能源与动力工程专业导论_1

1、能源与动力工程专业导论课程内容简介“能源与动力工程专业导论"是我们专业的一门专业选修课 > 共24学时f 15学分。课 程目的是让同学对我们专业所涉及的工程对 象.理论基础和科学研究发展情况有一个基 本了解 > 以便于今后的学习。我们每周一次 课 >有我和另外的三位老师分别介绍。本节课程内容能量的形式 能源概况 能量的转换系统 主要的动力装置 热能动力工程的理论基础 学科概况能量的形式厂机械能与物体宏观机械运动或空间状态相关的能量。 扌丸台匕构成物质的微观分子运动的动能和势能总和 照冃匕称为热能。其它的形式能都可以转变为热能。电 能是和电子流动与累积有关的一种能量,

2、通常 是由电池中的化学能转换而来。车畐身寸能_物体以电磁波形式发射的能量。化学能物质原子核外进行化学变化时放出的能量。J核能蕴藏在原子核内部的物质结构能。天然气石油太阳能能量转换系统（1）蒸汽动力循环能量转换系统（1）能量转换系统（1）凝汽器/»»»x火力发电站系统图1火力发电站系统图2核电站系统示意图能量转换系统（2 ） 劲力宿环燃气动力循环压气机燃气轮机发电示意图燃气蒸汽联合循环发电系统示意图整体煤气化联合循环（IGCC ）发电系统示意图能量转换系统（3 ）冷槁贰界散量 外境热 向环失蒸汽压缩式制冷示意图主要动力装置(1)锅炉低于2.5MPa17 18MPa大

3、于22.19MPa”电站锅炉 工业锅炉V I船舶锅炉 ,机车锅炉 什燃煤锅炉V |燃油锅炉 U燃气锅炉卩燃粉锅炉 f I层燃锅炉 I流化床锅炉主要动力装置(1)丨锅炉I(一) 一前芳須'J'f01J.FORCEDHAFT FANS主要动力装置(1)锅炉主要动力装置(1)锅炉主要动力装置(2)洱仑机洱仑机主要动力装置(2 )洱仑机主要动力装置(3 )泵和冈主要动力装置(3 )泵和风机主要动力装置(4 )热质交换设备H+IJHIH4俪主要动力装置(4 )|热质交|1负设备1主要动力装置(5)水轮机内燃机主要动力装置(6 )主要动力装置(7 )蒸发器和冷凝器SKSfifi热能动力工程

4、的理论基础(1)工程热力学工程热力学一是研究热能与机械能相互转换的一门学科 其基本任务是研究热能转变为机械能的规律和条件 从而找出提高热能利用经济性的途径。热力学第一定律 (能量守恒定律)阐明了热能和机械能相 互转化时的数量关系；热力学第二定律指 明了能量转换的方向性 热能不可能全部 转换为机械能，而机械能可以无条件全部 转变化热能。热能动力工程的理论基础(2 )传热学传热学一是研究热量传递规律的一门学科其内容包括热量传递的方式、机理.计算和测试等。C瞬导(导热A1RForced convectionNatural convectionAIR热能动力工程的理论基础(3 )工程流体力学工程流体力

5、学一是研究流体平衡和运动规 律 > 是力学的基本原理在液体和气体中实 际应用的一门科学。主要内容包括：流体的物性；流体平衡的 条件及平衡时压强分布规律；理想流体和 黏性流体运动的基本方程；管道流动分析 及管路计算；绕过物体流动及边界层理论。本科 专业大规模太阳能热气流综合发电热力学研究：热力学循环和能量转换效率Tt3太阳能烟囱电站空气循环温爛图?传热学研究：系统内的温度、压力和速度场14.64724旳&3.13/9velocity distribution of Spanish prototype(m/s)3传热学应用举例自然界与生产过程到处存在温差一传热很普遍 日常生活中的例子

6、=为什么水壶的提把要包上橡胶?特别是在下列技术领域大量存在传热问题: 动力、化工、制冷、建筑、机械制造、新能源 、微电子、核能、航空航天、微机电系统（MEMS）、新材料、军事科学与技术、生崙科学 与生物技术572020/6/92020/6/94坦克与周围环境的换热模拟2020/6/949厨房内部气体传热流动模拟办公室空气流动与传热模拟二一牛与周围空气传热流动模拟512020/6/9HIGH VOLTAGFTRANSMlSfilOH TOfWERSCRUBBERBAGHOUSESUBSTATION SWITCHYARDfccONOENSECOOILING TOWERP.O. FAMSg FANS JCLCOAl PULVERIZERSSILO RAW