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機械與動力工程范文第1篇

【關(guān)鍵詞】多體動力學，機械工程，航天器，機器人

多體力學是一門綜合性質(zhì)的學科，這門學科中包含了計算力學與工程力學等很多學科，是推動機械工程產(chǎn)業(yè)的重要支撐學科之一。一般機械系統(tǒng)能夠通過多體系統(tǒng)獲得較為全面的以及完整抽象的有效描述與高度概括，在對機械系統(tǒng)進行研究與分析時，是一個最優(yōu)模型形式。在當前先進的航空航天也、技術(shù)制造也以及人體與假肢等高科技領(lǐng)域中，多體系統(tǒng)這門高新學科得到了廣泛的推動與發(fā)展。在機械工程領(lǐng)域，多體力學有著十分重要的作用，并且逐漸的也引起了人們的重視。

一、對多體力學進行模型構(gòu)建

機械多體系統(tǒng)是由很多不同的部件進行連接進而構(gòu)建而成的，機械裝置中的每個部件都會在機械設(shè)備進行運作時發(fā)生位移、更改速度以及其它方面的作用力參數(shù)。在對多體力學系統(tǒng)實施建模的過程中，一般需要構(gòu)建出系統(tǒng)中的坐標系、構(gòu)建系統(tǒng)中各個部件的模型并且還要對一些相關(guān)的約束以及力偶進行定義。在對多體動力學進行研究的過程中，最為主要的兩個方向就是動力學與運動學。同經(jīng)典力學相比較而言，使用多體力學來研究出的系統(tǒng)一般都會較為復(fù)雜，同時每個部件在自由度方面都會存在著不同程度的區(qū)別，并且各個部件在相對位移上也會發(fā)生很大的變化。故此，建立與求解運動微分方程的過程都是十分復(fù)雜的，并且想要準確的對運動方程進行求解還需要計算機技術(shù)輔助。

（一）多體動力學模型在表述上的分析。機械系統(tǒng)中的基礎(chǔ)構(gòu)件就是多體動力學中的各個部件，這些部件會承受來自于系統(tǒng)內(nèi)外其他部件施加的約束作用，在對多體動力學進行機械設(shè)備模型的構(gòu)建時，就會涉及到對各個部件的定義。力元：就是指多體力學環(huán)境中各個部件之間的相互作用。理想的力元可以等效成彈簧（扭轉(zhuǎn)彈簧）或-阻尼器-致動器。鉸：是機械設(shè)備中的運動副，會在實際應(yīng)用的過程中，稱多體力學中每個部件之間產(chǎn)生的約束叫做鉸。外力偶：是多體系統(tǒng)內(nèi)部的各個部件所承受的外力作用。拓撲結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)以及系統(tǒng)內(nèi)部中的所有構(gòu)件間存在相互關(guān)系以及鏈接的方式。

（二）模型和模型元素。以上描述的部件、力元以及約束等各種要素構(gòu)成的這種拓撲結(jié)構(gòu)系統(tǒng)都涵蓋在多體動力學系統(tǒng)中動力學模型內(nèi)。針對機械設(shè)備而言，在機械設(shè)備中的力元、鉸、力偶以及部件等這些要素有著很多的種類。故此，想要方便對機械件各個要素進行更好地管理，可以將其按照不同的屬性歸類處理，一般 可以劃分成約束模型約束、分析力模型元素、力模型約束以及部件模型約束。

（三）參考框架與坐標系。我們稱機械運動中能夠在兩者之間永久保持不變距離的物理為剛體。任一選擇剛體上的一點A構(gòu)建出一個空間三角坐標系將剛體固定住，并且將A點視為該坐標系中的原點，這個坐標系對于剛體而言是連體基，也可以將其稱作是局部坐標系。連體基需要全部固定與機械的部件上，一旦部件發(fā)生運動，連體基就相應(yīng)的隨之運動，并且連體基也不會由于剛體發(fā)生了運動狀態(tài)的變化就隨之發(fā)生變化。這樣說來，只要是連體基的位置確定了，也就能夠?qū)傮w中任意一點的位置進行確定了。通常用地面坐標系作為連體基的參考對象，地面坐標系可以看成是全局坐標中的一個固定值。剛體與柔體在多體系統(tǒng)中的坐標定義是存在一定差異的，在對剛體坐標進行定義時，可以選擇固定的坐標定義，這樣一來，當剛體在狀態(tài)上發(fā)生變化時，其坐標不會跟著發(fā)生變化。在對柔體進行定義時，需要選擇浮動的坐標進行定義，這樣一來柔性性的變化就會使坐標系發(fā)生線與角的位移，還能將柔體在局部發(fā)生的變化清晰的表現(xiàn)出來。

二、機械領(lǐng)域中對多體力學的實際應(yīng)用

（一）柔性機械臂實施振動控制。作為一種精度較高的航天技術(shù)設(shè)備，輕質(zhì)重載航天機械臂在端點處需要完成高精度大范圍的位置跟蹤任務(wù)，故此，需要對該機械臂在振動情況上實施必要的控制。對于那些需要在很大范圍內(nèi)進行運行的柔性臂，想要對其端點的振動進行關(guān)鍵性的抑制需要選擇一個恰當?shù)臅r間并在設(shè)備的端頭出施加一個制動力。應(yīng)當注意的是，這個時間點同柔性臂固有頻率與固有阻尼之間存在著密切的關(guān)聯(lián)。此外，想要實施有效的控制，還需要對伺服系統(tǒng)在動態(tài)特征上進行周全的考慮。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，最佳的效果就是實施柔性臂端點變形進而實現(xiàn)全閉環(huán)反饋，可以令機械臂的振幅控制在一定數(shù)量級內(nèi)。

