源之争就此拉开了序幕，此后香港中文大学等其他港校的加入，更是使这场生源之争不断升级。而最近连续的两个大学排行榜，再一次把内地与香港名校推到了风口浪尖。虽然参考指标不尽相同，ARWU更注重学术性而QSWUR的指标更多样化，但QSWUR和ARWU两个排行榜中排名较前的名校却惊人的一致，即内地的北京大学、清华大学、复旦大学、上海交通大学、南京大学、中国科学技术大学和浙江大学，和香港的香港大学、香港中文大学、香港科技大学、香港理工大学、香港城市大学。这12所名校基本上都是综合性大学，可以说各领域学科都有一定的实力，但根据两个排行榜的学科领域排行来看，各个名校又都有自己的一些优势学科和特色专业，下面，就让小编为你一一道来。

北京大学

在ARWU的学科领域排名中，北大在数学与自然科学（简称理科）、工程/技术与计算机科学（简称工科）、生命科学与农学（简称生命）、临床医学与药学（简称医科）和社会科学（简称社科）五大领域均未能进入100强，但在学科排名中北大的数学、化学、计算机和经济学/商学均位列76-100名，物理学科的排名也接近100名，实力毋容置疑。而在QSWUR的学科领域排名中，北大在艺术人文（第18名）、工程技术（第34名）、生命科学与医药（第24名）、自然科学（第17名）和社会科学/管理（第21名）均进入了50强，除工程技术外其余领域均为内地高校第一，展现了非常强大的综合实力。

在教育部组织的国家重点学科评估中，北大有18个一级学科为国家重点学科：哲学、理论经济学、法学、政治学、社会学、中国语言文学、历史学、数学、物理学、化学、地理学、大气科学、生物学、力学、电子科学与技术、计算机科学与技术、口腔医学、药学。北大的师资力量也很雄厚，在这些重点学科中还有16名国家级教学名师：赵敦华（哲学与宗教学）、蒋绍愚（中文）、陆俭明（中文）、温儒敏（中文）、阎步克（历史）、邓小南（历史）、高毅（历史）、姜伯驹（数学）、丘维声（数学）、张恭庆（数学）、王稼军（物理）、吴思诚（物理）、段连运（化学）、许崇任（生命科学）、祝学光（医学）、王杉（医学）。此外，还有北京市教学名师和校级教学名师，他们主讲的课程也多为精品课程。北大的国家级精品课程有90门，其中数学科学学院（6门）、物理学院（9门）、信息科学技术学院（5门）、中国语言文学系（8门）和医学部（19门）较多。

优势学科：哲学、理论经济学、法学、政治学、社会学、中国语言文学、历史学、数学、物理学、化学、地理学、大气科学、生物学、力学、电子科学与技术、计算机科学与技术、口腔医学、药学

清华大学

众所周知，清华的工科是最强的，两个大学排行榜也印证了这一点。在ARWU的学科领域排名中，清华的工科进入了50强（第45名），而理科、生命、医科和社科均未进入百强。学科排名中，计算机学科也进入了学科排名50强（第46名），而数学、物理、化学和经济学/商学未进入百强。在QSWUR的学科领域排名中，清华的工程技术排名第十，是内地和香港这12所名校中唯一排在前十位的学科领域。在清华的21个一级重点学科中，清华工科独占16项，包括：机械工程、光学工程、材料科学与工程、动力工程及工程热物理、电气工程、电子科学与技术、信息与通信工程、控制科学与工程、计算机科学与技术、建筑学、土木工程、水利工程、化学工程与技术、核科学与技术、生物医学工程、管理科学与工程。清华工科的国家级教学名师也是最多的，共有11名，他们是：申永胜（精密仪器与机械学系）、华成英（自动化系）、孙宏斌（电机工程与应用电子技术系）、李俊峰（航天航空学院）、范钦珊（航天航空学院）、李俊峰（航天航空学院）、钱易（环境学院）、郝吉明（环境学院）、胡洪营（环境学院）、袁驷（土木工程系）、傅水根（基础工业训练中心）。清华的国家级精品课程也有90门，工科课程占了一半以上（48门）。以如此强劲的实力，清华工科绝对是中国顶尖工程师的摇篮。

优势学科：上文所列的16个工科、数学、物理、化学、生命科学、工商管理、美术

复旦大学

根据ARWU的学科领域排名，复旦只有工科进入了世界百强（52-75名）。QSWUR的学科领域排名则显示，复旦的艺术人文（第49名）和社会科学/管理（第45名）进入了世界大学50强，工程技术（第98名）、生命科学与医药（第67名）、自然科学（第56名）均进入了世界百强，展现出较强的综合实力。复旦的一级国家重点学科有11个：哲学、理论经济学、中国语言文学、新闻传播学、数学、物理学、化学、生物学、电子科学与技术、基础医学、中西医结合。国家级教学名师也基本上分布在这些重点学科，他们是：陈纪修（数学）、陆谷孙（外国语言文学）、袁志刚（经济学院）、范康年（化学）、陈思和（中文）、乔守怡（生命科学）、俞吾金（哲学）。复旦的国家级精品课程有38门，也基本分布在这些重点学科中。

优势学科：哲学、理论经济学、中国语言文学、新闻传播学、数学、物理学、化学、生物学、电子科学与技术、基础医学、中西医结合

上海交通大学

与清华相似，上海交大的传统优势也是在工科。ARWU的学科领域排名中上海交大的工科进入了百强（52-75名），同时计算机学科也进入了学科排名的百强（51-75名）。QSWUR的排名中，工程技术排名第37位，在内地高校中仅次于清华和北大，而生命科学与医药（第124名）、自然科学（第114名）和社会科学/管理（第127名）位于百强之外，艺术人文则未上榜。当然，随着上海交大向高水平综合性大学的目标迈进，这些学科领域的发展后劲不容小视。上海交大9个一级国家重点学科全部与工科有关：力学、机械工程、材料科学与工程、动力工程及工程热物理、控制科学与工程、计算机科学与技术、船舶与海洋工程、生物医学工程、管理科学与工程。国家级教学名师的分布则较广泛：洪嘉振（建筑工程与力学）、郑树棠 （外国语言文学）、乐经良（数学）、孙麒麟（体育）、王如竹（机械与动力工程）、林志新（生命科学技术）、郭晓奎（医学）。上海交大的国家级精品课程有20门。

优势学科：力学、机械工程、材料科学与工程、动力工程及工程热物理、控制科学与工程、计算机科学与技术、船舶与海洋工程、生物医学工程、管理科学与工程

南京大学

南大在ARWU的学科领域排名中各领域均未进入百强，但化学学科进入了学科排名的百强（51-75名），高于北大的排名。QSWUR排名中南大较突出的领域是自然科学进入了百强，位列第85名，其余学科领域进入了前200名：艺术人文位列136名，工程技术位列163名、生命科学与医药位列193名，社会科学/管理位列131名。南大的一级国家重点学科有8个：中国语言文学、数学、物理、化学、天文学、地质学、生物学、计算机科学。国家级教学名师有10位：范从来（商学院）、卢德馨（匡亚明学院）、王守仁（外国语学院）、桑新民（公共管理学院）、左玉辉（环境学院）、沈坤荣（商学院）、徐士进（地球科学与工程学院）、周晓虹（社会学院）、刘厚俊（经济学院）、李满春（地理与海洋科学学院）。南大的国家级精品课程有56门。

优势学科：中国语言文学、数学、物理、化学、天文学、地质学、生物学、计算机科学、商学

中国科学技术大学

中科大的工科在ARWU的学科领域排名中也进入了百强（52-75名），而QSWUR的排名中，中科大的自然科学和工程技术表现突出，均进入了百强，分别位列第59名和第72名，而生命科学与医药则位列156名，而艺术人文与社会科学/管理均未上榜。中科大的一级国家重点学科有8个：数学、物理学、化学、地球物理学、生物学、科学技术史、力学、核科学与技术。国家级教学名师则有7名：陈国良（计算机）、李尚志（数学）、史济怀（数学）、施蕴渝（生命科学）、程福臻（天文与应用物理） 、霍剑青（天文与应用物理）、向守平（天文与应用物理）。中科大的国家级精品课程有13门。

优势学科：数学、物理学、化学、地球物理学、生物学、科学技术史、力学、核科学与技术

浙江大学

在ARWU的学科领域排名中，浙大的工科进入了百强（第52-75名），而学科排名中有两项进入百强：化学（76-100名）和计算机（51-75名）。QSWUR的排名也显示，浙大在工程技术领域表现突出，进入了百强（第68名），其余领域排名为：艺术人文199名、生命科学与医药206名、自然科学139名、社会科学/管理212名。浙大的一级国家重点学科有14个：数学、化学、机械工程、光学工程、材料科学与工程、动力工程及工程热物理、电气工程、控制科学与工程、土木工程、生物医学工程、园艺学、农业资源利用、植物保护、 管理科学与工程。国家级教学名师有10名：陆国栋（机械与能源学院）、林正炎（数学）、杨启帆（数学）、吴秀明（中文）、何莲珍（外语学院）、应义斌（生物系统工程与食品科学学院）、何勇（生物系统工程与食品科学学院）、吴敏（生命科学学院）、刘旭（光学）、朱军 （农学）。浙大的国家级精品课程有64门。

