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機(jī)械與動(dòng)力工程范文第1篇

【關(guān)鍵詞】多體動(dòng)力學(xué)，機(jī)械工程，航天器，機(jī)器人

多體力學(xué)是一門綜合性質(zhì)的學(xué)科，這門學(xué)科中包含了計(jì)算力學(xué)與工程力學(xué)等很多學(xué)科，是推動(dòng)機(jī)械工程產(chǎn)業(yè)的重要支撐學(xué)科之一。一般機(jī)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(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行研究與分析時(shí)，是一個(gè)最優(yōu)模型形式。在當(dāng)前先進(jìn)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(xué)科得到了廣泛的推動(dòng)與發(fā)展。在機(jī)械工程領(lǐng)域，多體力學(xué)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(duì)多體力學(xué)進(jìn)行模型構(gòu)建

機(jī)械多體系統(tǒng)是由很多不同的部件進(jìn)行連接進(jìn)而構(gòu)建而成的，機(jī)械裝置中的每個(gè)部件都會(huì)在機(jī)械設(shè)備進(jìn)行運(yùn)作時(shí)發(fā)生位移、更改速度以及其它方面的作用力參數(shù)。在對(duì)多體力學(xué)系統(tǒng)實(shí)施建模的過程中，一般需要構(gòu)建出系統(tǒng)中的坐標(biāo)系、構(gòu)建系統(tǒng)中各個(gè)部件的模型并且還要對(duì)一些相關(guān)的約束以及力偶進(jìn)行定義。在對(duì)多體動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究的過程中，最為主要的兩個(gè)方向就是動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)。同經(jīng)典力學(xué)相比較而言，使用多體力學(xué)來研究出的系統(tǒng)一般都會(huì)較為復(fù)雜，同時(shí)每個(gè)部件在自由度方面都會(huì)存在著不同程度的區(qū)別，并且各個(gè)部件在相對(duì)位移上也會(huì)發(fā)生很大的變化。故此，建立與求解運(yùn)動(dòng)微分方程的過程都是十分復(fù)雜的，并且想要準(zhǔn)確的對(duì)運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行求解還需要計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助。

（一）多體動(dòng)力學(xué)模型在表述上的分析。機(jī)械系統(tǒng)中的基礎(chǔ)構(gòu)件就是多體動(dòng)力學(xué)中的各個(gè)部件，這些部件會(huì)承受來自于系統(tǒng)內(nèi)外其他部件施加的約束作用，在對(duì)多體動(dòng)力學(xué)進(jìn)行機(jī)械設(shè)備模型的構(gòu)建時(shí)，就會(huì)涉及到對(duì)各個(gè)部件的定義。力元：就是指多體力學(xué)環(huán)境中各個(gè)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(dòng)器。鉸：是機(jī)械設(shè)備中的運(yùn)動(dòng)副，會(huì)在實(shí)際應(yīng)用的過程中，稱多體力學(xué)中每個(gè)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(gè)部件所承受的外力作用。拓?fù)浣Y(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?fù)浣Y(jié)構(gòu)系統(tǒng)都涵蓋在多體動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)中動(dòng)力學(xué)模型內(nèi)。針對(duì)機(jī)械設(shè)備而言，在機(jī)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(duì)機(jī)械件各個(gè)要素進(jìn)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(biāo)系。我們稱機(jī)械運(yùn)動(dòng)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(diǎn)A構(gòu)建出一個(gè)空間三角坐標(biāo)系將剛體固定住，并且將A點(diǎn)視為該坐標(biāo)系中的原點(diǎn)，這個(gè)坐標(biāo)系對(duì)于剛體而言是連體基，也可以將其稱作是局部坐標(biāo)系。連體基需要全部固定與機(jī)械的部件上，一旦部件發(fā)生運(yùn)動(dòng)，連體基就相應(yīng)的隨之運(yùn)動(dòng)，并且連體基也不會(huì)由于剛體發(fā)生了運(yùn)動(dòng)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(diǎn)的位置進(jìn)行確定了。通常用地面坐標(biāo)系作為連體基的參考對(duì)象，地面坐標(biāo)系可以看成是全局坐標(biāo)中的一個(gè)固定值。剛體與柔體在多體系統(tǒng)中的坐標(biāo)定義是存在一定差異的，在對(duì)剛體坐標(biāo)進(jìn)行定義時(shí)，可以選擇固定的坐標(biāo)定義，這樣一來，當(dāng)剛體在狀態(tài)上發(fā)生變化時(shí)，其坐標(biāo)不會(huì)跟著發(fā)生變化。在對(duì)柔體進(jìn)行定義時(shí)，需要選擇浮動(dòng)的坐標(biāo)進(jìn)行定義，這樣一來柔性性的變化就會(huì)使坐標(biāo)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(jī)械領(lǐng)域中對(duì)多體力學(xué)的實(shí)際應(yīng)用