（二）工業(yè)機器人中的應(yīng)用。多體動力學中，工業(yè)機器人是十分經(jīng)典的模型，其構(gòu)成為一個分支、六個自由度，由鉸對各個部件進行銜接。以PUMA760這一常用的機器人為例進行分析，從時間域以及頻率域進行考慮，使用高速攝像儀對設(shè)備的一些相關(guān)的運動參數(shù)進行測量，并且將獲得的電樞電流值向驅(qū)動轉(zhuǎn)矩進行轉(zhuǎn)化，大臂值為7.1N?m/A。把已經(jīng)擬合好的模態(tài)參數(shù)向物理參數(shù)進行轉(zhuǎn)化，能夠?qū)I(yè)機器人在當前的阻尼系數(shù)還有剛度系數(shù)進行識別。對于機器人在關(guān)節(jié)上的特性研究來說，多體力學的應(yīng)用是十分有意義的。

結(jié)束語：綜上所述，多體動力學能夠為機械航空領(lǐng)域、機器人領(lǐng)域以及兵器領(lǐng)域提供有利的理論工具以及技術(shù)支撐。一般機械系統(tǒng)能夠通過多體系統(tǒng)獲得較為全面的以及完整抽象的有效描述與高度概括，在對機械系統(tǒng)進行研究與分析時，是一個最優(yōu)模型形式。對于多體力學在機械工程方面的研究，我們應(yīng)該投入更大的精力，進而使機械工程能夠得到更好的發(fā)展，最終為人們提供更加便捷的服務(wù)。

參考文獻：

[1]產(chǎn)文兵.球軸承―齒輪系統(tǒng)多體動力學建模與仿真分析[D].昆明理工大學，2014.

[2]吳春峰.機械工程中的多體系統(tǒng)動力學問題研究[J]. 中華民居（下旬刊），2014，02：171-174.

機械與動力工程范文第2篇

關(guān)鍵詞：熱能；動力；鍋爐

中圖分類號： R151 文獻標識碼： A

一、熱能動力工程

熱能動力工程顧名思義主要研究熱能與動力方面，其包括熱力發(fā)動機，熱能工程，流體機械及流體工程，熱能工程與動力機械，制冷與低溫技術(shù)，能源工程，工程熱物理，水利電動力工程，冷凍冷藏工程等九個方面，其中鍋爐的運行方面主要運用熱力發(fā)動機，熱能工程，動力機械，能源工程以及工程熱物理等部分專業(yè)技術(shù)。熱能動力工程主要研究方面為熱能與動力之間的轉(zhuǎn)換問題，其研究方面橫跨機械工程、工程熱物理等多種科學領(lǐng)域。其發(fā)展方向多為電廠熱能工程以及自動化方向、工程物理過程以及其自動控制方向、流體機械及其自動控制方向、空調(diào)制冷方向、鍋爐熱能轉(zhuǎn)換方向等，熱能動力工程是現(xiàn)代動力工程的基礎(chǔ)。熱能動力工程主要需要解決的問題是能源方面的問題，作為熱能源的主要利用工程，熱能動力工程對于我國的國民經(jīng)濟的發(fā)展中具有很高的地位。

二、我國的熱能動力工程發(fā)展情況

隨著改革開放,我國國民經(jīng)濟體制發(fā)生很大的變化。社會對人的培養(yǎng)提出了新的要求。為了適應(yīng)這種要求, 1993年7月國家教委頒布的普通高等學校本科專業(yè)目錄,將幾十個小專業(yè)壓縮為9個專業(yè),即熱能工程、熱能工程與動力機械、熱力發(fā)動機、制冷及低溫工程、流體機械與流體工程、水利水電動力工程、工程熱物理、能源工程和冷凍與冷藏。1998年教育部頒布的新專業(yè)目錄進一步將以上9個專業(yè)合并為1個,即熱能與動力工程專業(yè)。從原來的幾十個專業(yè)合并為1個專業(yè),全國現(xiàn)在有120多所高校設(shè)有熱能與動力工程專業(yè)。熱動主要研究熱能與動力方面,是跨熱能與動力工程、機械工程等學科領(lǐng)域的工程應(yīng)用型專業(yè)。熱動主要學習機械工程、熱能動力工程和工程熱物理的基礎(chǔ)理論,學習各種能量轉(zhuǎn)換及有效利用的理論和技術(shù)。本專業(yè)涵蓋的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域十分廣泛。能源動力產(chǎn)業(yè)既是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),又在各行各業(yè)中有特殊的應(yīng)用,也是國家科技發(fā)展基礎(chǔ)方向之一。能源動力領(lǐng)域人才教育的成敗關(guān)系到國家的根本利益。隨著我國市場經(jīng)濟的建立,社會需求和經(jīng)濟分配狀態(tài)的變化、科技發(fā)展的趨勢、對本專業(yè)的生源、就業(yè)等形成了挑戰(zhàn),更是熱能動力專業(yè)教育的關(guān)鍵。同時,熱動還是現(xiàn)代動力工程師的基本訓練,可見熱動是現(xiàn)代動力工程的基礎(chǔ)。

三、熱能動力工程在鍋爐風機方面需要解決的問題

風機主要作用為氣體的壓縮和氣體的輸送，其原理是吧旋轉(zhuǎn)的機械能轉(zhuǎn)換為氣體壓力能和動能，將氣體輸送到特定的地點的機械，風機經(jīng)常用于鍋爐中，隨著對于能源的需求越來越大，鍋爐中的風機在工作中經(jīng)常會燒壞電機的事故，對于工廠的經(jīng)濟產(chǎn)生巨大損失，嚴重危害工作人員的人身安全，因此，正確運用熱能動力工程技術(shù)不斷改進風機，對于風機和鍋爐的安全性提出更高的要求勢在必行。