优势学科：数学、化学、机械工程、光学工程、材料科学与工程、动力工程及工程热物理、电气工程、控制科学与工程、土木工程、生物医学工程、园艺学、农业资源利用、植物保护、管理科学与工程

香港大学

在学科领域排名上，香港大学（简称港大） 在两大排行榜上的差异较大。在ARWU中，港大的各领域均未进入百强，仅在学科排名上有化学（51-75名）和计算机（76-100名）进入百强；而在QSWUR中，港大的艺术人文（第25名）、工程技术（45）、生命科学与医药（第28名）、自然科学（第46名）和社会科学/管理（第23名）均进入50强，是一所实力雄厚而均衡的名校。让人感到意外的是，虽然在QSWUR中以上领域的排名港大均低于北大，但总排名却是港大高于北大，这可能与港大的国际化程度很高有关。

由于香港地区院校不参与教育部组织的各种评估和评奖，因而没有如内地名校一样的国家重点学科等数据，只能根据以上学科领域排名及网络资料推荐优势学科。

优势学科：建筑、法律、医学、社会科学（包括心理学、社会学、政治与公共行政学、社会工作及社会行政学）、认知科学（心理学、计算机科学/人工智能、语言学、哲学及脑神经科学）、文学、化学、工程学（土木工程、土木工程/环境工程、计算机科学、计算器工程、电机工程、电子及通讯工程、讯息工程、工业工程及科技管理、后勤工程及物流管理、机械工程、机械工程/屋宇设备工程、医学工程）

香港中文大学

在ARWU的学科领域排名中，香港中文大学（简称中大）的工科进入了百强（76-100名），在学科排名中，中大有三个进入百强：数学（第50名）、化学（76-100名）、计算机（第30名，在12所名校中仅次于香港科技大学），优势突出。而在QSWUR的排名中，中大的五个学科领域均排名百强之列：艺术人文47名、工程技术82名、生命科学与医药60名、自然科学90名、社会科学/管理38名，同样是一所实力均衡而强劲的名校。

优势学科：数学、化学、计算机、中文、翻译学、新闻与传播、专业会计学、社会学、法律

香港科技大学

根据ARWU的学科领域排名，香港科技大学（简称科大）的工科排名第36名，为两地高校之冠，其社科排名52-75名，使科大成为十二名校中唯一有两大领域位列百强的；在学科排名中，计算机排名第21位，也是两地高校之冠，而经济学/商学也进入了50强（第45名）。QSWUR的排名中，科大的工程技术排名第22位，仅次于清华；生命科学与医药（第86名）、自然科学（第55名）、社会科学/管理（第43名）也实力强劲，艺术人文（第195名）则稍逊。因此可以说科大是一所工科优势比较突出的名校。

优势学科：工程学院、商业管理学院（工商管理）、理学院（数学、生物学）、人文社科学、会计、分子神经学

香港城市大学

在学科领域排名上，香港城市大学（简称城大）的工科在ARWU中也进入了50强（第42名），学科排名中则有两项进入50强：数学（52-75名）和计算机（第50名）。在QSWUR的排名中，城大的艺术人文与社会科学/管理展现较强实力，进入了百强，分别位列第79名和第72名，工程技术（第119名）和自然科学（第186名）也具有一定实力。

优势学科：商学、法学、创意媒体、数学、计算机、社会工作

香港理工大学

根据ARWU的学科领域排名，香港理工大学（简称理大）的工科进入了百强（52-75名），数学（76-100名）与计算机（51-75）进入了学科排名百强。在QSWUR中，理大在艺术人文（第172名）、工程技术（第91名）、生命科学与医药（第225名）、社会科学/管理（163名）等领域均具有一定的实力。

优势学科：酒店及旅游管理、辅助医疗（职业治疗、物理治疗、眼科视光学、放射学）、工程、物流

篇（4）

前言：由于燃气轮机具有功率大、体积小、效率高、污染低等特点，燃气轮机在多种领域具有广阔的应用前景。保证燃气轮机的稳定燃烧，就必须保证燃烧室在任何工况下的稳定燃烧。燃烧室燃烧稳定性关系到燃气轮机的寿命以及安全运行，因此对燃烧室燃烧稳定性的研究具有重要意义，本文从理论和实验研究两个方面对燃烧稳定性进行分析，并提出相应的措施。

1.燃烧室燃烧稳定性理论分析

燃烧室是燃气轮机的心脏部位，燃烧室的设计直接影响到燃气轮机的性能。燃烧室主要是通过燃烧将化学能转变成热能，从而推动涡轮作用。保证燃烧室的稳定燃烧是十分重要的，燃烧室稳定性主要是指在燃料燃烧过程中，在各种工况下（压力振荡、回火极限、吹熄极限）都能保证稳定燃烧。火焰稳定分为两种：低速火焰和高速气流火焰的稳定。对火焰稳定性进行讨论，首先需要了解一维火焰的稳定性条件。一维火焰稳定性前提包括两个：

1.1.燃烧混合气体浓度在火焰传播范围之内；

1.2.平面波的横断面直径要大于熄火直径。

当燃烧室的空气和燃料比超出富燃料极限和贫燃料极限时，燃烧室就会出现熄火的状况。燃气轮机在低负荷的状况下运行时，喷入燃烧室的燃料量减少，而空气流量较大，火焰就有可能熄灭。空气和燃料比会随进入燃烧室的空气的变化而变化，当进入燃烧室的空气比例增加，就会导致熄火。

2.燃烧室稳定性实验分析

2.1.燃烧室热负荷对合成气燃烧稳定性的影响

在实验中，燃烧室的空气保持在2.0kg/s左右，那么可以利用余气系数来代表燃烧室的热负荷，同时余气系数在数值上相当于当量比的倒数。为研究热负荷对燃烧稳定性的影响，利用余气系数来进行实验。在进行实验时，除了余气系数不同外，其他的参数都保持相同。实验结果表明：随着余气系数减小，也就是燃烧室内热负荷的增加，燃烧振荡频率基本不变，略呈增加状态；随着热负荷增加，动态压力呈大幅上升状态。

2.2.空气加湿对合成气燃烧稳定性的影响

空气加湿燃烧技术提高了燃机的效率和功率，为了研究空气加湿燃烧对燃烧稳定性的影响，本文利用空气加湿燃烧进行了实验。实验结果表明：随着燃烧室内热负荷的增加，动态压力也会随之增加，但是振荡能量会在80～120Hz范围内波动。根据空气加湿前后，合成气燃烧稳定性的变化规律，可以发现动态压力随着空气加湿后振动减小。因此，空气加湿有助于合成气燃烧的稳定性。

2.3.影响合成气扩散燃烧不稳定的因素

影响合成气燃烧稳定性的主要因素是轻柴油喷嘴的雾化效果，它可以改变燃烧的振荡。合成气扩散燃烧相对比较稳定且动态压力较小。通过空气加湿燃烧实验表明空气加湿后会在很大程度上改善燃烧的稳定性，这是因为空气加湿后降低了燃烧区的燃料和氧气的浓度，导致化学反应变慢。轻柴油进行燃烧时，动态压力会随着燃气轮机发电功率的增加而增加，而合成气在燃烧时，动态压力则会随发电功率的增加而减小。燃烧室热负荷的增加会增加燃烧的不稳定性，而燃料喷嘴压比的增加会改善燃烧的不稳定性，因此燃烧室内的动态变化是非常复杂的过程。

3.促进燃烧稳定性的方法

3.1.稳定火焰的方法分析

在高速射流中，当气流速度大于火焰的传播速度时，就会出现熄火的状况，导致燃烧室内燃烧不稳定。在高速气流中保证燃烧稳定的基本方法就是稳定火源，从而建立一个平衡点。影响燃烧稳定的因素主要包括两个：一个是气流因素，另一个是物理化学因素。对于气流因素，应该采取流体动力学的方法来稳定燃烧；对于物理和化学因素，应该采取化学动力学以及热力学来稳定燃烧。

3.2.扩散燃烧

传统的燃气轮机采用扩散燃烧的方法，虽然不会发生回火现象但是由于高速气流，火焰很容易被吹熄。防止熄火除了采取稳定点火源外，还要保证空燃比与化学计量比相等。保证燃烧室稳定燃烧的办法包括：采取壁面凹槽、偏转射流、逆向射流产生回流区方法；采用旋转射流方法来稳定燃烧；当燃料为煤粉时，可以采用高速同向射流稳定燃烧。