（一）柔性機(jī)械臂實(shí)施振動(dòng)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(jī)械臂在端點(diǎn)處需要完成高精度大范圍的位置跟蹤任務(wù)，故此，需要對(duì)該機(jī)械臂在振動(dòng)情況上實(shí)施必要的控制。對(duì)于那些需要在很大范圍內(nèi)進(jìn)行運(yùn)行的柔性臂，想要對(duì)其端點(diǎn)的振動(dòng)進(jìn)行關(guān)鍵性的抑制需要選擇一個(gè)恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間并在設(shè)備的端頭出施加一個(gè)制動(dòng)力。應(yīng)當(dāng)注意的是，這個(gè)時(shí)間點(diǎn)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(shí)施有效的控制，還需要對(duì)伺服系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)特征上進(jìn)行周全的考慮。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，最佳的效果就是實(shí)施柔性臂端點(diǎn)變形進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)反饋，可以令機(jī)械臂的振幅控制在一定數(shù)量級(jí)內(nèi)。

（二）工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用。多體動(dòng)力學(xué)中，工業(yè)機(jī)器人是十分經(jīng)典的模型，其構(gòu)成為一個(gè)分支、六個(gè)自由度，由鉸對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行銜接。以PUMA760這一常用的機(jī)器人為例進(jìn)行分析，從時(shí)間域以及頻率域進(jìn)行考慮，使用高速攝像儀對(duì)設(shè)備的一些相關(guān)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，并且將獲得的電樞電流值向驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩進(jìn)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(jìn)行轉(zhuǎn)化，能夠?qū)I(yè)機(jī)器人在當(dāng)前的阻尼系數(shù)還有剛度系數(shù)進(jìn)行識(shí)別。對(duì)于機(jī)器人在關(guān)節(jié)上的特性研究來說，多體力學(xué)的應(yīng)用是十分有意義的。

結(jié)束語：綜上所述，多體動(dòng)力學(xué)能夠?yàn)闄C(jī)械航空領(lǐng)域、機(jī)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(jī)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(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行研究與分析時(shí)，是一個(gè)最優(yōu)模型形式。對(duì)于多體力學(xué)在機(jī)械工程方面的研究，我們應(yīng)該投入更大的精力，進(jìn)而使機(jī)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(xiàn)：

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

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

機(jī)械與動(dòng)力工程范文第2篇

關(guān)鍵詞：熱能；動(dòng)力；鍋爐

中圖分類號(hào)： R151 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、熱能動(dòng)力工程

熱能動(dòng)力工程顧名思義主要研究熱能與動(dòng)力方面，其包括熱力發(fā)動(dòng)機(jī)，熱能工程，流體機(jī)械及流體工程，熱能工程與動(dòng)力機(jī)械，制冷與低溫技術(shù)，能源工程，工程熱物理，水利電動(dòng)力工程，冷凍冷藏工程等九個(gè)方面，其中鍋爐的運(yùn)行方面主要運(yùn)用熱力發(fā)動(dòng)機(jī)，熱能工程，動(dòng)力機(jī)械，能源工程以及工程熱物理等部分專業(yè)技術(shù)。熱能動(dòng)力工程主要研究方面為熱能與動(dòng)力之間的轉(zhuǎn)換問題，其研究方面橫跨機(jī)械工程、工程熱物理等多種科學(xué)領(lǐng)域。其發(fā)展方向多為電廠熱能工程以及自動(dòng)化方向、工程物理過程以及其自動(dòng)控制方向、流體機(jī)械及其自動(dòng)控制方向、空調(diào)制冷方向、鍋爐熱能轉(zhuǎn)換方向等，熱能動(dòng)力工程是現(xiàn)代動(dòng)力工程的基礎(chǔ)。熱能動(dòng)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(dòng)力工程對(duì)于我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中具有很高的地位。