四、熱能動力工程中鍋爐及工業(yè)爐的發(fā)展

1872 年第一臺鍋爐在英國被制造，隨著鍋爐的產(chǎn)生，蒸汽機時代出現(xiàn)，1796 年瓦特發(fā)明了分離冷凝器，代表著鍋爐的完整運作體系的初步確立，工業(yè)爐和鍋爐原理類似，從某些方面來講，鍋爐也是工業(yè)爐的一種，工業(yè)爐是指在工廠的工業(yè)生產(chǎn)過程中通過燃料的燃燒進行熱量的轉(zhuǎn)換，對材料進行加熱的設(shè)備，工業(yè)爐產(chǎn)生于中國商代，主要的工作方式是通過加熱提煉銅器，春秋時期產(chǎn)生了鑄鐵技術(shù)，這證明著工業(yè)爐的溫度控制正在進步。1794 年熔煉鑄鐵的高爐出現(xiàn)，1864 年馬丁建造了氣體燃料加熱的平爐，隨著現(xiàn)代化科技的進步，計算機逐漸代替了人工進行對鍋爐系統(tǒng)的控制，推鋼式爐和步進式爐成為吸納帶連續(xù)加熱爐的兩種基本類型，兩者只有運輸燃料的方式有所不同而已。

五、熱能動力工程爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)運用

鍋爐的燃燒控制是調(diào)整能量轉(zhuǎn)換幅度的核心技術(shù)，在當今社會，鍋爐由人力向鍋爐內(nèi)填充燃料逐漸轉(zhuǎn)型為步進式的自動控制填充燃料所代替，更加先進的鍋爐甚至使用全自動燃燒控制，根據(jù)其運用熱能動力自動控制技術(shù)的不同，鍋爐的燃燒控制分為以下幾種：

1、以燒嘴、燃燒控制器、電動蝶閥、熱電偶、比例閥、流量計、氣體分析裝置以及PLC 等部件組成的空燃比里連續(xù)控制系統(tǒng)。這種燃燒控制系統(tǒng)是由熱電偶檢測出數(shù)據(jù)傳送至PLC 與其本身設(shè)定的數(shù)值進行比較，偏差值通過使用比例積分及微分運算輸出電信號同時分別對比例閥門以及電動蝶閥的開放程度進行調(diào)節(jié)，從而達到控制空氣與燃料比例調(diào)節(jié)鍋爐內(nèi)溫度的目的，此種方式溫度控制并不十分精確，需要仔細確認額定數(shù)值。

2、由燒嘴、燃燒控制器、流量閥、流量計、熱電偶幾個部分組成的雙交叉先付控制系統(tǒng)，其工作原理主要是通過溫度傳感器熱電偶吧需要進行精確測量的溫度變成電信號，這個電信號即是用來代表測量點的實際溫度，此測量點溫度期望給定值是由預(yù)先存貯在上位機中的工藝曲線自動給定的，并根據(jù)兩者數(shù)據(jù)之間的偏差值的大小，由PLC 自動調(diào)整燃料與空氣流量閥門的開合程度，通過電動的方式運行機構(gòu)的定位以及空氣和燃料的控制比例，并接住孔板和差壓變送器測量空氣的流量，燃料的控制也通過一個專用的質(zhì)量控制裝置來測量，是溫度精確的控制在必要的數(shù)值上。這種燃燒控制優(yōu)點在于方式節(jié)省部件，并且溫度控制精確。

六、仿真鍋爐風機翼型葉片

鍋爐的內(nèi)部的葉輪機械內(nèi)部流暢需要帶有十分強烈的非定常特征，并且其內(nèi)部構(gòu)造十分復(fù)雜，不容易進行十分細致的測量實驗，并且到目前為止，仍然沒有可以解釋流動分離、失速和喘振等流動現(xiàn)象的完善的流體力學原理，因此要了解機械內(nèi)部流動的本質(zhì)需要更加可靠詳細的流動實驗和數(shù)值模擬實驗，通過使用軟件二維數(shù)值模擬鍋爐風機翼型葉片，對空氣以不同方向吹入翼型葉片造成流動分離進行模擬，并根據(jù)模擬的數(shù)值創(chuàng)建而未模型，進行網(wǎng)格的劃分，設(shè)定邊界條件和區(qū)域，最后輸出網(wǎng)格，在使用求解器求解，這樣才可以對不同的氣流攻角的流動進行二維數(shù)值模擬，，達到模擬的目的，同時可以根據(jù)模擬不同攻角下所得到的速度矢量制成矢量圖進行比較和分析，最后得出鍋爐風機翼型邊界層分離和攻角的關(guān)系。

七、熱能動力工程的發(fā)展方向

1、熱能動力及控制工程方向(含能源環(huán)境工程方向)主要掌握熱能與動力測試技術(shù)、鍋爐原理、汽輪機原理、燃燒污染與環(huán)境、動力機械設(shè)計、熱力發(fā)電廠、熱工自動控制、傳熱傳質(zhì)數(shù)值計算、流體機械等知識。

2、熱力發(fā)動機及汽車工程方向掌握內(nèi)燃機(或透平機)原理、結(jié)構(gòu),設(shè)計,測試,燃料和燃燒,熱力發(fā)動機排放與環(huán)境工程,能源工程概論,內(nèi)燃機電子控制,熱力發(fā)動機傳熱和熱負荷,汽車工程概論等方面的知識。

