自动化能源与动力工程范文

工程教育认证标准一般由八个指标构成，分别是学生、专业教育目标、学生成果、持续改进、课程体系、师资力量、教学设施、学校支持等。其中工程教育专业认证中的课程设置，为了能支持毕业要求的达成，课程体系设计有企业或行业专家参与。我国各高校在启动工程教育专业认证工作过程中，发现课程体系设置是否科学、合理、会规直接影响到毕业生的工程实践能力与创新能力，进而影响专业培养目标、毕业要求的可达性。因此各高校针对工程教育专业认证标准和要求，提出了各个专业课程体系改革的思路、做法和经验。西北工业大学的张清江等通过调研我国工程教育与专业认证发展历程，对我国航空航天专业与其他已获得资格专业进行对比分析。并结合国际航空航天质量体系认证中的要求，从航空航天工程教育专业认证的必要性、专业特点、航空航天工程教育现状等角度出发进行研究。结合现代中国工程教育存在的普遍问题，提出针对航空航天类专业认证的新方式、新方法，并对航空航天工程教育专业认证需要注意的特性进行讨论。辽宁石油化工大学马会强等依据工程教育专业认证标准，以辽宁石油化工大学环境工程专业为例，通过明确培养目标，解析培养要求，从课程设置、实践环节、毕业设计等方面进行了课程体系改革探索。广东石油化工学院任红卫等分析了我国工程教育的现状，并探讨了在工程教育专业背景下电气专业的教学改革方法，从而提高学生的工程实践能力。浙江工业大学姜理英等人基于对工程教育专业论证的国际比较，结合环境工程教育专业认证的必要性，从培养计划的调整、课程体系的优化、实践教学的强化和师资队伍的提升四个方面，综合系统地提出了对环境工程专业教学内容进行全面优化和提升的路径。张秋根等人根据环境工程专业规范和认证标准要求，以南昌航空大学环境工程专业为例，对其核心课程体系设置和教学内容两方面进行了优化与规范的探讨。为了重视国际认证的引领作用，加强专业办学品牌建设，突出南京航空航天大学能动专业的航空航天办学特色，紧跟国内能动专业人才需要，提升其人才培养质量与专业竞争力，从而拓宽自身生存发展空间，因此需要开展基于工程教育专业认证的能动专业课程体系改革。

2基于工程教育专业认证标准下南航能动专业课程体系优化

通过对国内外本科院校工程教育专业认证的分析与研究，利用对中国近几年的专业认证与评估成果的调查与研究，对其进行梳理，依据工程教育专业认证中课程设置要求，依据南京航空航天大学能源与动力学院能动专业建设相关内容与特色，以培养具有航空航天特色的工程教育专业人才为目标，对南京航空航天大学能动专业课程体系进行优化。以培养要求为基准，着手对课程体系进行优化，并对本科培养大纲进行相应的修订，从而实现培养目标。确定能源与动力专业学生在校期间应修总学分数不能少于180学分。

2.1数学与自然科学类课程

能源与动力专业数学与自然科学类课程是指该专业学生必须掌握的基础课程，主要包括高等数学（11学分）、大学物理（6.5学分）、大学英语模块（10学分）、C++语言程序设计（3学分）等方面共六门课程，总共30.5个学分。因此能源与动力专业数学与自然科学类课程占总学分的比例约为17％，达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的15%的要求。