二、我國(guó)的熱能動(dòng)力工程發(fā)展情況

隨著改革開放,我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)體制發(fā)生很大的變化。社會(huì)對(duì)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(guó)家教委頒布的普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄,將幾十個(gè)小專業(yè)壓縮為9個(gè)專業(yè),即熱能工程、熱能工程與動(dòng)力機(jī)械、熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、制冷及低溫工程、流體機(jī)械與流體工程、水利水電動(dòng)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(jìn)一步將以上9個(gè)專業(yè)合并為1個(gè),即熱能與動(dòng)力工程專業(yè)。從原來的幾十個(gè)專業(yè)合并為1個(gè)專業(yè),全國(guó)現(xiàn)在有120多所高校設(shè)有熱能與動(dòng)力工程專業(yè)。熱動(dòng)主要研究熱能與動(dòng)力方面,是跨熱能與動(dòng)力工程、機(jī)械工程等學(xué)科領(lǐng)域的工程應(yīng)用型專業(yè)。熱動(dòng)主要學(xué)習(xí)機(jī)械工程、熱能動(dòng)力工程和工程熱物理的基礎(chǔ)理論,學(xué)習(xí)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(dòng)力產(chǎn)業(yè)既是國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(guó)家科技發(fā)展基礎(chǔ)方向之一。能源動(dòng)力領(lǐng)域人才教育的成敗關(guān)系到國(guó)家的根本利益。隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的建立,社會(huì)需求和經(jīng)濟(jì)分配狀態(tài)的變化、科技發(fā)展的趨勢(shì)、對(duì)本專業(yè)的生源、就業(yè)等形成了挑戰(zhàn),更是熱能動(dòng)力專業(yè)教育的關(guān)鍵。同時(shí),熱動(dòng)還是現(xiàn)代動(dòng)力工程師的基本訓(xùn)練,可見熱動(dòng)是現(xiàn)代動(dòng)力工程的基礎(chǔ)。

三、熱能動(dòng)力工程在鍋爐風(fēng)機(jī)方面需要解決的問題

風(fēng)機(jī)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(jī)械能轉(zhuǎn)換為氣體壓力能和動(dòng)能，將氣體輸送到特定的地點(diǎn)的機(jī)械，風(fēng)機(jī)經(jīng)常用于鍋爐中，隨著對(duì)于能源的需求越來越大，鍋爐中的風(fēng)機(jī)在工作中經(jīng)常會(huì)燒壞電機(jī)的事故，對(duì)于工廠的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生巨大損失，嚴(yán)重危害工作人員的人身安全，因此，正確運(yùn)用熱能動(dòng)力工程技術(shù)不斷改進(jìn)風(fēng)機(jī)，對(duì)于風(fēng)機(jī)和鍋爐的安全性提出更高的要求勢(shì)在必行。

四、熱能動(dòng)力工程中鍋爐及工業(yè)爐的發(fā)展

1872 年第一臺(tái)鍋爐在英國(guó)被制造，隨著鍋爐的產(chǎn)生，蒸汽機(jī)時(shí)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(yùn)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(jìn)行熱量的轉(zhuǎn)換，對(duì)材料進(jìn)行加熱的設(shè)備，工業(yè)爐產(chǎn)生于中國(guó)商代，主要的工作方式是通過加熱提煉銅器，春秋時(shí)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(jìn)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(jìn)步，計(jì)算機(jī)逐漸代替了人工進(jìn)行對(duì)鍋爐系統(tǒng)的控制，推鋼式爐和步進(jìn)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(yùn)輸燃料的方式有所不同而已。

五、熱能動(dòng)力工程爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)運(yùn)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(dāng)今社會(huì)，鍋爐由人力向鍋爐內(nèi)填充燃料逐漸轉(zhuǎn)型為步進(jìn)式的自動(dòng)控制填充燃料所代替，更加先進(jìn)的鍋爐甚至使用全自動(dòng)燃燒控制，根據(jù)其運(yùn)用熱能動(dòng)力自動(dòng)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(dòng)蝶閥、熱電偶、比例閥、流量計(jì)、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(cè)出數(shù)據(jù)傳送至PLC 與其本身設(shè)定的數(shù)值進(jìn)行比較，偏差值通過使用比例積分及微分運(yùn)算輸出電信號(hào)同時(shí)分別對(duì)比例閥門以及電動(dòng)蝶閥的開放程度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而達(dá)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(xì)確認(rèn)額定數(shù)值。

2、由燒嘴、燃燒控制器、流量閥、流量計(jì)、熱電偶幾個(gè)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(jìn)行精確測(cè)量的溫度變成電信號(hào)，這個(gè)電信號(hào)即是用來代表測(cè)量點(diǎn)的實(shí)際溫度，此測(cè)量點(diǎn)溫度期望給定值是由預(yù)先存貯在上位機(jī)中的工藝曲線自動(dòng)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(dòng)調(diào)整燃料與空氣流量閥門的開合程度，通過電動(dòng)的方式運(yùn)行機(jī)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(cè)量空氣的流量，燃料的控制也通過一個(gè)專用的質(zhì)量控制裝置來測(cè)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(diǎn)在于方式節(jié)省部件，并且溫度控制精確。