3、制冷低溫工程與流體機械方向掌握制冷、低溫原理、人工環(huán)境自動化、暖通空調(diào)系統(tǒng)、低溫技術(shù)學、熱工過程自動化、流體機械原理、流體機械系統(tǒng)仿真與控制等方面的知識。使學生掌握該方向所涉及的制冷空調(diào)系統(tǒng)、低溫系統(tǒng),制冷空調(diào)與低溫各種設(shè)備和裝置,各種軸流式、離心式壓縮機和各種容積式壓縮機的基本理論和知識。

4、水利水電動力工程方向掌握水輪機、水輪機安裝檢修與運行、水力機組輔助設(shè)備、水輪機調(diào)節(jié)、現(xiàn)代控制理論、發(fā)電廠自動化、電機學、發(fā)電廠電氣設(shè)備、繼電保護原理等方面的知識,以及水電廠計算機監(jiān)控和水電廠現(xiàn)代測試技術(shù)方面的知識。

結(jié)束語

熱能動力工程的迅速發(fā)展使得熱力發(fā)動機專業(yè)方向,其中包括熱力發(fā)動機主要研究高速旋轉(zhuǎn)動力裝置,包括蒸汽輪機、燃氣輪機、渦噴與渦扇發(fā)動機、壓縮機及風機等的設(shè)計、制造、運行、故障監(jiān)測與診斷以及自動控制等行業(yè)的發(fā)展都到了提速。熱動能的發(fā)展為航空、航天、能源、船舶、石油化工、冶金、鐵路及輕工等部門培養(yǎng)高級工程技術(shù)人才,若能將這些理論知識轉(zhuǎn)換成實際的運用,我國的能源壓力將大大降低。

參考文獻

機械與動力工程范文第3篇

[關(guān)鍵詞]熱能與動力工程、現(xiàn)狀、科技創(chuàng)新

[中圖分類號]TM621[文獻標識碼]A

1熱能與動力工程

熱能已被廣泛應(yīng)用于我國許多行業(yè)，并在國民經(jīng)濟中占有核心地位。最廣泛使用的是電力工業(yè)，在使用核電、火電及其他設(shè)備、熱能動力工程及相關(guān)技術(shù)，是其工作的基礎(chǔ)。鋼鐵行業(yè)，尤其是在高爐煉鐵、煉鋼和軋制過程中，也得到了廣泛的應(yīng)用機械工業(yè)及相關(guān)工業(yè)建筑，包括物質(zhì)生產(chǎn)、物質(zhì)生產(chǎn)、鍛造、焊接、鑄造技術(shù)、熱能利用率；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和水產(chǎn)養(yǎng)殖，也有廣泛的應(yīng)用，同時，在廣大人民的日常生活中，熱量也有著許多的用處，如北方冬季供暖等?；谏鲜龇治觯覀兛梢钥吹?，熱能與動力工程，在人們的生活和生產(chǎn)中起著非常重要的作用，是最重要的能源之一，我們將根據(jù)熱能的特性，來研究更深入的熱能的狀態(tài)，在日常使用中發(fā)揮更大的作用。熱能與動力工程是以工程熱物理為主要理論基礎(chǔ)，以內(nèi)燃機和開發(fā)其他新型動力機械和系統(tǒng)為研究對象，采用物理知識和工程力學、機械工程、自動控制、計算機科學、環(huán)境科學、微電子技術(shù)等知識，研究如何將燃料的化學能和液體的高、低（或無）污染轉(zhuǎn)化為動力的基本規(guī)律和過程，在過程中的自動控制技術(shù)。隨著常規(guī)能源的日益短缺，人們的環(huán)保意識不斷增強，節(jié)能，高效，減少或消除污染排放，開發(fā)新能源等可再生能源已成為能源、交通、汽車、造船、電力、航空航天等許多領(lǐng)域的重要課題，在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著越來越重要的作用。

2熱能與動力工程的現(xiàn)狀

中國的能源與動力工程是在20世紀50年代形成的。在當時，國外社會發(fā)展體制的影響，形成在熱能與動力工程專業(yè)包括電站鍋爐、火力發(fā)電、內(nèi)燃機、渦輪機、風機、壓縮機、制冷、低溫、加熱、通風及空調(diào)工程、冷凍、冷藏、水電工程、水電站、水電站動力設(shè)備、水動力、自動化、機械、機電排灌工程、水力發(fā)電和提水工程和工程熱物理幾十個，形成了以工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)人才培養(yǎng)目標的基本模式，在我國發(fā)展有著相互適應(yīng)的時間和范圍。隨著改革開放的進行，我國國民經(jīng)濟體系發(fā)生了很大變化。社會對人的培養(yǎng)提出了新的要求。為了滿足這一要求，國家發(fā)展了很多關(guān)于熱能與動力工程的提案，即熱能工程，熱能和動力工程機械，熱發(fā)動機，制冷和低溫工程，流體機械和流體工程，水利水電工程，工程熱物理等。這說明，在短短的十年時間里，熱能與動力工程的發(fā)展是突飛猛進的。這樣拓寬了專業(yè)人才培養(yǎng)模式。讓更多的學生基礎(chǔ)知識的不斷擴大，對市場的適應(yīng)性需求大大加強。半個世紀以來，熱能與動力工程為社會輸送了大量的功能，他們是我國特別是能源領(lǐng)域的中堅力量，為建設(shè)我國的全面建設(shè)小康社會和在世界各國增加顏面做出了巨大貢獻。但是，就目前社會對于熱能的利用而言，卻存在著許多問題，目前，人類所使用的熱量，所以它主要是通過一次能源轉(zhuǎn)換而來，燃料的化學能轉(zhuǎn)換中，燃料的化學能轉(zhuǎn)換主要是通過燃燒的方式，將化學能轉(zhuǎn)化為熱能，并通過技術(shù)手段，轉(zhuǎn)化為人類生活和生產(chǎn)機械能的需要。但對環(huán)境的影響是存在的，主要存在于熱污染，空氣污染，噪音污染和放射性危害，主要河流的水站，在很大程度上會影響水生生物和空氣質(zhì)量變化，熱能給環(huán)境帶來的影響是巨大的，在人們的生活中處處都是其帶來的環(huán)境污染，漫天的霧霾，細微的空氣顆粒等等都是燃燒所形成的空氣污染，這會讓我們的生活質(zhì)量貶低，這回讓中國的國民的身體健康受到威脅和換上疾病，讓人們每天都為出行擔心，所以在熱能的轉(zhuǎn)化中，我們要更加的注重環(huán)境，這將是我們必要的責任，為了我國的發(fā)展做出貢獻，讓我們的人民生活得到一定的保障。如何開發(fā)和利用熱能和動力工程，是非常關(guān)鍵的工作內(nèi)容，也是國家的重點。將根據(jù)熱能和動力工程的開發(fā)和利用進行了詳細的分析，對環(huán)境和能源節(jié)約和減少排放的發(fā)展和影響的前景，努力幫助更好的能源開發(fā)和利用，為人類的發(fā)展作出更突出的貢獻。