3.3.预混火焰燃烧

为了保护环境，燃气轮机需要降低NOx，没完全燃烧的碳氢化学物等气体的排放。扩散燃烧的方法会引起燃烧室局部高温，同时NOx的排放量大，目前燃气轮机大部分采用预混燃烧方法。稳定预混燃烧的方法包括：产生回流区稳定燃烧；采用金属棒、值班火焰稳定燃烧。

4.燃烧的不稳定性与振荡燃烧

燃气轮机的燃烧是一种剧烈的化学反应现象，且燃烧时会产生自激振荡，同时燃烧室内的压力会随时间的变化而变化。燃烧时产生的振荡会影响燃气轮机的燃烧效率、燃气轮机的安全性和可靠性。

Higgins在研究扩散燃烧时发现：在筒罩内做燃烧实验时，在火焰上方会有明显的声调。Load Rayleigh根据这一现象提出：火焰放热时产生的波动和压力波动之间的差值决定能否产生振荡燃烧。Dwoling通过研究得出：热能在转化为声能的过程中，大于声能的损失量。影响燃烧不稳定的因素包括：燃料供应系统、燃烧室排气系统、压气机排气系统等。控制振荡燃烧主要是利用作动器（声波发生器、空气燃料调节器等）来控制压力的振动。

5.总结

燃烧室的稳定燃烧对燃气轮机的安全稳定运行具有重要意义，本文对燃烧室燃烧稳定性进行分析，总结了影响燃烧稳定性的因素，并提出了稳定燃烧室燃烧的方法。根据影响燃烧稳定性的不同因素采取不同的方法来稳定燃烧。随着环保意识的提高以及燃气轮机在各领域中的广泛应用，我国一定会研究出更加先进有效的方法来保证燃烧的稳定性，从而保证燃气轮机的安全稳定运行。

参考文献：

[1] 宋权斌. 多旋流合成气燃烧室燃烧特性的实验研究. 中国科学院工程热物理研究所博士论文，2008. 12.

篇（5）

现任天津大学教授、博士生导师及内燃机燃烧学国家重点实验室副主任的姚春德有着丰富的研究经历和实践经验。他于1993—1994年赴德国亚琛工业大学师拜国际著名的内燃机专家皮辛格教授进修学习柴油机高效、低污染燃烧技术，并于1995年赴美国威斯康星州先进发动机技术发展公司工作一年。

多年来，姚春德一直从事内燃机燃烧基础理论和内燃机新燃料方面的研究，研究领域覆盖发动机设计、排放控制、节油添加剂、燃烧化学反应动力学、多元燃料燃烧理论和技术等诸多内容。

近年，姚春德针对柴油紧缺而开展的柴油机应用替代燃料的研究，已取得突破性进展。众所周知，我国的石油需求量大，但资源却不丰富，每年内燃机需要消耗大量石油燃料，为此我国的进口石油量逐年递增，这给经济发展带来了极大压力。为了能缓解石油紧张的局面，寻找合适的内燃机替代燃料，已成为业界一个急需解决的难题。经过反复比较分析，姚春德选择了甲醇作为重要突破口。之所以选择甲醇，按姚春德自己的解释是：一方面甲醇的生产技术成熟，产能高，此外，甲醇的生产资源广泛，煤炭、天然气、生物质、焦炉气都可以用于生产，而我国也是煤炭资源丰富的国家。可以说，选择甲醇就为内燃机燃料，将为我国经济的可持续发展打下良好的基础。

然而，甲醇的特性决定了其一般不能用于柴油机，如何用到柴油机上目前尚是一个科学难题。为此，姚春德经过十余年的艰苦努力，终于在柴油机应用甲醇燃料的技术方面取得了突破。他提出了柴油／甲醇二元燃烧理论，发明了柴油／甲醇组合燃烧的方法，实现了在柴油车中可用甲醇替代30％的柴油，燃料效率提高10％以上的目标，最终使甲醇成功应用于柴油机上。目前，该方法已通过在发动机台架和整车道路方面的试验，并被工信部指定为柴油机应用甲醇燃料的唯一方式。

硕果累累

现今，在低碳、节能的大背景下，我们完全有理由相信，甲醇／柴油组合燃烧方法的推广应用，不仅可以大幅度提高燃料的经济性，提升发动机的排放品质，同时对增加国家石油能源安全，改变依赖石油大量进口的被动局面和减少二氧化碳排放都将起到重要的作用。

篇（6）

正弯静叶和直叶静叶透平级气动性能的对比分析王建录 孔祥林 刘网扣 崔琦 张兆鹤 (5)

300MW机组低压转子叶片断裂的故障诊断及振动分析范春生 (10)

弯叶片对压气机静叶根部间隙泄漏流动的影响杜鑫 王松涛 王仲奇 (16)

自动控制与监测诊断

直接型自适应模糊控制器的设计及其在汽温控制中的应用牛培峰 孟凡东 陈贵林 马巨海 王怀宝 张君 窦春霞 (22)

锅炉燃烧系统的自适应预测函数控制王文兰 赵永艳 (27)

循环流化床锅炉汽温自抗扰控制器的优化设计王子杰 黄宇 韩璞 王东风 (31)

无

环保型火电机组与创新型环保装备研讨会征文 (30)

投稿须知 (F0003)

贺信陆燕荪 (I0001)

书法作品 (I0002)

热烈祝贺《动力工程学报》出版发行 (I0003)

环境科学

石灰浆液荷电雾化脱硫的化学反应动力学研究陈汇龙 李庆利 郑捷庆 赵英春 王贞涛 陈萍 (36)

介质阻挡放电中烟气相对湿度对脱硫脱硝的影响尹水娥 孙保民 高旭东 肖海平 (41)

石灰石煅烧及其产物碳酸化特性的试验研究尚建宇 宋春常 王春波 卢广 王松岭 (47)

气相沉积制备V2O5-WO3/TiO2催化剂及其脱硝性能的研究杨眉 刘清才 薛屺 王小红 高英 (52)

基于铁矿石载氧体加压煤化学链燃烧的试验研究杨一超 肖睿 宋启磊 郑文广 (56)

新能源

1MW塔式太阳能电站换热网络的动态模拟李显 朱天宇 徐小韵 (63)

能源系统工程

三电平变频器水冷散热器温度场的计算与分析石书华 李守法 张海燕 逯乾鹏 梁安江 李建功 (68)

基于结构理论的燃料价格波动对火电机组热经济性的影响研究王文欢 潘卫国 张寞 胡国新 (73)

材料科学

核级管道异种钢焊接缺陷的性质、成因及解决对策

（火用）分析与锅炉设计董厚忱 (1)

邹县发电厂6号锅炉再热器热偏差的改造措施刘恩生 吴安 胡兴胜 曹汉鼎 (6)

中储式制粉系统锅炉掺烧褐煤技术的研究马金凤 吴景兴 邹天舒 冷杰 陈海耿 (14)

锅炉燃烧调整对NOx排放和锅炉效率影响的试验研究王学栋 栾涛 程林 胡志宏 (19)

循环流化床锅炉3种典型布风板风帽阻力特性的试验冯冰潇 缪正清 潘家泉 于忠义 张民 郑殿斌 (24)

裤衩腿结构循环流化床锅炉床料不平衡现象的数值模拟李金晶 李燕 刘树清 岳光溪 李政 (28)

锅炉在线燃烧优化技术的开发及应用梁绍华 李秋白 黄磊 鲁松林 赵恒斌 岑可法 (33)

通过煤粉浓缩预热低NOx燃烧器实现高温空气燃烧技术的研究张海 贾臻 毛健雄 吕俊复 刘青 (36)

两类过热器壁温分布特性的仿真研究初云涛 周怀春 梁倩 (40)

富集型燃烧器的原理与应用杨定华 吕俊复 张海 岳光溪 徐秀清 (45)

基于机组负荷-压力动态模型的燃煤发热量实时计算方法刘鑫屏 田亮 曾德良 刘吉臻 (50)

一种多层辐射能信号融合处理的新算法杨超 周怀春 (54)

无

《动力工程》2007年第6期Ei收录论文 (27)

中国动力工程学会透平专委会2008年度学术研讨会征文 (63)

中国动力工程学会第四届青年学术年会征文 (116)

中国动力工程学会第八届三次编辑出版工作委员会代表工作会议在哈尔滨举行 (141)

中国动力工程学会编辑出版工作委员会 期刊联合征订 (168)

投稿须知 (F0003)

《动力工程》 (F0004)

汽轮机和燃气轮机

跨音轴流压气机动叶的三维弯掠设计研究毛明明 宋彦萍 王仲奇 (58)

喷雾增湿法在直接空冷系统中的应用赵文升 王松岭 荆有印 陈继军 张继斌 (64)