六、仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片

鍋爐的內(nèi)部的葉輪機(jī)械內(nèi)部流暢需要帶有十分強(qiáng)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(jìn)行十分細(xì)致的測(cè)量實(shí)驗(yàn)，并且到目前為止，仍然沒有可以解釋流動(dòng)分離、失速和喘振等流動(dòng)現(xiàn)象的完善的流體力學(xué)原理，因此要了解機(jī)械內(nèi)部流動(dòng)的本質(zhì)需要更加可靠詳細(xì)的流動(dòng)實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)，通過使用軟件二維數(shù)值模擬鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片，對(duì)空氣以不同方向吹入翼型葉片造成流動(dòng)分離進(jìn)行模擬，并根據(jù)模擬的數(shù)值創(chuàng)建而未模型，進(jìn)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(duì)不同的氣流攻角的流動(dòng)進(jìn)行二維數(shù)值模擬，，達(dá)到模擬的目的，同時(shí)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(jìn)行比較和分析，最后得出鍋爐風(fēng)機(jī)翼型邊界層分離和攻角的關(guān)系。

七、熱能動(dòng)力工程的發(fā)展方向

1、熱能動(dòng)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(dòng)力測(cè)試技術(shù)、鍋爐原理、汽輪機(jī)原理、燃燒污染與環(huán)境、動(dòng)力機(jī)械設(shè)計(jì)、熱力發(fā)電廠、熱工自動(dòng)控制、傳熱傳質(zhì)數(shù)值計(jì)算、流體機(jī)械等知識(shí)。

2、熱力發(fā)動(dòng)機(jī)及汽車工程方向掌握內(nèi)燃機(jī)(或透平機(jī))原理、結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì),測(cè)試,燃料和燃燒,熱力發(fā)動(dòng)機(jī)排放與環(huán)境工程,能源工程概論,內(nèi)燃機(jī)電子控制,熱力發(fā)動(dòng)機(jī)傳熱和熱負(fù)荷,汽車工程概論等方面的知識(shí)。

3、制冷低溫工程與流體機(jī)械方向掌握制冷、低溫原理、人工環(huán)境自動(dòng)化、暖通空調(diào)系統(tǒng)、低溫技術(shù)學(xué)、熱工過程自動(dòng)化、流體機(jī)械原理、流體機(jī)械系統(tǒng)仿真與控制等方面的知識(shí)。使學(xué)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(jī)和各種容積式壓縮機(jī)的基本理論和知識(shí)。

4、水利水電動(dòng)力工程方向掌握水輪機(jī)、水輪機(jī)安裝檢修與運(yùn)行、水力機(jī)組輔助設(shè)備、水輪機(jī)調(diào)節(jié)、現(xiàn)代控制理論、發(fā)電廠自動(dòng)化、電機(jī)學(xué)、發(fā)電廠電氣設(shè)備、繼電保護(hù)原理等方面的知識(shí),以及水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控和水電廠現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)方面的知識(shí)。

結(jié)束語

熱能動(dòng)力工程的迅速發(fā)展使得熱力發(fā)動(dòng)機(jī)專業(yè)方向,其中包括熱力發(fā)動(dòng)機(jī)主要研究高速旋轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置,包括蒸汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、渦噴與渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)及風(fēng)機(jī)等的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、故障監(jiān)測(cè)與診斷以及自動(dòng)控制等行業(yè)的發(fā)展都到了提速。熱動(dòng)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(jí)工程技術(shù)人才,若能將這些理論知識(shí)轉(zhuǎn)換成實(shí)際的運(yùn)用,我國(guó)的能源壓力將大大降低。

參考文獻(xiàn)

機(jī)械與動(dòng)力工程范文第3篇

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

[中圖分類號(hào)]TM621[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

1熱能與動(dòng)力工程

熱能已被廣泛應(yīng)用于我國(guó)許多行業(yè)，并在國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(dòng)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(jī)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(shí)，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。基于上述分析，我們可以看到，熱能與動(dòng)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(dòng)力工程是以工程熱物理為主要理論基礎(chǔ)，以內(nèi)燃機(jī)和開發(fā)其他新型動(dòng)力機(jī)械和系統(tǒng)為研究對(duì)象，采用物理知識(shí)和工程力學(xué)、機(jī)械工程、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、微電子技術(shù)等知識(shí)，研究如何將燃料的化學(xué)能和液體的高、低（或無）污染轉(zhuǎn)化為動(dòng)力的基本規(guī)律和過程，在過程中的自動(dòng)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(shí)不斷增強(qiáng)，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(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著越來越重要的作用。