3探究熱能和動力工程的科技創(chuàng)新

現(xiàn)如今的熱力和動力工程存在著許許多多的問題需要解決，下面我們就來討論下熱力與動力工程的創(chuàng)新。加快相關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。對于火電工程，需要很好的調(diào)整和改進的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，努力提高能源利用效率。積極服務(wù)業(yè)是生產(chǎn)，發(fā)展和滿足人民的方便，提高生產(chǎn)質(zhì)量的核心內(nèi)容，在工業(yè)生產(chǎn)，淘汰落后的產(chǎn)品，對舊技術(shù)和相關(guān)設(shè)備必須要加快淘汰速度，并及時發(fā)展新技術(shù)，提高生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，進一步促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。加強技術(shù)創(chuàng)新。對于熱能與動力工程及相關(guān)行業(yè)，需要一個良好的技術(shù)手段來進行創(chuàng)新，對行業(yè)上的設(shè)備進行一定的創(chuàng)新，來讓我國的熱能與動力工程的行業(yè)在我國起到一定的價值，在本行業(yè)中讓我國在世界上起到一定帶頭作用。針對目前存在的主要弊端，完善和促進市場經(jīng)濟，環(huán)境和系統(tǒng)的良好節(jié)點。加強合作和相關(guān)研究機構(gòu)，建立技術(shù)研發(fā)和服務(wù)平臺，積極開展相關(guān)的還原技術(shù)，替代技術(shù)，回收技術(shù)和資源技術(shù)，并努力減少排放，減少環(huán)境污染，同時提高能源利用效率。同時，也需要發(fā)展創(chuàng)新模式，以加快經(jīng)濟周期，依靠現(xiàn)代科學技術(shù)，節(jié)能減排工作管理，作為工作的關(guān)鍵內(nèi)容和核心內(nèi)容，加快發(fā)展新技術(shù)，并結(jié)合實際的特點和具體應(yīng)用的熱能與動力工程的步伐。新能源技術(shù)的發(fā)展得到具體的使用，根據(jù)企業(yè)的能源消耗和生產(chǎn)，采取節(jié)能措施，并進行回收利用，進而達到節(jié)能降耗的效果。

4結(jié)論

總之，根據(jù)熱能與動力工程我們作了詳細的闡述，分析了相關(guān)的熱工設(shè)備，針對目前存在的主要弊端，完善和促進市場經(jīng)濟，環(huán)境和系統(tǒng)的良好節(jié)點，并實施方案和把我工作重點，力求更全面的熱能與動力工程實際情況的把握，更好的使用他們，然我們的社會得到一定的保障，讓我們生活的環(huán)境得到一定的保障，讓未來的人類有著更多的生存空間，為了我們的將來，讓我們一起努力，建設(shè)美好的明天。

[參考文獻]

[1]陽帆.試析火電廠中熱能與動力工程的改進方向[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（20）.

[2]田青.熱能與動力工程在鍋爐領(lǐng)域的應(yīng)用探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（19）.

機械與動力工程范文第4篇

關(guān)鍵詞：熱能與動力工程 鍋爐 應(yīng)用與創(chuàng)新

中圖分類號：TK22 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）10（c）-0079-02

目前，我國鍋爐種類比較多，且在鍋爐的生產(chǎn)制造和能源分配上也存在著相當多的問題[1]。因此我們目前的任務(wù)是深入探討并研究熱能與動力工程，制定鍋爐設(shè)計的合理方案，從而使鍋爐的利用率得到更好提高，進一步促進鍋爐業(yè)的發(fā)展，這樣才能實現(xiàn)未來熱能與動力工程技術(shù)在鍋爐專業(yè)中的創(chuàng)新[2]。下面該文從熱能與動力工程在鍋爐中的應(yīng)用角度展開論述，同時深入分析并探討了其在科技創(chuàng)新方面的有關(guān)問題及今后的發(fā)展趨勢。