大直径负压排汽管道系统内流场的数值模拟石磊 石祥彬 李星 周云山 (68)

微型燃气轮机向心透平的设计和研究沈景凤 姚福生 王志远 (71)

自动控制与监测诊断

基于Rough Set理论的典型振动故障诊断李建兰 黄树红 张燕平 (76)

提高传感器故障检测能力的研究邱天 刘吉臻 (80)

工程热物理

自然样条型弯叶片生成方法及其在冷却风扇中的应用王企鲲 陈康民 (84)

基于高速立体视觉系统的粒子三维运动研究张强 王飞 黄群星 严建华 池涌 岑可法 (90)

垂直管密相输送的数值模拟蒲文灏 赵长遂 熊源泉 梁财 陈晓平 鹿鹏 范春雷 (95)

采用不等径结构自激振荡流热管实现强化传热商福民 刘登瀛 冼海珍 杨勇平 杜小泽 陈国华 (100)

辅机技术

自然风对空冷凝汽器换热效率影响的数值模拟周兰欣 白中华 李卫华 张学镭 李慧君 (104)

加装导流装置的凝汽器喉部流场的三维数值模拟曹丽华 李勇 张仲彬 孟芳群 曹祖庆 (108)

环境科学

臭氧氧化结合化学吸收同时脱硫脱硝的研究——石灰石浆液吸收特性理论分析魏林生 周俊虎 王智化 岑可法 (112)

基于钙基吸收剂的循环煅烧／碳酸化反应吸收CO2的试验研究李英杰 赵长遂 (117)

煤粉再燃过程对煤焦异相还原NO的影响卢平 徐生荣 祝秀明 (122)

高碱灰渣烧结反应的化学热力学平衡计算俞海淼 曹欣玉 周俊虎 岑可法 (128)

直流双阳极等离子体特性的研究潘新潮 严建华 马增益 屠昕 岑可法 (132)

湿法烟气脱硫存在SO3^2-时石灰石的活性研究郭瑞堂 高翔 丁红蕾 骆仲泱 倪明江 岑可法 (137)

选择性催化还原烟气脱硝反应器的变工况运行分析董建勋 李永华 冯兆兴 王松岭 李辰飞 (142)

能源系统工程

世界与中国发电量和装机容量的预测模型史清 姚秀平 (147)

整体煤气化联合循环系统中采用独立或整体化空气分离装置的探讨高健 倪维斗 李政 (152)

通过联产甲醇提高整体煤气化联合循环系统的变负荷性能冯静 倪维斗 李政 (157)

桦甸油页岩及半焦孔结构的特性分析孙佰仲 王擎 李少华 王海刚 孙保民 (163)

含表面裂纹T型叶根应力强度因子的数值计算王立清 盖秉政 (169)

600MW机组排汽管道内湿蒸汽的数值模拟石磊 张东黎 陈俊丽 李国栋 (172)

额定功率下抽汽压损对机组热经济性的影响郭民臣 刘强 芮新红 (176)

汽轮机排汽焓动态在线计算模型的研究闫顺林 徐鸿 李永华 王俊有 (181)

扇形喷孔气膜冷却流场的大涡模拟郭婷婷 邹晓辉 刘建红 李少华 (185)

高速旋转光滑面迷宫密封内流动和传热特性的研究晏鑫 李军 丰镇平 (190)

微型燃气轮机向心透平的性能试验邓清华 倪平 丰镇平 (195)

微型燃气轮机表面式回热器的应力分析张冬洁 王军伟 梁红侠 曾敏 王秋旺 (200)

锅炉技术

大容量余热锅炉汽包水位的建模分析王强 曹小玲 苏明 (205)

新型内直流外旋流燃烧器流场特性的研究周怀春 魏新利 (210)

汽包锅炉蓄热系数的定量分析刘鑫屏 田亮 赵征 刘吉臻 (216)

吹灰对锅炉对流受热面传热熵产影响的试验研究朱予东 阎维平 张婷 (221)

自动控制与监测诊断

电站设备易损件寿命评定与寿命管理技术的研究 史进渊 邹军 沈海华 李伟农 孙坚 邓志成 杨宇 (225)

ALSTOM气化炉的模糊增益调度预测控制吴科 吕剑虹 向文国 (229)

应用谐振腔微扰法在线测量发电机的氢气湿度田松峰 张倩 韩中合 杨昆 (238)

激光数码全息技术在两相流三维空间速度测量中的应用浦兴国 浦世亮 袁镇福 岑可法 (242)

应用电容层析成像法测量煤粉浓度的研究孙猛 刘石 雷兢 刘靖 (246)

无

中国动力工程学会锅炉专委会2008年度学术研讨会征文 (237)

《动力工程》 (F0004)

工程热物理

油页岩流化燃烧过程中表面特性的变化孙佰仲 周明正 刘洪鹏 王擎 关晓辉 李少华 (250)

高温紧凑板翅式换热器稳态和动态性能的研究王礼进 张会生 翁史烈 (255)

神华煤中含铁矿物质及其在煤粉燃烧过程中的转化李意 盛昌栋 (259)

环境科学

温度及氧含量对煤气再燃还原NOx的影响孙绍增 钱琳 王志强 曹华丽 秦裕琨 (265)

电厂除尘器的改造方案原永涛 齐立强 张栾英 刘金荣 刘靖 (270)

湿法烟气脱硫系统气-气换热器的结垢分析钟毅 高翔 霍旺 王惠挺 骆仲泱 倪明江 岑可法 (275)

低氧再燃条件下煤粉均相着火温度的测量肖佳元 章明川 齐永锋 (279)

垃圾焚烧飞灰的熔融固化实验潘新潮 严建华 马增益 屠昕 王勤 岑可法 (284)

填料塔内相变凝结促进燃烧源超细颗粒的脱除颜金培 杨林军 张霞 孙露娟 张宇 沈湘林 (288)

灰分变化对城市固体垃圾燃烧过程的影响梁立刚 孙锐 吴少华 代魁 刘翔 姚娜 (292)

文丘里洗涤器脱除燃烧源PM2．5的实验研究张宇 杨林军 张霞 孙露娟 颜金培 沈湘林 (297)

锅炉容量对汞富集规律的影响杨立国 段钰锋 王运军 江贻满 杨祥花 赵长遂 (302)

循环流化床内污泥与煤混烧时汞的浓度和形态分布吴成军 段钰锋 赵长遂 王运军 王乾 江贻满 (308)

能源系统工程

整体煤气化联合循环系统的可靠性分析与设计李政 曹江 何芬 黄河 倪维斗 (314)

基于统一基准的整体煤气化联合循环系统效率分析刘广建 李政 倪维斗 (321)

采用串联液相甲醇合成的多联产系统变负荷性能的分析冯静 倪维斗 黄河 李政 (326)

超临界直流锅炉炉膛水冷壁布置型式的比较俞谷颖 张富祥 陈端雨 朱才广 杨宗煊 (333)

600MW超临界循环流化床锅炉水冷壁的选型及水动力研究张彦军 杨冬 于辉 陈听宽 高翔 骆仲泱 (339)

锅炉飞灰采样装置结露堵灰的原因分析及其对策阎维平 李钧 李加护 刘峰 (345)

采用选择性非催化还原脱硝技术的600MW超超临界锅炉炉内过程的数值模拟曹庆喜 吴少华 刘辉 (349)

一种低NOx旋流燃烧器流场特性的研究林正春 范卫东 李友谊 李月华 康凯 屈昌文 章明川 (355)

燃煤锅炉高效、低NOx运行策略的研究魏辉 陆方 罗永浩 蒋欣军 (361)

130t／h高温、高压煤泥水煤浆锅炉的设计和调试程军 周俊虎 黄镇宇 刘建忠 杨卫娟 岑可法 (367)

棉秆循环流化床稀相区传热系数的试验研究孙志翱 金保升 章名耀 刘仁平 张华钢 (371)

汽轮机与燃气轮机

汽轮机转子系统稳态热振动特性的研究朱向哲 袁惠群 张连祥 (377)

直接空冷凝汽器仿真模型的研究阎秦 徐二树 杨勇平 马良玉 王兵树 (381)

空冷平台外部流场的数值模拟周兰欣 白中华 张淑侠 王统彬 (386)

环境风对直接空冷系统塔下热回流影响的试验研究赵万里 刘沛清 (390)

电厂直接空冷系统热风回流的数值模拟段会申 刘沛清 赵万里 (395)

考虑进气预旋的离心压缩机流动的数值分析肖军 谷传纲 高闯 舒信伟 (400)

自动控制与监测诊断

火电站多目标负荷调度及其算法的研究冯士刚 艾芊 (404)

转子振动信号同步整周期重采样方法的研究胡劲松 杨世锡 (408)

利用电容层析成像法测量气力输送中的煤粉流量孙猛 刘石 雷兢 李志宏 (411)