2.2工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程

工程基础类课程和专业基础类课程主要体现数学和自然科学在该专业应用能力培养，而专业类课程主要体现系统设计和实现能力的培养。其中工程基础类课程主要包括电子电工技术（5学分）、理论力学（3学分）、材料力学（3学分）、工程图学（4.5学分）以及机械设计基础（3学分）等课程，总共为18.5个学分；专业基础类课程主要包括工程流体力学（3学分）、工程热力学（3学分）、传热学（3学分）和化学反应动力学基础（2学分）等课程，总共为11个学分。因此工程基础类课程和专业基础类课程必须要修满至少29.5个学分。对于专业类课程，由于能源与动力专业具体有两个培养方向:方向一为热能动力方向，主要陪养就业方向为航空发动机、地面燃气轮机等相关单位；方向二为能源利用方向，主要培养的就业方向为电厂、新能源以及制冷等相关单位。因此其专业类课程既有相同的专业课程，也有自身特色的课程。其中燃烧原理（2.5学分）、燃气轮机原理与构造（3学分）、热能综合利用（2学分）、热交换器原理与设计（2.5学分）以及热工测量原理与方法（2学分）等，总共12个学分，这些课程为能源与动力专业两个培养方向都必须学习的专业类课程。另外每个培养方向又有其特定的专业类课程必须选修，其中热能动力方向专业类课程包括叶轮机原理（2.5学分）、燃气轮机控制原理及应用（2学分）、燃烧技术与分析（2学分）、内燃机原理与构造（2学分）、工程传质与应用（2学分）等共9门课程；能源利用方向专业类课程包括泵与风机（2学分）、供热工程（2学分）、锅炉原理（2学分）、制冷原理与技术（2学分）、可再生能源利用技术（2学分）以及热力发电技术概论（2学分）等共10门课程。无论学生学习哪个方向，共同学习的专业类课程与特定选修的专业课程之和必须要修满至少28个学分。因此,工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程必须要修满的学分数为：29.5＋28＝57.5学分，因此该类课程学分占总学分的比例约为32％，达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的30%的要求。

2.3工程实践与毕业设计

能源与动力专业设计完善的实践教学体系，主要包括以下几个方面：(1)军事训练，培养学生的吃苦耐力与过硬的身体素质；(2)各种课程的课程设计，如:机械设计基础课程设计、电工与电子技术课程设计、C++语言课程设计等，主要培养学生对各门基础课、专业基础课的实际应用能力；(3)工程训练，主要包括机械加工方面的车、磨、铣、刨、铸造以及焊接等金工实习，锻炼学生的动手能力；(4)下厂实习，大三暑假期间，在指导老师带领下去中航工业集团下属的企业或电厂进行为期一个月的下厂实习，锻炼学生把理论知识应用于工程实际中的能力；(5)毕业设计，指导老师开设的毕业设计题目一般都来源于实际工程问题，学生在老师的指导下，在大四下半年开展为期半年的本科毕业实际，培养学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力。能源与动力专业要求学生在实践能力与毕业设计方面修读的总学分不低于42.5，占总学分的23.6％，达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的20%的要求。

2.4人文社会科学类通识教育课程

能源与动力专业在人文社会科学类通适教育课程方面主要包括以下几个模块：(1)通适基础教育平台，主要包括形式政策教育、思想道德修养与法律基础、安全教育、大学生心理健康教育等课程，共19.5个学分；(2)国防军事模块，包括航空航天概论、军事高技术概论等，至少修满1.5个学分；(3)文化素质模块，主要包括文化历史、艺术鉴赏、科技基础、哲学社会等课程，至少要修满6个学分；(4)创新创业类模块，主要包括大学生职业生涯发展与规划、创业基础以及经济管理等课程，共5.5个学分。人文社会科学类通识教育课程总共需修满32.5个学分，占总学分的18％，达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的15%的要求，使学生在从事工程设计时能够考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约因素。

2.5航空航天特色类课程的设置

为了突出南京航空航天大学能源与动力专业的航空航天特色，在开设的课程中，如国防军事模块、专业类课程以及工程实践与毕业设计中，课程教学内容包含浓郁的航空航天特色，由于指导老师所从事的科研项目都是来自于国防工业集团，具有丰富的研究经验，因此在专业基础课和专业课的讲课过程中，所列举的实例都是以航空航天为背景的工程问题，特别是毕业设计和下厂实习，因此在能源与动力专业课程优化过程中，充分突出了南京航空航天大学的航空航天特色。