1 簡介熱能與動力工程在鍋爐中的應(yīng)用

1.1 熱能與動力工程在工程中的概述

簡單來說，熱能與動力工程我們從字面上就可以看出主要研究的是熱能與動力兩者之間的能量關(guān)系，即熱能有時轉(zhuǎn)化為動能，動能有時再轉(zhuǎn)化為熱能，但在一些情況下，也可通過蒸汽等技術(shù)將熱能轉(zhuǎn)化為電能，進而促進電力行業(yè)發(fā)展。作為一門綜合性學科，熱能與動力工程涵蓋了熱力發(fā)動機、流體工程及流體機械等內(nèi)容，另外，與熱能工程相關(guān)的因素也相對較多，主要包括熱能工程、熱力發(fā)動機、流體工程及流體機械、動力機械與熱能工程、能源工程、制冷與低溫技術(shù)、冷凍冷藏工程、水利電力工程及工程物理等方面，而能夠綜合體現(xiàn)熱能與動力工程相關(guān)研究內(nèi)容的是鍋爐業(yè)，在鍋爐制造設(shè)計的方案中，很多方面均與熱能和動力工程的研究內(nèi)容相關(guān)，而且還具有一定程度的系統(tǒng)綜合性[3]。雖然熱能與動力工程是鍋爐中的重點研究對象，但對其他多種相關(guān)領(lǐng)域的研究也不能忽視，如工程物理、能源工程、機械工程等，而在所有的研究內(nèi)容中，熱能與機械能之間的能源轉(zhuǎn)化占有相當大的比重?？v觀我國熱能與動力學的發(fā)展過程及其未來發(fā)展方向，可以得出其具有多面性的特點，而主要發(fā)展方向是電廠熱能工程。

近年來，隨著科技水平的不斷發(fā)展提高，極大的帶動了熱能與動力工程的發(fā)展進步，使其逐漸趨于自動化，然而我國在物理工程方面的人才相對比較匱乏，無法滿足現(xiàn)在的市場需求，因此未來還需特別重視對該類人才的培養(yǎng)，除此之外，還需要進一步提高鍋爐熱能轉(zhuǎn)換及空調(diào)制冷等方面的能源利用率，從而保證熱能動力工程的順利發(fā)展，只有解決了能源使用問題，才能夠使熱能與動力工程在生產(chǎn)中的重要作用得到充分發(fā)揮，進而保障我國經(jīng)濟的順利發(fā)展，因此，對熱能與動力工程進行深入研究具有相當重要的意義。

1.2 鍋爐構(gòu)造及動力的應(yīng)用原理分析

鍋爐的燃氣控制、鍋爐的外殼及鍋爐的生產(chǎn)配套部分共同構(gòu)成了鍋爐，而燃氣鍋爐外殼還包括底殼和面殼兩方面，每個部分都發(fā)揮著不同的作用，其中底殼主要負責鍋爐燃燒，也是鍋爐燃燒的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因底殼上有電控盒和熱交換器等部件，鍋爐通過底殼與其他部分更好的進行連接，從而形成一個完整的結(jié)構(gòu)。而面殼的作用主要是防止灰塵等雜物進入鍋爐，更好的保護鍋爐，進而使其使用壽命得到延長[4]。除此之外，鍋爐的核心部件電氣控制也在鍋爐的運行中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，其主要任務(wù)是保障鍋爐各項工作和鍋爐燃燒的正常運轉(zhuǎn)。近年來，隨著科技水平的不斷進步，使鍋爐行業(yè)得到較快發(fā)展，目前鍋爐業(yè)均已實現(xiàn)自動化控制，這樣就能很好的控制鍋爐的熱平衡及鍋爐的燃燒，從而使鍋爐的燃燒效率得到提高，保證熱能的利用率，從而有效地減少能源浪費。

1.3 熱能與動力工程在鍋爐中的應(yīng)用

能量轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)在鍋爐燃燒控制中是相當必要的，隨著時代的不斷發(fā)展，鍋爐的類型也發(fā)生了相當大的變化，并且實現(xiàn)了智能填料，不僅節(jié)省了勞動力，還使鍋爐燃燒得到更好的控制。鍋爐在人類工業(yè)發(fā)展進程中發(fā)揮了重要作用，從某種角度講，工業(yè)爐的前身就是鍋爐，是工業(yè)革命進程中不可或缺的重要力量。鍋爐主要是通過燃燒能源產(chǎn)生大量熱能，從而實現(xiàn)能源的有效轉(zhuǎn)化，不僅為進一步發(fā)展工業(yè)文明提供保障，也為提高人類生產(chǎn)力作好基礎(chǔ)鋪墊。

2 熱能與動力工程在鍋爐生產(chǎn)中存在的問題分析

在鍋爐生產(chǎn)中，鍋爐的風機是不可或缺的關(guān)鍵組成部分，其主要承擔著將電能向動能轉(zhuǎn)變的作用，在實際生產(chǎn)過程中，保證將氣體順利地輸送到鍋爐內(nèi)部。因此，我們不僅要調(diào)機的運行狀態(tài)，還要將熱能與動力工程技術(shù)正確合理的應(yīng)用到鍋爐的制造改進中，不過，需要特別注意的是鍋爐內(nèi)部葉輪機械的結(jié)構(gòu)相當復(fù)雜，外界一些不確定因素很容易影響測量的相關(guān)溫度變化值，造成了測量中的不可靠性。針對這種情況，目前我國還未研究出有效的解決對策，但是從多種方向?qū)崮芘c動力工程已開發(fā)的相關(guān)軟件有效測定風機葉片燃燒的速度，并且還可對所測數(shù)值進行相關(guān)模擬，從而獲得較為準確的軟件模擬結(jié)果，為風機葉片的使用壽命作出準確評估，從而使鍋爐燃燒得到更好的控制，降低其生產(chǎn)運行中的使用風險。