工程热物理

气化炉液池内单个高温气泡传热、传质的数值模拟吴晅 李铁 袁竹林 (415)

环境科学

富氧型高活性吸收剂同时脱硫脱硝脱汞的实验研究刘松涛 赵毅 汪黎东 藏振远 (420)

酸性NaClO2溶液同时脱硫、脱硝的试验研究刘凤 赵毅 王亚君 汪黎东 (425)

湿法烟气脱硫系统中石灰石活性的评价郭瑞堂 高翔 王君 骆仲泱 岑可法 (430)

烟气脱硫吸收塔反应过程的数值模拟及试验研究展锦程 冉景煜 孙图星 (433)

不同反应气氛下燃料氮的析出规律董小瑞 刘汉涛 张翼 王永征 路春美 (438)

循环流化床锅炉选择性非催化还原技术及其脱硝系统的研究罗朝晖 王恩禄 (442)

O2／CO2气氛下煤粉燃烧反应动力学的试验研究李庆钊 赵长遂 武卫芳 李英杰 段伦博 (447)

生物质半焦高温水蒸汽气化反应动力学的研究赵辉 周劲松 曹小伟 段玉燕 骆仲泱 岑可法 (453)

蜂窝状催化剂的制备及其性能评价朱崇兵 金保升 仲兆平 李锋 翟俊霞 (459)

能源系统工程

基于Zn／ZnO的新型近零排放洁净煤能源利用系统吕明 周俊虎 周志军 杨卫娟 刘建忠 岑可法 (465)

IGCC系统关键部件的选择及其对电厂整体性能的影响——（3）气化炉合成气冷却器与余热锅炉的匹配高健 倪维斗 李政 椙下秀昭 (471)

IGCC电厂的工程设计、采购和施工成本的估算模型黄河 何芬 李政 倪维斗 何建坤 张希良 麻林巍 (475)

火电机组回热系统的通用物理模型及其汽水分布方程的解闫顺林 胡三高 徐鸿 李庚生 李永华 (480)

平板V型小翼各参数对风力机功率系数的影响汪建文 韩炜 闫建校 韩晓亮 曲立群 吴克启 (483)

部分痕量元素在油页岩中的富集特性及挥发行为柏静儒 王擎 陈艳 李春雨 关晓辉 李术元 (487)

核科学技术

核电站电气贯穿芯棒热老化寿命评定技术的研究黄定忠 李国平 (493)

国产首台百万千瓦超超临界锅炉的启动调试和运行樊险峰 张志伦 吴少华 (497)

900MW超临界锅炉机组节能方略初探李道林 徐洪海 虞美萍 戴岳 林英红 (502)

循环流化床二次风射流穿透规律的试验研究杨建华 杨海瑞 岳光溪 (509)

Z型和U型集箱并联管组流动特性的实验研究韦晓丽 缪正清 (514)

汽轮机和燃气轮机

裂纹参数对叶片固有频率影响的研究葛永庆 安连锁 (519)

不同翼刀高度控制涡轮静叶栅二次流的数值模拟李军 苏明 (523)

椭圆形突片气膜冷却效率的试验研究李建华 杨卫华 陈伟 宋双文 张靖周 (528)

自动控制与监测诊断

大机组实现快速甩负荷的现实性和技术分析冯伟忠 (532)

大型风力发电机组的前馈模糊-PI变桨距控制高峰 徐大平 吕跃刚 (537)

基于过程的旋转机械振动故障定量诊断方法陈非 黄树红 张燕平 高伟 (543)

采用主成分分析法综合评价电站机组的运行状态付忠广 王丽平 戈志华 靳涛 张光 (548)

电站机组数据仓库的建设及其关键技术蹇浪 付忠广 刘刚 中鹏飞 郑玲 (552)

撞击式火焰噪声信号的分形特性分析颜世森 郭庆华 梁钦锋 于广锁 于遵宏 (555)

工程热物理

冷却风扇变密流型扭叶片设计方法及其气动特性的数值研究王企鲲 陈康民 (560)

考虑进水温度的蒸汽喷射泵一维理论模型李刚 袁益超 刘聿拯 黄惠兰 (565)

双排管外空气流动和传热性能的数值研究石磊 邢苍 李国栋 陈俊丽 (569)

辅机技术

600MW汽轮机组再热主汽阀门阀杆的热胀及其影响时兵 金烨 (573)

温度和压力对旋风分离器内气相流场的综合影响万古军 孙国刚 魏耀东 时铭显 (579)

一种新型空气预热器及其性能分析李建锋 郝峰 郝继红 齐娜 冀慧敏 杨迪 (585)

横向风对直接空冷系统影响的数值模拟吕燕 熊扬恒 李坤 (589)

间接空冷系统空冷散热器运行特性的数值模拟杨立军 杜小泽 杨勇平 (594)

水轮机技术

减压管状态对混流式水轮机流场的影响梁武科 董彦同 赵道利 马薇 石峯 刘晓峰 王庆永 (600)

环境科学

循环流化床O2／CO2燃烧技术的最新进展段伦博 赵长遂 屈成锐 周骛 卢骏营 (605)

海水烟气脱硫技术及其在电站上的工程应用杨志忠 (612)

应用差分光谱吸收法监测SO2的固定污染源连续排放监测系统许利华 李俊峰 蔡小舒 沈建琪 苏明旭 唐荣山 欧阳新 (616)

溶胶凝胶法制备CuO／γ-Al2O3催化剂及其脱硝活性的研究赵清森 孙路石 石金明 殷庆栋 胡松 向军 (620)

N2气氛下活性炭的汞吸附性能周劲松 王岩 胡长兴 何胜 骆仲泱 倪明江 岑可法 (625)

准格尔煤灰特性对其从电除尘器中逃逸的影响齐立强 原永涛 阎维平 张为堂 (629)

能源系统工程

中国整体煤气化联合循环电厂的经济性估算模型黄河 何芬 李政 倪维斗 何建坤 张希良 麻林巍 (633)

篇（7）

础。

关键词：供热空调系统保证率设计建筑热环境随机分析

近年来，随着国民经济的增长和人们物质生活水平的提高，供热空调系统的应用日益广泛，使得建筑物的供热空调能耗也逐年增大。我国是发展中国家，资金和能源的供求矛盾日趋激烈，因此供热空调系统的合理设计已提到日程上来。

虽然建筑热物理理论近来有较大发展，从稳态传热算法到动态传热算法，从单一围护结构的。到建筑物整体的传热算法传热算法。但是长期以来，建筑热物理基本上都是作为确定性过程来研究的，即在确定的室外气象参数和室内发热量的条件下，做建筑热物理的有关计算，如建筑物冷热负荷的计算等，再去设计供热空调系统，分析建筑物能耗等。在供热空调设计过程中往往对每个不确定环节乘以一个大于1的安全系数，如此层层加码设计出的系统不可避免会造成设备容量选择偏大，这一方面浪费了初投资，别一方面由于设备常运行于低负荷状态，也降低了设备效率，造成了运行和维修费用的增加。

供热空调系统的偏大设计有社会经济体制和管理体制不合理方面的原因，如设计费用按建筑总投资的固定比例计算，建筑物供热按建筑面积而不是实际耗热量收费，甲方往往只是控制建筑物初投资，忽视建筑物的运行和维修费用等。此外，设计人员也缺乏一套科学的方法来处理各种不确定性因素对供热空调系统设计的影响。

由于室外气象和室内热源都是随机过程，它们作用在建筑物上产生的建筑热环境也是随机过程，因此应该采用随机分析的方法去研究建筑热环境。随机分析的方法追求的是某个量（如室温、供热负荷等）的概率分布，而不是具体的某个数值。建筑热环境是复杂的系统，其中存在许多不确定性。因此，在研究建筑热环境时，不仅要了解建筑热环境的系统性能指标的期望值（平均值），而且要了解这些指标的标准偏差。这样，就能在概率意义上定量描述这些不确定性因素对建筑热环境的影响。而以往确定性的方法只能得到建筑热环境系统性能指标的某个数值，由于在处理室外气象和室内热源这些不确定性因素时采用简单的保守数值，往往使得计算得到的性能指标远远高于实际需要的性能指标。1978年诺贝尔经济学奖得主H·A·Simon提出的有限合理性原理[1]，从哲学意义上精辟地论述了客观世界复杂性与不确定性的本质："…客观世界是极其复杂的，人们头对它的认识总是有限的，因此客观总是的角是个集合，而不是一个点…"。也就是说，客观世界中的，它们构盛开个集合，这个集合中的每个解都可看成某种程度上的满意解。如果片面地追求唯一解或最佳解，那么往往不得不引进许多假设、近似或约束，这样求得的所谓唯一解或最佳解很可能反而远离真实解的集合，见图1。