2熱能與動(dòng)力工程的現(xiàn)狀

中國(guó)的能源與動(dòng)力工程是在20世紀(jì)50年代形成的。在當(dāng)時(shí)，國(guó)外社會(huì)發(fā)展體制的影響，形成在熱能與動(dòng)力工程專業(yè)包括電站鍋爐、火力發(fā)電、內(nèi)燃機(jī)、渦輪機(jī)、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、制冷、低溫、加熱、通風(fēng)及空調(diào)工程、冷凍、冷藏、水電工程、水電站、水電站動(dòng)力設(shè)備、水動(dòng)力、自動(dòng)化、機(jī)械、機(jī)電排灌工程、水力發(fā)電和提水工程和工程熱物理幾十個(gè)，形成了以工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的基本模式，在我國(guó)發(fā)展有著相互適應(yīng)的時(shí)間和范圍。隨著改革開放的進(jìn)行，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系發(fā)生了很大變化。社會(huì)對(duì)人的培養(yǎng)提出了新的要求。為了滿足這一要求，國(guó)家發(fā)展了很多關(guān)于熱能與動(dòng)力工程的提案，即熱能工程，熱能和動(dòng)力工程機(jī)械，熱發(fā)動(dòng)機(jī)，制冷和低溫工程，流體機(jī)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(shí)間里，熱能與動(dòng)力工程的發(fā)展是突飛猛進(jìn)的。這樣拓寬了專業(yè)人才培養(yǎng)模式。讓更多的學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的不斷擴(kuò)大，對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)性需求大大加強(qiáng)。半個(gè)世紀(jì)以來，熱能與動(dòng)力工程為社會(huì)輸送了大量的功能，他們是我國(guó)特別是能源領(lǐng)域的中堅(jiān)力量，為建設(shè)我國(guó)的全面建設(shè)小康社會(huì)和在世界各國(guó)增加顏面做出了巨大貢獻(xiàn)。但是，就目前社會(huì)對(duì)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(xué)能轉(zhuǎn)換中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換主要是通過燃燒的方式，將化學(xué)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(jī)械能的需要。但對(duì)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(huì)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(xì)微的空氣顆粒等等都是燃燒所形成的空氣污染，這會(huì)讓我們的生活質(zhì)量貶低，這回讓中國(guó)的國(guó)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(dān)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(zé)任，為了我國(guó)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)，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(dòng)力工程，是非常關(guān)鍵的工作內(nèi)容，也是國(guó)家的重點(diǎn)。將根據(jù)熱能和動(dòng)力工程的開發(fā)和利用進(jìn)行了詳細(xì)的分析，對(duì)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(xiàn)。

3探究熱能和動(dòng)力工程的科技創(chuàng)新

現(xiàn)如今的熱力和動(dòng)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(dòng)力工程的創(chuàng)新。加快相關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。對(duì)于火電工程，需要很好的調(diào)整和改進(jìn)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(duì)舊技術(shù)和相關(guān)設(shè)備必須要加快淘汰速度，并及時(shí)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(jìn)一步促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新。對(duì)于熱能與動(dòng)力工程及相關(guān)行業(yè)，需要一個(gè)良好的技術(shù)手段來進(jìn)行創(chuàng)新，對(duì)行業(yè)上的設(shè)備進(jìn)行一定的創(chuàng)新，來讓我國(guó)的熱能與動(dòng)力工程的行業(yè)在我國(guó)起到一定的價(jià)值，在本行業(yè)中讓我國(guó)在世界上起到一定帶頭作用。針對(duì)目前存在的主要弊端，完善和促進(jìn)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，環(huán)境和系統(tǒng)的良好節(jié)點(diǎn)。加強(qiáng)合作和相關(guān)研究機(jī)構(gòu)，建立技術(shù)研發(fā)和服務(wù)平臺(tái)，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(shí)提高能源利用效率。同時(shí)，也需要發(fā)展創(chuàng)新模式，以加快經(jīng)濟(jì)周期，依靠現(xiàn)代科學(xué)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(shí)際的特點(diǎn)和具體應(yīng)用的熱能與動(dòng)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(jìn)行回收利用，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能降耗的效果。

4結(jié)論

總之，根據(jù)熱能與動(dòng)力工程我們作了詳細(xì)的闡述，分析了相關(guān)的熱工設(shè)備，針對(duì)目前存在的主要弊端，完善和促進(jìn)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，環(huán)境和系統(tǒng)的良好節(jié)點(diǎn)，并實(shí)施方案和把我工作重點(diǎn)，力求更全面的熱能與動(dòng)力工程實(shí)際情況的把握，更好的使用他們，然我們的社會(huì)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(xiàn)]