2.6注重科技创新能力培养

学生创新素质的培养直观重要的是培养学生的创新意识，因此积极创造条件让学生能够在大学期间积极的参与科技创新活动。主要包括：(1)鼓励学生积极参加各种科技类竞赛，如:流体力学大赛、节能减排大赛、开设卓越班等，并且科技竞赛获得奖励的同学在保研方面给予政策上的倾斜；(2)安排学生参与教师的科学研究工作，让学生在参与科研过程中更好的掌握好该专业的理论知识，加强学生的动手能力，拓展学生的科研视野。

2.7学习进程

大学生本科期间的各门课程是相互衔接的，因此需要考虑课程之间的匹配与衔接，如图1所示。学习进程主要分成了三部分:一是基础课程，包括高等数学、大学物理、计算机等;二是学科基础，包括结构和流体力学、热学和电学方面的课程;三是专业课程，主要包括了热能动力和能源综合利用两个方向的相关课程。整个课程体系分为三条线:第一是流体和热学相关的课程，如流体力学、工程热力学、传热学、燃烧学等；第二是结构力学方面，包括理论力学、材料力学等;第三是计算机语言方面的课程。因此在安排各门课程的学期上需要考虑上述课程衔接问题，从而最终制定出合理的能源与动力工程专业教学计划表。

3结论

自动化能源与动力工程范文篇2

【关键词】电气工程，自动化技术，建设与发展

我国是一个制造业大国，电气工程技术和自动化控制技术对提高我国制造业发展水平具有决定性的作用。特别在建设工业化社会主义社会的关键阶段，加快电气工程技术和自动化技术的发展速度，对我国保持经济快速、健康发展具有十分积极的意义。而且，积极建设新型电气工程生产系统和自动化控制系统，又是我国完成产业升级的关键。因此，有关部门必须给与高度重视。

1、我国电气工程及其自动化的建设重点分析

1.1电力负荷的分级。所谓电气系统，其核心在于“电”。也就是说，电气工程主要依靠电力，来驱动气动设备，来实现功能的。因此，电力负荷的设计与建设，就显得格外重要。特别是在电气工程系统日益细化的情况下，进行电力负荷的分级建设非常关键。电气工程中的电力负荷分级主要是指“依据工程平时使用的整体电源的设备功能及工作中电源中断造成的损失程度进行划分”，划分方式有一级、二级、三级之分，因此，在设计过程中一定要根据工程要根据工程的面积进行电力负荷分级。也就是说，根据不同的服务面积，电气工程的电力分级是有很大区别的。例如，在诸如大型电气化工厂或者工民建建筑物，一般就需要采用等级为一的电力负荷分级方案。而对于小型工程，则只需配备二等或者三等的分级方案就可以了。此外，在电力负荷分级建设过程中，不仅要遵循“够用”的原则，还要遵循节能的原则。其原因就在于，电气工程系统的电力消耗是非常大的，如果分级不够科学，很可能会因此影响工厂的经济效益。

1.2电源系统。电源系统是电气工程系统的关键设备之一，它为系统的正常运转供应必须的能源。因此，电源系统的建设，也是电气工程建设的重要方面。特别是在大型电气工程的建设中，由于电力消耗比较大，通过电源系统的建设，保证供电的持续性和稳定性，对工程的顺利建设具有重要意义。在电气工程中的电力系统自动化的控制系统建设中，电源可以分为两个来源，一部分是来自于当地电力系统电源，另一部分是来自于工程内部的电源。通常情况下电气工程中的内部电源主要是由“柴油发电机与蓄电池组构成”，在使用过程中，“一级负荷仅提供应急照明和少量通信”，而防空地下室在使用电源时可以直接把蓄电池作为内部电源来使用。而根据实际应用情况来看，内部电源的使用频率是远远低于外部电源的。不过，由于内部电源与外部电源不相连通，而且控制着电气化安全门等关键设备，在电气工程的建设过程中，内部电源的设计建设丝毫不能忽视。因为一点发生事故，必须依靠内部电源系统来驱动电气化的逃生系统。