图1Simon的有限合理性原理示意图

以空调设计负荷的计算为例，传统的确定性方法取室外气象和室内热的最不利数值，采用动态模拟程序去计算空调设计负荷。实际空调负荷是随机变化的，而确定性模拟方法并没有给出实际空调负荷小于空调负荷的可能性大小，致使设计人员在选定空调设备时，为安全起把空调设计负荷乘以一个大于1的安全系数。由于各种不确定性因素的作用，实际空调系统的运行状态也是随机变化的，因此应根据空调负荷这一随机变量的概率分布来确定空调设计负荷，选择空调设备，也就是在不同概率信度下确定不同的设备容量。概率信度的确定则与建筑物的使用功能和甲方的经济观念密切相关，体现了空调系统设计中功能与投资的对立统一关系。

供热空调系统的设计和建筑结构的设计不同。建筑结构设计的目的在于提供居住、生产和科研的场所，因此要求几乎绝对的保证，一旦发生事故，如房屋倒塌，那么不仅会损坏产品、仪器，而且会造成生命危险。供热空调系统的设计目的在于提供生活、生产和科研需要的室内热环境，如果在一定短时间里室内热环境偏离设计要求，并不会造成太大的损失或危害。对于精密仪器车间等对空调精度和可靠性要求比较高的工艺空调系统，设计的可靠性可以定得高一些，因为一旦空调系统出故障，会影响产品质量或仪器寿命；而对于一般民用住宅、办公楼和宾馆的舒适空调系统，往往允许室内热环境在一定短时间里偏离设计要求，这不仅不会损害人体健康，反而有利于消除或防止空调建筑普遍存在的综合症。可见，供热空调系统的设计允许一定的不保证率，如果设计要求的不保证率越小，那么需要空调系统的容量就越大，这正好体现了工程设计中投资与功能的对立统一关系。

由于供热空调系统的设计涉及许多不确定因素，如室外气象、室内热源、建筑物的围护结构、整个建筑中各房间的空调系统的同时使用情况、空调系统本身的设备故障、衰老以及建筑物空调面积的扩大等。因此，如果片面地追求供热空调系统的安全性，那么常常导致以最不利的条件作为设计条件，势必造成供热空调系统的容量偏大。实际空调系统的运行状态是随机变化的，也就是说，空调负荷系统是随机变量，它服从一定的概率分布，如图2所示。

图2空调负荷的概率分布

从图2可见，在95%的概率信度（即5%的不保证率）下，空调负荷小于1820kW；如果信度提高到99%，那么空调负荷小于2160kW。换言之，在100年里，空调负荷大于1820kW和2160kW的年头分别不可能超过5个和1个。图2还说明，在大部分时间里（90%的概率），空调负荷不超过1640kW，如果概率信度提高5%和9%，那么负荷分别增加11%和32%。按传统的安全设计思想，采用最不利的室外气象和室内热源条件做计算，得到的空调负荷可能是3200kW，据此选择空调设备，那么在大部分时间里（90%的概率），空调设备的负荷率不超过51%（1640/3200）；在很炎热的夏季里（100年一遇），空调设备的负荷率也不超过68%（2160/3200）。这样的设计不但导致初投资的增加，而且导致运行费用的增加。图2清楚地刻划了空调负荷的随机波动特性，也容易在工程设计中作用。

这种直接根据室内热环境的保证率去做设计新思想，即保证率设计，追求的是在某种不利条件下，合理确定保证率，使供热空调系统在保证时间内可靠地实现设计要求，而不是在任何条件下都要求保证室内热环境。因此，保证率设计是对传统安全发展方向。

保证率的确定则与具体建筑物类型、使用功能和甲方的经济观念有关，如果保证率取得偏大，会直接导致选择的空调设备容量偏大，造成一次投资和二次投资的增加；相反，如果保证率取得偏小，那么由于室内热环境在较多时间里偏离生产、生活或科研条件的要求，会导致工作效率的降低和产品质量的下降，造成损失费用的增加。因此，综合考虑投资和损失费用与空调系统设计保证率之间的关系，可以找到最优的保证率，使得按它设计出的空调系统的总费用（总投资与由于空调系统保证不了合适的室内热环境而造成的损失费用之和）最小（见图3）。可见，保证率设计的概念充分地体现了工程设计中投资与可靠性（保证率）之间的对立统一关系。

图3空调设计中投资与可靠性之间的辩证关系

为实现供热空调系统的保证率设计，需要一套随机分析的方法，去定量刻划设计过程中诸多不确定性因素的影响，给出供热空调系统设计负荷的概率分布。为此需要解决以下一些基本问题：

·室外气象和室内热源的描述

建立室外气象的多维多阶自回归时间序列模型，以描述实际气象过程的不平衡性以及各气象参数在时间上的自相关和互相关性。建立描述室内热源随时间周期波动的简化的随机模型。

·建筑物的描述

现有的建筑物热模型都不适合于做随机分析，为此建立了状态空调建筑热模型，它能利用以上建立的随机气象模型和随机室内热源模型。

·供热空调系统二次设备（如散热器和风机盘管）的同时使用情况

·供热空调系统从一次设备到二次设备过程中各种介质传输管网能量损失的描述

·供热空调

设备衰老特性、故障特征和维修制度的描述

·供热空调设备的备用和供热空调面积的扩大考虑

·开发一个以CAD为基础的智能集成化的建筑热环境的分析系统，帮助工程师做设计

从80年代初其开始，江亿从事建筑热环境随机分析的研究工作，1988年到1992年完成中国科学院一个青年基金项目[2]，进行有关随机分析的基础理论研究；并和英国建筑研究中心的系统性能预测室合作，完成对随机分析程序的验证[3]。近年来发表了一些文章[4]～[10]对随机分析的意义、方法和应用都有较详细的论述。这些是空调负荷保证率设计的基础研究的一部分，还有许多工作要进行。但供热空调系统的保证率设计无疑提供了一种彻底改变该行业不合理的设计现状的方法，它有着光明的发展前程。

参考文献

1HASimo.Thesciencesoftheartificialintelligence.2ndEd.TheMITPress,Cambridge,Massachusetts.1981.

2江亿，洪天真，建筑热过程的随机分析，中国科学院青年基金项目研究报告，1992。

3THong,YJiang.StochasticAnalysisoftheBuildingThermalEnvironmentofUK.1994.

4洪天真，建筑热环境的随机分析，博士学位论文。清华大学热能系。1994。

5洪天真，江亿，冬季供暖系统负荷设计算用的室外综合计算温度，暖通空调，1993，（3）。

6江亿，洪天真，建筑热过程随机分析的背景、方法和应用，暖通空调，1993（6）。

7江亿，洪天真，张金乾等，IISABRE：智能集成化的建筑热环境分析系统，全国暖通空调制冷学术年会论文，1994。

篇（8）

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）09（a）-0144-02

Abstract：Fluent software was introduced in heat transfer teaching for numerical solution method of heat conduction problem. Numerical solution method was explained combination with Fourier law and heat conduction problem of multi wall.Wall temperature distribution was show by picture，the abstract concept and the theory change into the image picture，to raise students’interest in learning the course.And to make students deeper understanding of what is learned，to achieve the purposes of improving the teaching effect and quality.

Key Words：Heat transfer；Heat conduction；Fluent

传热学就是研究由温差引起的热能传递规律的科学[1]，要求学生掌握强化传热、削弱传热以及能计算简单情况下的温度分布。热传导问题数值解法的是学生比较难以掌握的难点，同时也是重点，要求学生能对简单的热传导问题进行数值求解。通过将Fluent软件引入教学过程，是学生讲学习的重点放在热传导问题数值计算的基本原理上，而求解过程由Fluent软件实现，进一步掌握该软件的用法，为做毕业论文打下一定的基础。

1 Fluent软件的特点

对导热问题数值求解的基本思想是：把原来在时间、空间坐标中连续的物理量的场，如导热物体的温度场，用一系列有限个离散点上的值的集合来代替，通过一定的原则建立起这些离散点上变量值之间关系的代数方程，求解所建立起来的代数方程以获得所求物理量的近似值[2]。Fluent软件是一个模拟和分析在复杂集合区域内的流体流动与传热问题的专用CFD软件，同时也能模拟固体的导热问题[3]。Fluent软件由前处理器、求解器和后处理器组成。其中前处理器Gambit用于网格的生成，网格的生成过程即为计算区域离散化的过程。求解器用于求解所建立起来的代数方程。而后处理器用于处理计算的结果，可以把计算得到的数据可视化[4]。

2 教学案例

分析带有保温层的墙壁的传热过程，在教学中以长3m（x方向），高3.2m（y方向），厚0.3m（z方向）的墙作为研究对象，其中保温层厚度为0.05m，如图1所示。在教学过程中分析以下两种情况下炉墙的传热过程：（1）分析有保温层和无保温层时墙壁的温度分布；（2）保温层厚度不变，分析保温层导热系数对炉墙温度分布以及散热量的影响。水泥墙和保温层的物性参数表1所示。

