重庆大学动力工程及工程热物理前沿课报告

重庆大学动力工程及工程热物理前沿课报告摘要：本报告围绕重庆大学动力工程及工程热物理前沿课展开。阐述了课程的主要内容，包括动力工程及工程热物理领域的最新研究成果、技术进展和发展趋势。分析了课程对拓宽学生专业视野、培养创新思维的重要意义，并结合自身学习体会，探讨了如何将课程所学知识应用于实际问题的思考与解决，旨在为相关领域的学习和研究提供有益的参考。

一、引言动力工程及工程热物理作为一门重要的学科领域，对于推动能源高效利用、改善环境质量以及促进经济社会可持续发展具有关键作用。重庆大学开设的动力工程及工程热物理前沿课，为学生们搭建了一个接触前沿知识、了解学科动态的良好平台。通过学习这门课程，学生能够紧跟学科发展步伐，为未来的学习、研究和职业发展奠定坚实的基础。

二、课程内容概述（一）能源高效转换与利用技术1.新型燃烧技术介绍了近年来出现的先进燃烧方式，如低氮燃烧技术、富氧燃烧技术等。低氮燃烧技术通过优化燃烧器结构、控制燃烧过程中的空气与燃料混合比例等手段，有效降低了燃烧过程中氮氧化物的生成，减少了对大气环境的污染。富氧燃烧技术则是通过提高燃烧空气中的氧气含量，增强燃烧反应的剧烈程度，从而提高燃烧效率，同时有利于实现二氧化碳的捕集与封存，对缓解全球气候变化具有重要意义。2.高效热力循环系统分析了一些创新的热力循环系统，如联合循环发电系统、回热循环系统等。联合循环发电系统结合了燃气轮机循环和蒸汽轮机循环的优势，能够显著提高发电效率，降低能源消耗。回热循环系统通过回收利用汽轮机排出蒸汽的余热，加热进入锅炉的给水，减少了燃料的消耗，提高了整个热力系统的能源利用率。

（二）新能源与可再生能源1.太阳能利用技术探讨了太阳能光伏发电和太阳能光热利用的最新进展。在光伏发电方面，新型高效太阳能电池材料不断涌现，如钙钛矿太阳能电池，其具有较高的光电转换效率和潜在的低成本优势，成为研究热点。太阳能光热利用则在太阳能热水器、太阳能热发电等领域持续发展，通过聚焦太阳能产生高温蒸汽，驱动汽轮机发电，为大规模可再生能源电力供应提供了一种可行途径。2.风能利用技术介绍了风力发电技术的现状与发展趋势。随着风力发电机组单机容量的不断增大、叶片设计的优化以及控制技术的进步，风力发电成本逐渐降低，成为全球可再生能源发展的重要支柱之一。同时，对海上风电的研究也日益深入，海上风能资源丰富，开发海上风电具有广阔的前景，但也面临着诸如海上环境复杂、设备防腐等技术挑战。

（三）热物性研究与应用1.材料热物性测量与表征讲述了先进的材料热物性测量方法，如基于激光散射的热导率测量技术、基于微机电系统（MEMS）的热阻测量技术等。这些高精度的测量方法能够准确获取材料的热导率、热扩散率等热物性参数，为材料的研发和性能评估提供了重要依据。2.热物性对能源系统性能的影响分析了材料热物性在动力工程及工程热物理领域的应用，例如在高温超导材料在磁流体发电中的应用，利用其零电阻特性可以降低发电过程中的能量损耗。同时，热物性的变化也会影响热交换器、管道等设备的性能，因此深入研究热物性对于优化能源系统设计和运行具有重要意义。

（四）动力系统节能减排与环保1.污染物控制技术介绍了动力系统中常见污染物如二氧化硫、颗粒物等的控制技术。针对二氧化硫，采用石灰石石膏湿法脱硫、选择性催化还原（SCR）脱硝等技术，有效降低了污染物的排放。对于颗粒物，通过高效的布袋除尘器、电除尘器等设备进行去除，确保动力系统排放符合环保标准。2.节能减排策略与措施探讨了动力系统节能减排的综合策略，包括优化系统运行参数、采用节能型设备、加强能源管理等。例如，通过对锅炉燃烧过程的优化控制，提高燃料的燃烧效率，减少不完全燃烧损失；推广高效节能的电动机、水泵等设备，降低电力消耗。同时，建立完善的能源管理体系，对能源消耗进行实时监测和分析，及时发现并解决能源浪费问题。

三、课程学习体会（一）拓宽专业视野通过学习这门前沿课，我接触到了动力工程及工程热物理领域众多未曾了解的新知识、新技术和新方法。从新型燃烧技术到新能源利用，从热物性研究到节能减排措施，课程内容涵盖了学科的各个前沿方向，使我对本专业的发展现状和未来趋势有了更全面、深入的认识，大大拓宽了我的专业视野。

（二）培养创新思维前沿课中介绍的各种创新技术和研究成果激发了我的创新思维。例如，新型太阳能电池材料的研发、高效热力循环系统的设计等，都展示了科研人员勇于突破传统、探索新方法的创新精神。在学习过程中，我开始思考如何将这些创新理念应用到实际问题的解决中，尝试从不同角度去分析和解决问题，培养了自己的创新意识和创新能力。

（三）提升综合素养课程不仅传授了专业知识，还注重培养我们的综合素养。通过课堂讨论、文献阅读和报告撰写等环节，我提高了自己的文献检索能力、信息分析能力和表达能力。同时，与同学们的交流互动也锻炼了我的团队协作能力和沟通能力，使我更加适应未来科研和工作的要求。

四、知识应用与思考（一）在能源系统优化中的应用在学习了新型燃烧技术和高效热力循环系统后，我意识到可以将这些知识应用于现有能源系统的优化改造中。例如，对于一些老旧的火力发电厂，可以通过采用低氮燃烧技术和回热循环系统，提高发电效率，降低污染物排放，实现节能减排的目标。同时，在设计新的能源系统时，也可以借鉴这些先进技术，优化系统流程和设备选型，提高能源系统的整体性能。

（二）对新能源发展的思考随着全球对清洁能源的需求不断增加，新能源的发展前景广阔。然而，在新能源发展过程中也面临着一些挑战，如太阳能和风能的间歇性、不稳定性等问题。通过学习，我认为可以从以下几个方面来应对这些挑战：一是加强储能技术的研发，提高新能源的存储和调节能力；二是优化能源布局，合理配置新能源资源，实现新能源的高效利用；三是加强新能源与其他能源的互补融合，形成稳定可靠的能源供应体系。

（三）在热物性研究方面的应用设想热物性研究对于材料科学和能源系统都具有重要意义。在未来的学习和研究中，我希望能够参与到热物性测量与表征的实验工作中，深入了解材料的热物性特性。同时，探索热物性在新型能源材料和高效能源设备中的应用，为提高能源系统的性能提供理论支持和技术指导。例如，研究新型热交换材料的热物性，优化热交换器的设计，提高热交换效率。

五、结论重庆大学动力工程及工程热物理前沿课是一门极具价值的课程，它为我们呈现了动力工程及工程热物理领域的前沿知识和发展动态。通过学习这门课程，我不仅拓宽了专业视野，培养了创新思维和综合素养，还对所学知识在实际中的应用有了更深入