3 熱能與動力工程在鍋爐運行中的科技創(chuàng)新

3.1 鍋爐燃燒控制技術(shù)的創(chuàng)新

如何有效地調(diào)節(jié)能量轉(zhuǎn)換是鍋爐燃燒控制中的重要部分。早期工業(yè)生產(chǎn)中，我國的鍋爐填充燃料絕大多數(shù)是采取人工添加的方式，從而保障鍋爐相關(guān)工作的正常穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。不過，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，絕大部分企業(yè)已從人工填料方式向步進式的自動化轉(zhuǎn)變，而連續(xù)控制系統(tǒng)是主要的鍋爐燃燒方式，其主要由各種氣體的分析裝置及燃燒的控制器等部分構(gòu)成，通過熱電偶的有效檢測來設(shè)定合理數(shù)值，再利用計算機準確計算出所測數(shù)值偏差，從而保證輸出結(jié)果的準確性，與此同時，還能夠有效且合理的對鍋爐燃燒進行控制。

3.2 鍋爐風機的仿真類翼型葉片

由于鍋爐內(nèi)部的風機結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運行精密，因此給實際測量帶來一定的困難。目前我國尚未有科學且完整的體系來完善鍋爐的葉輪制造及運行發(fā)展。如果想要獲取準確有效的數(shù)值，就應(yīng)通過實驗?zāi)M的方法對機械內(nèi)部的氣體流動進行有效評估，模擬空氣以不同方式出入風機時的相關(guān)流動分離。最后，再利用計算機對這些數(shù)值進行模擬設(shè)定，采用模擬實驗方法的主要目的是分析在不同速度情況下所得到的矢量圖，將多組數(shù)據(jù)進行比較后，確定出鍋爐風機翼型邊界層分離及攻角之間的關(guān)系，從而進行深一步的研究。

綜上所述，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，熱能與動力工程在實際生產(chǎn)生活及鍋爐發(fā)展中均越來越發(fā)揮著重要作用，是保證我國經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)，也是工業(yè)水平提高的一個重要標志。因此，不管現(xiàn)在還是未來，對熱能與動力學的研究都是不可缺少的，從而使其在鍋爐的正常穩(wěn)定運轉(zhuǎn)及能源生產(chǎn)中更好的發(fā)揮作用，為我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展及能源利用率提供堅實的保障。

參考文獻

[1] 武偉佳.淺析熱能與動力工程的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（25）：148.

[2] 田青.熱能與動力工程在鍋爐領(lǐng)域的應(yīng)用探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（19）：21.

機械與動力工程范文第5篇

【關(guān)鍵詞】 熱能動力 能源 鍋爐仿真

隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展，我國熱能和動力工程在方面已經(jīng)取得了很大的成就，為了保證技術(shù)的完善性和全面性，還需要進步的研究和改進。而在工業(yè)發(fā)展過程中鍋爐成為其重要的熱能動力設(shè)備，但是鍋爐煙氣排放會造成一定的環(huán)境污染，同時也增加了排煙管的熱量。本文主要針對熱能動力在鍋爐和能源中的發(fā)展情況進行分析和概括。

1 熱能動力工程的研究發(fā)展方向

熱能動力工程的研究也是科學領(lǐng)域中重要應(yīng)用型專業(yè)，主要針對熱能源和動力的發(fā)展方向和應(yīng)用型進行詳細的分析和研究。由于其專業(yè)的重要性，我國基本上有上百個院校已經(jīng)開設(shè)了有關(guān)專業(yè)課程，以此培養(yǎng)關(guān)于此方面的科學型人才。現(xiàn)代化熱動能專業(yè)是依據(jù)舊版的流體機械工程和熱能工程以及動力機械、水利水電工程、能源工程等結(jié)合而成。熱能動力屬于機械工程研究項目，主要學習的內(nèi)容是有關(guān)機械類、熱動工程、工程熱物理等的知識理論技術(shù)。并通過理論力學、傳熱學、電子電工技術(shù)、工程制圖、熱工測試技術(shù)等的專業(yè)學習方向和相關(guān)研究發(fā)展方向讓學習或研究人員能夠具備工程熱力學、傳熱學和熱工測試等熱能動力工程理論方面的知識和實驗技能。從而熟悉的掌握制冷裝置、動力機械工程等能夠準確的制定設(shè)計制造實驗研究方向。

并且就業(yè)面比較廣，其中包括電廠熱能自動化、電廠熱能工程、工程熱物理過程以及流體機械自動化等的發(fā)展方向?，F(xiàn)代化動力工程的基本訓練內(nèi)容就是熱能動力學，由此可以看出，熱動是現(xiàn)代化動力工程的基礎(chǔ)。在上述基礎(chǔ)上熱能動力就是一個比較寬泛的專業(yè)知識體系，發(fā)展和研究的空間比較大，能從多角度，多方面進行分析探究。

2 熱能工程技術(shù)在能源方面存在的問題

能源動力工業(yè)化發(fā)展與我國國民經(jīng)濟建設(shè)有著密切的聯(lián)系，也是我國支柱型產(chǎn)業(yè)。能源問題越來越受全球人類關(guān)注，能否再生，能否采用更好的方法節(jié)約能源，體提高能源的利用率等已是當前社會各界談?wù)摰臒狳c話題。能源的發(fā)展利用涉及到我國多個領(lǐng)域和大型企業(yè)高科技技術(shù)應(yīng)用，是國家經(jīng)濟發(fā)展和社會整體發(fā)展的重要命脈。