1.3供电系统。对于电气工程来说，电力自动化的控制系统是由不同的供电单元组成的，所以，在设计过程中一定要把每个不同的单元作为一个独立的供电个体，每个独立单元都需要设计一个独立配电箱，这样就能保证供电系统是相互分离，独立存在的。此外，为了防止配电室在事故中遭到毁灭性的破坏或者发生故障而导致电气系统无法运转，还应该建立备用的配电室。而且，配电室之间应保证足够的距离。

2、我国电气工程及其自动化技术的未来发展趋势探讨

2.1模块化。所谓模块化，指的是在电气设备和自动化控制系统生产过程中，将复杂的零部件简单化，尽量减少零部件的数量，并尽可能地统一规格，从而提高电气系统一体化技术的发展水平以及电气产品的生产效率。在传统技术状态下，由于电气化产品的零部件比较多，规格在比较复杂，不仅使得产品的运行效率不够高，也在很大程度上影响了应用效能。为了进一步提高电气技术的整合水平，研究部门提出了机电一体化技术模块化的发展思路。在西方发展国家，电气工程设备模块化技术已经发展到了相当高的水平，并且取得了非常好的经济效益，对促进电气工程技术自动化发展的作用也非常明显。但是，我国模块化技术的发展还处在概念研究阶段，还没有投入到实际应用中。因此，模块化是我国电气工程及其自动化技术的未来重点发展方向之一。

2.2智能化。

智能是知识以及运用知识解决问题的总和，智能化是21世纪电气工程及其自动化技术技术发展的一个重要发展方向。使电气产品具备智能化控制能力，就是使电气系统具有人的部分智能，即一定的分析、思考、独立判断能力。而电气工程技术的智能化发展水平，代表了一个国家电气技术整体实力。而且，电气技术的智能化所带来的好处也是显而易见的：一方面，智能化的产品能够在很大程度上代替人的职能，从而节约大量的人力资源。而且，智能化程度较高的电气产品还能够独立完成一些比较危险的生产任务，从而在最大程度上保证生产人员的安全；另一方面，智能化电气技术能够大幅度地提高生产效率。智能化电气技术的中央处理系统能够自主地处理生产任务，能够组织生产流水线，还能够处理一些生产故障。这种智能化的电气工程技术能够很容易实现高速自主生产，其生产效率是传统生产方式的数倍甚至数十倍。虽然我国在电气工程技术智能技术方面的研究取得了不小的进步，且逐渐开始了实际应用。但是整体技术水平不够高，生产成本也比较高昂。因此，在未来的一段时间内，智能化和降低应用成本，是我国电气工程技术发展的重要方向。

自动化能源与动力工程范文

关键词：节能设计；自动化；机械制造

在社会经济不断发展的过程中，机械制造所体现出来的作用不可忽视。在新型通信技术与计算机技术的大力支持下，机械制造工作的自动化与智能化趋势已经初步体现出来，对以往所采用的机械制造设备进行自动化改造，能够最大程度上提高工作效率与工作质量，并且大力推动我国的现代化建设进程。然而当前我国的机械制造自动化方面的各项技术还不够成熟，所需要投入的能源消耗在控制上也存在着比较大的难度。机械制造自动化的过程中如何实现节能设计已经成为工业企业以及相关研究人员十分重要的研究课题。

1自动化与机械制造中节能设计的优势

1.1自动化与机械制造节能设计现状

相比于传统的机械制造工艺来说，自动化设计技术能够体现出一定的先进性与智能性。节能机械在设计过程中，设计人员需要充分了解在日常生产过程中，机械设备对于自然环境的影响，节能设计十分注重对于各种能源资源的节约与再利用方面。对于能源使用量进行有效的控制并且提高能源资源的使用效率能够最大程度上降低工业企业生产对于生态环境所造成的破坏，在机械设备报废以后，再能够对其进行高效的回收并且投入再利用中。在政府大力支持以及相关技术不断发展的大环境下，自动化设计与节能化设计的应用前景将会越来越广阔。