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

[2]田青.熱能與動(dòng)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(jī)械與動(dòng)力工程范文第4篇

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

中圖分類號(hào)：TK22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）10（c）-0079-02

目前，我國(guó)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(dāng)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(dòng)力工程，制定鍋爐設(shè)計(jì)的合理方案，從而使鍋爐的利用率得到更好提高，進(jìn)一步促進(jìn)鍋爐業(yè)的發(fā)展，這樣才能實(shí)現(xiàn)未來熱能與動(dòng)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(dòng)力工程在鍋爐中的應(yīng)用角度展開論述，同時(shí)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(shì)。

1 簡(jiǎn)介熱能與動(dòng)力工程在鍋爐中的應(yīng)用

1.1 熱能與動(dòng)力工程在工程中的概述

簡(jiǎn)單來說，熱能與動(dòng)力工程我們從字面上就可以看出主要研究的是熱能與動(dòng)力兩者之間的能量關(guān)系，即熱能有時(shí)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能有時(shí)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(jìn)而促進(jìn)電力行業(yè)發(fā)展。作為一門綜合性學(xué)科，熱能與動(dòng)力工程涵蓋了熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、流體工程及流體機(jī)械等內(nèi)容，另外，與熱能工程相關(guān)的因素也相對(duì)較多，主要包括熱能工程、熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、流體工程及流體機(jī)械、動(dòng)力機(jī)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(dòng)力工程相關(guān)研究?jī)?nèi)容的是鍋爐業(yè)，在鍋爐制造設(shè)計(jì)的方案中，很多方面均與熱能和動(dòng)力工程的研究?jī)?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(dòng)力工程是鍋爐中的重點(diǎn)研究對(duì)象，但對(duì)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(jī)械工程等，而在所有的研究?jī)?nèi)容中，熱能與機(jī)械能之間的能源轉(zhuǎn)化占有相當(dāng)大的比重?？v觀我國(guó)熱能與動(dòng)力學(xué)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(diǎn)，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(dòng)了熱能與動(dòng)力工程的發(fā)展進(jìn)步，使其逐漸趨于自動(dòng)化，然而我國(guó)在物理工程方面的人才相對(duì)比較匱乏，無法滿足現(xiàn)在的市場(chǎng)需求，因此未來還需特別重視對(duì)該類人才的培養(yǎng)，除此之外，還需要進(jìn)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(dòng)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(dòng)力工程在生產(chǎn)中的重要作用得到充分發(fā)揮，進(jìn)而保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)的順利發(fā)展，因此，對(duì)熱能與動(dòng)力工程進(jìn)行深入研究具有相當(dāng)重要的意義。

1.2 鍋爐構(gòu)造及動(dòng)力的應(yīng)用原理分析

鍋爐的燃?xì)饪刂?、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?xì)忮仩t外殼還包括底殼和面殼兩方面，每個(gè)部分都發(fā)揮著不同的作用，其中底殼主要負(fù)責(zé)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(jìn)行連接，從而形成一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)。而面殼的作用主要是防止灰塵等雜物進(jìn)入鍋爐，更好的保護(hù)鍋爐，進(jìn)而使其使用壽命得到延長(zhǎng)[4]。除此之外，鍋爐的核心部件電氣控制也在鍋爐的運(yùn)行中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，其主要任務(wù)是保障鍋爐各項(xiàng)工作和鍋爐燃燒的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。近年來，隨著科技水平的不斷進(jìn)步，使鍋爐行業(yè)得到較快發(fā)展，目前鍋爐業(yè)均已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(fèi)。

1.3 熱能與動(dòng)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(dāng)必要的，隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，鍋爐的類型也發(fā)生了相當(dāng)大的變化，并且實(shí)現(xiàn)了智能填料，不僅節(jié)省了勞動(dòng)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(jìn)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(jìn)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(shí)現(xiàn)能源的有效轉(zhuǎn)化，不僅為進(jìn)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(dòng)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(fēng)機(jī)是不可或缺的關(guān)鍵組成部分，其主要承擔(dān)著將電能向動(dòng)能轉(zhuǎn)變的作用，在實(shí)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(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，還要將熱能與動(dòng)力工程技術(shù)正確合理的應(yīng)用到鍋爐的制造改進(jìn)中，不過，需要特別注意的是鍋爐內(nèi)部葉輪機(jī)械的結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，外界一些不確定因素很容易影響測(cè)量的相關(guān)溫度變化值，造成了測(cè)量中的不可靠性。針對(duì)這種情況，目前我國(guó)還未研究出有效的解決對(duì)策，但是從多種方向?qū)崮芘c動(dòng)力工程已開發(fā)的相關(guān)軟件有效測(cè)定風(fēng)機(jī)葉片燃燒的速度，并且還可對(duì)所測(cè)數(shù)值進(jìn)行相關(guān)模擬，從而獲得較為準(zhǔn)確的軟件模擬結(jié)果，為風(fēng)機(jī)葉片的使用壽命作出準(zhǔn)確評(píng)估，從而使鍋爐燃燒得到更好的控制，降低其生產(chǎn)運(yùn)行中的使用風(fēng)險(xiǎn)。