（1）数学模型。

（2）边界条件。

（3）墙壁中的温度分布。

计算得到不同厚度方向（z方向） xy截面的温度分布，从图中可以看出不同截面上的温度相等，根据傅里叶定律可知热量沿着厚度方向传递。从而验证了传热学中大平板模型中（长度、宽度远远大于厚度的平板）热量沿着厚度方向传递。

计算保温层存在时以及没有保温层时墙壁的温度分布，计算结果如图3所示。图3（a）为炉墙厚度方向yz截面的温度分布，从图中可以看出温度在z方向及墙壁厚度方向发生变化，而在y方向炉墙的温度保持不变。对比有保温层和无保温层两种情况的温度分布，在有保温层时，墙壁中的温度发生剧烈的变化，而无保温层时，墙壁中的温度变化比较平缓。可见保温层对墙壁的温度分布影响比较大。

根据墙壁厚度方向的温度变化，得到墙壁温度在厚度方向的变化曲线，如图3（b）所示。由于墙壁内外的边界条件相同，有保温层时和无保温层时内墙壁的温度为296K、外墙壁温度为260K。无保温层时墙壁内的温度几乎成线性变化，而有保温层时，墙壁的温度变化比较平缓，在墙壁和保温层的交界面处z=0.3m，温度发生剧烈变化，在保温层中温度急剧下降，这是由于保温层的热阻非常小而导致的。在厚度0m

（4）保温层导热系数对热流量的影响规律。

在保温层厚度保持不变的情况下，保温层导热系数的大小，直接影响墙壁的散热，因此分析保温层导热系数对墙壁热流量的影响，如图4所示。随着保温层导热系数从0.06 W/（m・K）减小到0.01 W/（m・K），墙壁散热的热流量从180W减少到40W。导热系数越小，保温层的热阻越大，根据传热过程热流量与热阻的关系可知墙壁的热流量越小，从而减少墙壁的散热。

3 结语

在传热学导热问题数值解法的教学过程中，引入Fluent软件，同时结合傅里叶定律、多层平壁导热问题进行讲解。以墙壁的温度分布为例，分析了有保温层时和无保温层时墙壁的温度分布，比较这两种情况下墙壁的热流量大小，有保温层时能显著的减小墙壁的散热。同时分析了保温层导热系数对墙壁热流量的影响规律。将较强理论的教学内容形象化，激发学生的学习兴趣，加深对传热学基础理论的理解。

参考文献

[1] 杨世铭，陶文铨.传热学[M].北京：高等教育出版社，2006：1-2.

篇（9）

科学技术是第一生产力,是推动社会进步的巨大动力。人是从事科学技术的主体,因此当今社会的竞争就是人才的竞争。而人才核心竞争力的培养,主要来源于大学教育。为了适应社会的发展,教育部在上世纪末对大学很多专业都进行了调整,包括建筑环境与设备专业。论文百事通建筑环境与设备工程专业是根据教育部1998年颁布的全国普通高等学校本科专业目录,将“供热通风与空调工程”和“燃气工程”两专业合并,调整、拓宽组建而成的新专业[1]。该专业以培养从事工业与民用建筑室内环境及建筑设备、公共设施、建筑热能供应系统的设计和建筑自动化与能源管理工作的人才为目标。这次调整,不是简单的合并,而是产生了一个面向21世纪新的专业学科。近年来,该专业如雨后春笋般在全国范围91所各类众多高校中涌现出来,问题也随之凸现。笔者认为有必要进行深入的、切实可行的教学改革。

一、主要凸现的问题

(一)办学思路不清晰

虽然很多学校秉承了“厚基础、宽口径”的办学思想,在教学内容上增加了建筑环境、建筑热能供应以及建筑自动化等方面的知识,并把建筑环境学列为了专业的平台,搭建了新的本科专业的框架体系。但是“厚而宽”不是“大而全”。知识口径的拓宽不是各种知识的堆积和罗列。专业的办学首先要服从于所在大学的办学思路,即学校的定位。一般院校和重点院校不同,创新型大学与研究型大学和综合型大学也不同。如果全国九十一所建筑环境与设备专业的教学体系都参照某一两个名牌大学的教学体系,那么这样的后果是显而易见的:一,专业建设没有或者散失了原有专业的特色;二,专业培养出来的人才也没有特色。

(二)教材建设的质量不容乐观

目前围绕建筑环境与设备专业的教材种类繁多,质量参差不一。教材是教学内容的具体体现,教学体系中的教材应该具有知识的系统性、延续性和完整性。而不是各个知识块之间简单的粘贴或移动的关系。以《暖通空调》为例,集结了原来供热、供燃气及通风空调工程专业的主要专业课:《空气调节》、《工业通风》以及《供热工程》的主要内容。剔出了三门课管网输配的交叉部分,而另设了一门课:《流体输配管网》。但就这两门课程的教材来看,共同的缺点是把原来空调、通风和供热三门课的三个系统简单地归类总结,系统总结有余,阐述不足。使得在具体教学过程中,出现老师觉得不好讲,学生不易接受的情况。

(三)配套的师资队伍结构有待改善

由于建筑环境与设备专业由原来的暖通空调专业或燃气专业演变而来,因此师资基本上是暖通空调或燃气专业的。但是专业的领域已经扩充到建筑室内环境、建筑设备、公用设备和智能建筑等方面。专业的内涵已经由原来的设备或系统扩充到既包括设备、系统,也包括智能建筑。其中的弱势部分是智能建筑。因为智能建筑技术也是一门交叉学科,而大部分搞自动控制的人才是自动化专业、电气工程及其自动化专业或计算机专业的人员。对智能建筑、智能化系统及设备缺乏全面的了解和掌握,缺乏建筑结构、建筑设备、供热空调等方面的专业知识和理解。另一方面,搞设备的人才又缺少对建筑自动化、BAS功能科学要求的理解,缺少有效的上层控制管理逻辑与算法。两方面人才又缺少“接口”,从而制约了智能建筑技术的发展[2]。因此合理搭配师资,在教学安排方面与其它专业知识交叉融合,才能培养出新时代的建筑环境与设备复合型人才。

二、改革的内容

(一)明确办学思路,办出专业特色[3]

明确办学思路是确定专业人才培养目标和教学体系的前提和基础。是以科研人才为主,还是以工程技术人员为主,不仅与专业本身的内涵有关,更重要的是与专业所在大学的性质有关。这样才能形成专业建设和发展的良性竞争。办学思路还与专业特色有着密切联系。专业特色与专业在多年的建设发展过程中的教学和科研历史有关,如有的学校在暖通空调的系统工程方面是强项,而有的学校在制冷空调设备的研究与开发方面是强项。那么在培养人才方面,这些特色就应该很好的继承和发挥,在课程设置和训练中要体现出来。

(二)稳固基础知识,拓宽专业口径

建筑环境与设备专业是一门跨学科的工科专业,学生基础知识应包括数理方面、工程热物理方面、流体机械方面、建筑热物理方面和自动化控制的知识。只有牢固的基础知识,学生才能深刻地理解专业课程,拓宽本专业的服务领域。当然,正如前面强调的,专业办学的前提是要继承和发扬本专业的特色。这些基础知识本身就是属于很多领域,要与专业在建设和发展过程中的特色结合起来,构造和稳固所必需的专业基础知识。

专业知识的拓宽,是构架新时代建筑环境与设备专业教学体系的重要部分。专业教学体系不仅仅局限于暖通空调,或是供热供燃气,或是把这两方面的课程全部笼统地包括进去,或是把建筑环境、公用设备和智能建筑方面的知识硬塞进去。在专业学时有限的条件下,很有可能会造成各种知识的七拼八凑。因此,要有侧重点地把某些方面作为原本专业特色的延伸和发展,切忌一口吃成一个胖子的思想,盲目地贪大。

(三)编制优秀的教材,配备合理的师资队伍

正如前面所说,由于原有专业教学体系架构的割断和组合,使得最近几年采用的教材在编制上都有这样或那样的问题,因此在教材的建设方面还必需投入更多的精力。而选用合适的优秀教材的基础正是现在的教学体系的完善,必需从根本上理解和制定本专业的教学体系和知识模块。

师资的知识结构要分布合理,除了保留原来专业特色的知识结构以外,还要补充新的知识,如智能建筑和建筑环境方面的知识结构。师资的梯队建设也很重要。教学梯队的形成有利于知识传授的传承和不断更新。每个专业知识模块,也就是我们所说的课群下面,形成以教授为龙头,教授副教授主讲,青年教师为重要组成的教学梯队。