風機是一種有有多個葉片的能進行軸旋轉(zhuǎn)的機械，能將施加在葉片上的旋轉(zhuǎn)能轉(zhuǎn)化為機械能，實現(xiàn)氣體的流動，并應(yīng)用于工程機械。風機的應(yīng)用及其廣泛，如發(fā)電廠、工業(yè)爐通風、車輛、船舶等用來排熱、引風等的作用?，F(xiàn)代化發(fā)展過程中電站的容量也在不斷增加、并且運轉(zhuǎn)速度也越來越高、要求效率高無心愛你路故障發(fā)生、同時要向自動化方向發(fā)展。對此電機在電站的使用性能要求也越來越高，不僅要安全可靠、還要提高運行效率，避免在運行過程中出現(xiàn)葉片和旋轉(zhuǎn)軸損壞或是電機燒壞等的現(xiàn)象，以免長期下去造成事故發(fā)生，甚至是經(jīng)濟損失嚴重。

3 爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)

隨著科學技術(shù)的不斷完善和提高，工業(yè)技術(shù)計算機控制系統(tǒng)也不斷的向自動化發(fā)展，逐漸轉(zhuǎn)變成為一種具有先進高科技技術(shù)含量的信息監(jiān)測系統(tǒng)，在設(shè)備的管理水平方面有了顯著的提高。工業(yè)爐中的連續(xù)加熱爐也得到了實際應(yīng)用，改變以往的燃料燃燒和能源消耗的轉(zhuǎn)化熱量應(yīng)用，使得生產(chǎn)技術(shù)工技術(shù)得到了有效的提高和發(fā)展。

工業(yè)爐中燃料的控制技術(shù)很重要，高科技的自動化控制系統(tǒng)在各個領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用已經(jīng)逐漸替代了傳統(tǒng)的手動控制。目前現(xiàn)代化連續(xù)加熱爐爐型主要為分兩種，其中推鋼式加熱爐可以采用燃料自動控制的方式進行加工。

推鋼式加熱爐自動控制系統(tǒng)方式主要分為兩種空燃比例連續(xù)控制和雙交叉限幅控制。雙交叉限幅控制系統(tǒng)主要是通過系統(tǒng)中安裝的溫度傳感器將系統(tǒng)檢測到的溫度轉(zhuǎn)變成一種信號，其信號的數(shù)據(jù)值就是實際溫度。該系統(tǒng)的組成部分包括燃燒控制器、燃氣流量閥以及燃氣流量計等主要構(gòu)件?？杖急壤B續(xù)控制系統(tǒng)是通過氣體裝置將將所要檢測的范圍進行合理的檢測，然后將所檢測的數(shù)據(jù)傳輸給PLC編程技術(shù)，并將之前設(shè)定的值進行比較，最后將分析得出的數(shù)據(jù)值按照4-20mA的電信號分別對燃氣或是空氣閥、動力閥的開度做以適當?shù)恼{(diào)整，以此有效的對燃爐中的燃氣比例和溫度進行合理的控制。該系統(tǒng)的主要組成部分包括，PLC編程技術(shù)、空氣或燃氣比例閥、燃料控制器、氣體分析裝置等。兩種方式共同的特點就是燃料控制器都是其主要組成部分，也是現(xiàn)代化工業(yè)燃爐自動化控制系統(tǒng)中不可或缺的重要裝置。

4 關(guān)于軟件仿真鍋爐風機葉片的研究

工業(yè)鍋爐中的風機葉片旋轉(zhuǎn)的的內(nèi)部機械流場具有較強的不定性，比較復(fù)雜。因此，對鍋爐風機進行詳細的實驗研究比較困難，其中涉及的細節(jié)比較繁瑣，在當前研究成果中對其力學解釋和分析方法還不夠完善。一些關(guān)于鍋爐研究中的流動分離等現(xiàn)象，是目前迫切研究的重要內(nèi)容。研究過程中需要建立比較可靠的實驗?zāi)Ｐ秃蛿?shù)值模擬，以此對機械流場內(nèi)部作以詳細的分析。為了準確的對鍋爐風機葉片旋轉(zhuǎn)的空氣流動情況進行探究，利用軟件建立二維數(shù)值模擬實驗的方式。其軟件數(shù)值模擬實驗首先要創(chuàng)建二維模型，然后再根據(jù)所提供的數(shù)值劃分成網(wǎng)格的形式，再設(shè)定邊界區(qū)域，利用這些相關(guān)條件對輸出的網(wǎng)格進行求解，求解過程中可以利用求解器。最后將求解出的結(jié)果在建立一個二維數(shù)值模擬，對空氣來留角下的流動進行模擬求解，將得出的結(jié)果與速度矢量圖做以分析比較，得出鍋爐風機葉片分離和攻角之間的關(guān)系。

5 結(jié)語

上述主要是對熱能動力工程在鍋爐和能源方面發(fā)展情況分分析和探討，進一步說明了熱能動力在現(xiàn)代化科技研究中的重要性和各領(lǐng)域應(yīng)用的廣泛性。

參考文獻：

[1]周武，莊正寧，劉泰生，顧杰，夏華澄.切向燃燒鍋爐爐膛結(jié)渣問題的研究[J].中國電機工程學報，2005（4）.

[2]寧玲玲，劉秉鉞.造紙廠動力鍋爐排污的節(jié)能[J].黑龍江造紙.2009（4）.

[3]羅自學，梁培露，周懷春，陳世和.引入輻射能信號的鍋爐氧量尋優(yōu)控制研究[J].中國電機工程學報，2006（23）.