3 熱能與動(dòng)力工程在鍋爐運(yùn)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(guó)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(yùn)轉(zhuǎn)。不過，隨著科學(xué)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(jìn)式的自動(dòng)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(cè)來設(shè)定合理數(shù)值，再利用計(jì)算機(jī)準(zhǔn)確計(jì)算出所測(cè)數(shù)值偏差，從而保證輸出結(jié)果的準(zhǔn)確性，與此同時(shí)，還能夠有效且合理的對(duì)鍋爐燃燒進(jìn)行控制。

3.2 鍋爐風(fēng)機(jī)的仿真類翼型葉片

由于鍋爐內(nèi)部的風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)行精密，因此給實(shí)際測(cè)量帶來一定的困難。目前我國(guó)尚未有科學(xué)且完整的體系來完善鍋爐的葉輪制造及運(yùn)行發(fā)展。如果想要獲取準(zhǔn)確有效的數(shù)值，就應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M的方法對(duì)機(jī)械內(nèi)部的氣體流動(dòng)進(jìn)行有效評(píng)估，模擬空氣以不同方式出入風(fēng)機(jī)時(shí)的相關(guān)流動(dòng)分離。最后，再利用計(jì)算機(jī)對(duì)這些數(shù)值進(jìn)行模擬設(shè)定，采用模擬實(shí)驗(yàn)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(jìn)行比較后，確定出鍋爐風(fēng)機(jī)翼型邊界層分離及攻角之間的關(guān)系，從而進(jìn)行深一步的研究。

綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，熱能與動(dòng)力工程在實(shí)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(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，也是工業(yè)水平提高的一個(gè)重要標(biāo)志。因此，不管現(xiàn)在還是未來，對(duì)熱能與動(dòng)力學(xué)的研究都是不可缺少的，從而使其在鍋爐的正常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)及能源生產(chǎn)中更好的發(fā)揮作用，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展及能源利用率提供堅(jiān)實(shí)的保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 武偉佳.淺析熱能與動(dòng)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(dòng)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(jī)械與動(dòng)力工程范文第5篇

【關(guān)鍵詞】 熱能動(dòng)力 能源 鍋爐仿真

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，我國(guó)熱能和動(dòng)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(jìn)步的研究和改進(jìn)。而在工業(yè)發(fā)展過程中鍋爐成為其重要的熱能動(dòng)力設(shè)備，但是鍋爐煙氣排放會(huì)造成一定的環(huán)境污染，同時(shí)也增加了排煙管的熱量。本文主要針對(duì)熱能動(dòng)力在鍋爐和能源中的發(fā)展情況進(jìn)行分析和概括。

1 熱能動(dòng)力工程的研究發(fā)展方向

熱能動(dòng)力工程的研究也是科學(xué)領(lǐng)域中重要應(yīng)用型專業(yè)，主要針對(duì)熱能源和動(dòng)力的發(fā)展方向和應(yīng)用型進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究。由于其專業(yè)的重要性，我國(guó)基本上有上百個(gè)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(xué)型人才?，F(xiàn)代化熱動(dòng)能專業(yè)是依據(jù)舊版的流體機(jī)械工程和熱能工程以及動(dòng)力機(jī)械、水利水電工程、能源工程等結(jié)合而成。熱能動(dòng)力屬于機(jī)械工程研究項(xiàng)目，主要學(xué)習(xí)的內(nèi)容是有關(guān)機(jī)械類、熱動(dòng)工程、工程熱物理等的知識(shí)理論技術(shù)。并通過理論力學(xué)、傳熱學(xué)、電子電工技術(shù)、工程制圖、熱工測(cè)試技術(shù)等的專業(yè)學(xué)習(xí)方向和相關(guān)研究發(fā)展方向讓學(xué)習(xí)或研究人員能夠具備工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)和熱工測(cè)試等熱能動(dòng)力工程理論方面的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能。從而熟悉的掌握制冷裝置、動(dòng)力機(jī)械工程等能夠準(zhǔn)確的制定設(shè)計(jì)制造實(shí)驗(yàn)研究方向。