三、我校建筑环境与设备专业教学体系改革的几点思路

中南大学建筑环境与设备工程专业主要源于长沙铁道学院的制冷空调学科。长沙铁道学院从上世纪70年代起,就开展了制冷空调及冷藏运输方面的研究工作,1985年在机车车辆系成立制冷空调教研室,并开始招收制冷空调专业专科学生;1989年开始招收供热通风与空调专业本科学生;1998年根据教育部文件调整为建筑环境与设备专业。因此,在二十多年的建设中,形成了制冷与暖调、系统与设备并重的特色。我专业在调整后修订了教学计划,增加了供燃气、建筑环境和建筑自动化方面的知识模块,保留了原来的制冷方面的知识模块,包括有制冷原理、制冷压缩机和铁路车辆制冷、制冷装置自动化等课程。

目前已拟定完2008级新的教学体系和教学计划,主要的思路有如下几点。

(一)明确办学思路,与学校的定位一致。

我专业隶属于以本科生、研究生教育为主的高层次综合性大学——中南大学,学校的定位是立足湖南,面向全国,放眼世界,努力建设国内一流、国际上有重要影响的高水平、综合性、研究型、创新型大学[4]。因此,我专业的办学思路是以创新素质教育为核心,坚持全面发展的人才培养标准,面向社会主义市场经济的人才需求,培养出具有实践能力、创新能力,既懂技术又懂管理的复合型人才。

(二)继承和发扬专业特色,整合知识架构。

充分利用能源知识的平台。从2008年开始本专业与同属能源科学与工程学院的热能专业进行能源与动力大类招生,使学生在低年级的时候的基础知识面广,起到“厚基础、宽口径”的作用。

继续保留专业的特色之一:制冷模块。从毕业生就业的反馈来看,用人单位对既懂制冷,又懂暖通,既了解系统,又了解设备的人才非常欢迎。

加强暖通和建筑环境的优势。把空调、供热、通风和建筑环境的节能、环保、热舒适与空气品质结合起来,也是当前时展的需求。

减弱供燃气和燃烧模块。从本系教师多年从事的科研工作来看,燃气和燃烧模块并没有形成特色,因此可以适当减少其份额,作为选修课程开设。

加强智能建筑模块。智能建筑是楼宇发展的重要方向。本系在制冷和空调系统的自动化控制方面有着多年的研究和实践经验。可以在此基础上进一步扩充相关领域的知识内容。新晨

(四)加强实践环节,培养创新人才

实践环节包括实习、课程设计和毕业设计。实践环节应受到更多的重视。既保证实践环节的“量”,又要保证实践环节的“质”。即:实践环节的课时量必需严格保证,同时要求学生在实践环节动手、动脑,培养其综合运用所学知识和创新能力。

毕业设计从选题开始抓起,选题来源于教师的科研课题或工程实际,具有很强的实际意义和理论研究价值,有利于培养学生的综合能力。

严格把握好实践环节的考核。本系在近两年所有的专业实践环节考核中都涵盖有答辩部分的考核,既锻炼了学生的胆量、自信和表达能力,又能很客观地反映实际的情况。

参考文献:

[1]肖勇全,李岱森.建筑环境与设备工程专业[J].高等建筑教育,2002,(2).

篇（10）

1 引言

研究生教育是我国教育结构中最高层次的教育，肩负着为国家现代化建设培养高质量创造性人才的重任。联合培养是近年来国家教育部大力倡导的研究生培养模式，虽然培养方案和管理体制尚有待改革，合作机制仍需完善，但培养模式能够在很大程度上加强各培养单位之间的交流，充分利用优质教学、实验资源，有效提高培养质量、降低培养成本，因此，已逐渐被广大高校和科研单位所认可。

2 跨学院联合培养油气储运硕士研究生的主要研究内容

为了加强东北石油大学油气储运硕士研究生综合素质和实践能力、创新能力的培养，全面提高培养质量，东北石油大学石油工程学院、土木建筑工程学院、机械科学与工程学院三个学院开展了跨学院联合培养油气储运硕士研究生培养模式的改革与实践。跨学院联合培养在多个不同学科背景下，可以达到多学科交叉渗透、协同攻关，有利于拓宽研究生的知识面，培养研究生的创新能力和综合型的思维能力，丰富研究生的科研选题，具有独特的培养优势。跨学院联合培养油气储运硕士研究生的主要研究内容包括：

（1）确定研究方向，突显培养特色

以把握油气储运学科内涵为核心，寻找与工程热物理、机械工程学科的知识交叉点和问题突破口，凝炼突出学科特色、体现学科水平，提出跨院联合培养研究方向。同时，遵循学科发展规律，建立联系的枢纽，体现学科专业的内在属性，优化学科结构，贯彻培养方针，明确培养目标，坚持培养理念，突显联合培养的特色。

（2）整合培养资源，实现优势互补

不同学院之间容易沟通协调和接洽、资源容易整合和共享，包括教学资源、导师资源、科学研究实验资源、图书资源。围绕培养目标，积极鼓励研究生学习各学院的优质课程、精品课程，通过取长补短、相互促进，使课程设置逐渐向前沿化、多元化的方向发展，最终实现优质教学资源的共享；建立导师组制度，充分发挥各学科带头人优势，联合培养研究生的各院之间通过导师之间的相互交流，组成导师组指导研究生；开放重点实验室，既可有效利用各院校现有重点实验室资源，提供良好实验条件，减少仪器设备闲置，又可以加强实验技术交流，充分发挥重点实验室在研究生培养过程中的重要作用；充分利用各院馆藏书量，避免重复购置资料造成无谓的浪费，可以跨院查阅文献，真正实现图书资源共享。

（3）配套管理措施，保证培养质量

加强过程管理， 在学位课程学习阶段，主要提高基本理论学习和基本技能训练两个方面。使研究生掌握各学科基本理论，了解最新研究成果，巩固知识，开阔视野， 采用灵活多样的考核办法，为今后课题研究奠定基础；课题研究阶段，着重针对提升选题、开题、中期考核、课题研究过程、论文质量、论文评议、论文答辩等研究生培养过程制定相应的质量标准和评价办法，进行严格考核，从环节上保证了培养质量。

（4）制定相应规章制度，构建联合培养机制

针对选择性招收的联合培养研究生，制定学科交叉的联合培养计划，营造有利于联合培养的教学条件和氛围。同时开展学科交叉科研课题的研究，这有利于提高基于学科交叉研究的整体科学能力，加速基于学科交叉创新科研成果的实际应用。构建联合培养研究生的评价体系，建立研究生教育宏观调控机制，有助于管理部门及时发现问题，采取措施，保证和提高研究生培养质量；同时有助于研究生本人发现存在的问题，不断地提高自身的全面素质。以研究生联合培养的全过程为主线，根据教学要求和培养其创新能力的目的，探讨联合培养研究生的评估细则，确定评估项目和具体评估指标及其主要参考依据，逐项评估其在学习各不同阶段的能力，建立一个评价研究生能力的操作平台和便于评估的科学体系，最终达到以评促建，以评促管，评、建、管有机结合的评估体系。

3 跨学院联合培养油气储运硕士研究生需解决的关键问题及对策

（1）资源整合问题

由于各培养单位之间的相互独立，联合培养工作不论是在观念上，还是在操作管理上都还存在着一定的困难，因此，在某种程度上限制了培养单位之间的合作交流。另外，由于受到教学体制和科研环境的影响，学校科研环境还需完善，实验室的硬件设施和软件设施还不健全，没有很好的讨论环境，实验设备、实验仪器及相关的设备服务也需丰富。这就需要各院之间、各导师之间、导师与学生之间及时加强沟通，共同解决面对的问题。

（2）创新性管理模式

跨院联合培养研究生是研究生教育改革和创新的重要尝试，仍处于摸索阶段，还没有一套切实可行的管理工作流程， 在实施过程中给工作的开展带来一系列问题，例如研究生的日常学习生活安排、课题选择、毕业答辩等环节、各院的行政管理、课题的经费筹措、专项资金保障、合作协调、奖励惩罚、学术交流、监督评价、考核、成果归属认定及知识产权保护等机制。必须建立一套切实可行的管理模式， 保障跨院联合培养的顺利推进。

4 结论

通过对石油工程学院、土木工程学院和机械工程学院，以及油气储运工程学科硕士研究生情况调研（包括与学生座谈，相关指导教师研讨等），探索跨院培养硕士研究生的可行性；通过调研与研讨，确定联合培养硕士研究生的选择原则，包括学生的原专业、学生的发展意向、动手能力等，确定联合培养硕士研究生的选择原则；确定联合培养硕士研究生的指导教师队伍；制定联合培养机制与管理机制；构建和谐的工作环境等，从整体上保证了跨学院联合培养油气储运硕士研究生的培养质量。

参考文献

[1] 刘润进，原永兵.学科交叉联合培养研究生的方法与实践[J].高等农业教育，2011，5（5）：68-70.