2自动化设计与机械制造中节能设计要求

2.1使用节能环保材料

自动化设计与机械制造所使用的材料能否达到节能环保的要求，是决定节能设计工作成败的重要因素之一。对于工业企业来说，投入机械生产所使用的各种材料需要符合易于分解、可回收以及可再生等要求，降低稀有材料与贵金属材料的使用量。尤其是对于使用寿命比较低的材料来说，可以使用其他非金属性材料以及环保型工程塑料等。采用这种材料一方面能够降低对于生态环境所造成的压力；另一方面能够在更换与设计上体现出比较明显的可塑性优势。

2.2体现通用性强、质量轻以及寿命长等特点

自动化设计与机械制造设计中，尽量提升机械设备在通用性以及使用寿命方面的优势。提高机械设备的通用性能够帮助工业生产企业避免重复引进功能相似但机械外部结构不相容的设备，降低工业行业对于机械设备的消费量，降低机械制造材料的投入使用量。降低机械设备驱动所需要的能源消耗量，尤其是降低石油以及煤炭等不可再生化石能源的使用量。在工业设计过程中对机械设备的内外部结构进行优化设计，从力学分析的基础上对各种零部件的受力情况进行均衡化处理，避免机械设备在长期使用的过程中受到严重的应力冲击，进而实现机械设备使用寿命的提升，降低工业企业在机械设备方面的资金投入。

3具体节能策略分析

3.1优选节能型发动机

机械设备的节能性能很大程度上取决于发动机的节能性能。在机械设备设计中，设计人员要尽量选用低排放、高效率、低能耗的水冷增压柴油发动机。如果发现发动机设备不符合节能环保的需求，一定要将其从待选列表中排除出去。

3.2提升机械设备的自动化水平

机械设备的自动化水平是其能源使用效率的重要保证。对机械设备进行自动化设计，能够提升操作人员的操作灵活性与实时性。在日常的生产工作中，操作人员一方面可以对机械设备的运行路线进行手动操作；另一方面也可以利用PLC单片机技术对机械设备进行全面的自动化控制。利用先进的PLC单片机控制技术，能够最大程度上对机械设备的运行路线和操作程序进行优化；采用自动化的控制手段，能够降低机械设备的重复与无效工作量，一方面降低机械设备的磨损，另一方面降低机械设备在运行过程中的能源消耗量。减轻管理人员的工作强度，方便工作企业对于各种机械设备的管理与控制。

3.3优化机械设备的内部结构

随着工业产品质量以及使用性能的不断提升，机械设备内部结构结构也越来越复杂，内部结构的优化需求越来越大。通过内部结构的优化技术工作，能提升机械设备各元件之间的集成性，内部元件的集成也相应地带来使用功能方面的集成。在实际的使用过程中，操作人员能够在同一个终端操作系统的对各种机械设备进行集中化的控制。这样一来，可以对机械设备的总体运行路线进行全面的替代，使机械设备的使用体现出更大的规模效应，提高机械设备的使用效率，能源资源也能够得到进一步的控制。

3.4合理设计加工工艺

同一种产品与部件，虽然使用的加工工艺相同，但在能源资源的消耗方面可能会存在比较大的差异。造成这种差异的根本性原因是所使用的设计加工工艺的不同。对加工工艺进行优化与改良，能够将机械设备的运行荷载量达到最佳状态，降低机械设备满负荷运行时间，进而降低怠速时间与不必要运行时间。

4结束语

综上所述，将节能设计理念融入到机械制造与自动化设计中是机械制造业未来的发展方向，虽然当前我国在这方面还与国外存在不小的差距。但相信随着国家政策的倾斜，节能一定会成为机械制造与自动化设计的重点。

作者:向明强吴炳萱王豪志单位:沈阳理工大学

参考文献：

[1]王庆明.在机械制造与自动化中节能设计理念的应用[J].橡塑技术与装备,2015(18):79-80.

[2]郭敬飞.试论节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].机械管理开发,2015(9):80-81+92.