并且就業(yè)面比較廣，其中包括電廠熱能自動(dòng)化、電廠熱能工程、工程熱物理過程以及流體機(jī)械自動(dòng)化等的發(fā)展方向?，F(xiàn)代化動(dòng)力工程的基本訓(xùn)練內(nèi)容就是熱能動(dòng)力學(xué)，由此可以看出，熱動(dòng)是現(xiàn)代化動(dòng)力工程的基礎(chǔ)。在上述基礎(chǔ)上熱能動(dòng)力就是一個(gè)比較寬泛的專業(yè)知識(shí)體系，發(fā)展和研究的空間比較大，能從多角度，多方面進(jìn)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(dòng)力工業(yè)化發(fā)展與我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著密切的聯(lián)系，也是我國(guó)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(dāng)前社會(huì)各界談?wù)摰臒狳c(diǎn)話題。能源的發(fā)展利用涉及到我國(guó)多個(gè)領(lǐng)域和大型企業(yè)高科技技術(shù)應(yīng)用，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)整體發(fā)展的重要命脈。

風(fēng)機(jī)是一種有有多個(gè)葉片的能進(jìn)行軸旋轉(zhuǎn)的機(jī)械，能將施加在葉片上的旋轉(zhuǎn)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)氣體的流動(dòng)，并應(yīng)用于工程機(jī)械。風(fēng)機(jī)的應(yīng)用及其廣泛，如發(fā)電廠、工業(yè)爐通風(fēng)、車輛、船舶等用來排熱、引風(fēng)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(yùn)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(shí)要向自動(dòng)化方向發(fā)展。對(duì)此電機(jī)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(yùn)行效率，避免在運(yùn)行過程中出現(xiàn)葉片和旋轉(zhuǎn)軸損壞或是電機(jī)燒壞等的現(xiàn)象，以免長(zhǎng)期下去造成事故發(fā)生，甚至是經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。

3 爐內(nèi)燃燒控制技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷完善和提高，工業(yè)技術(shù)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)也不斷的向自動(dòng)化發(fā)展，逐漸轉(zhuǎn)變成為一種具有先進(jìn)高科技技術(shù)含量的信息監(jiān)測(cè)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(shí)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(dòng)化控制系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用已經(jīng)逐漸替代了傳統(tǒng)的手動(dòng)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(dòng)控制的方式進(jìn)行加工。

推鋼式加熱爐自動(dòng)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(cè)到的溫度轉(zhuǎn)變成一種信號(hào)，其信號(hào)的數(shù)據(jù)值就是實(shí)際溫度。該系統(tǒng)的組成部分包括燃燒控制器、燃?xì)饬髁块y以及燃?xì)饬髁坑?jì)等主要構(gòu)件。空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)是通過氣體裝置將將所要檢測(cè)的范圍進(jìn)行合理的檢測(cè)，然后將所檢測(cè)的數(shù)據(jù)傳輸給PLC編程技術(shù)，并將之前設(shè)定的值進(jìn)行比較，最后將分析得出的數(shù)據(jù)值按照4-20mA的電信號(hào)分別對(duì)燃?xì)饣蚴强諝忾y、動(dòng)力閥的開度做以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以此有效的對(duì)燃爐中的燃?xì)獗壤蜏囟冗M(jìn)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?xì)獗壤y、燃料控制器、氣體分析裝置等。兩種方式共同的特點(diǎn)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(dòng)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(fēng)機(jī)葉片的研究

工業(yè)鍋爐中的風(fēng)機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)的的內(nèi)部機(jī)械流場(chǎng)具有較強(qiáng)的不定性，比較復(fù)雜。因此，對(duì)鍋爐風(fēng)機(jī)進(jìn)行詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)研究比較困難，其中涉及的細(xì)節(jié)比較繁瑣，在當(dāng)前研究成果中對(duì)其力學(xué)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(dòng)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(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃蛿?shù)值模擬，以此對(duì)機(jī)械流場(chǎng)內(nèi)部作以詳細(xì)的分析。為了準(zhǔn)確的對(duì)鍋爐風(fēng)機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)的空氣流動(dòng)情況進(jìn)行探究，利用軟件建立二維數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)的方式。其軟件數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)首先要?jiǎng)?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(duì)輸出的網(wǎng)格進(jìn)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(gè)二維數(shù)值模擬，對(duì)空氣來留角下的流動(dòng)進(jìn)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(fēng)機(jī)葉片分離和攻角之間的關(guān)系。

5 結(jié)語

上述主要是對(duì)熱能動(dòng)力工程在鍋爐和能源方面發(fā)展情況分分析和探討，進(jìn)一步說明了熱能動(dòng)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。

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