熱能工程及其自動化范文

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第1篇

1、重點學(xué)科：控制理論與控制工程、計算機應(yīng)用技術(shù)、采礦工程、鋼鐵冶金、材料加工工程、機械電子工程、熱能工程。

2、重點培育學(xué)科：結(jié)構(gòu)工程、企業(yè)管理。

3、國家級卓越工程師計劃專業(yè)：冶金工程、自動化、機械設(shè)計制造及其自動化。

4、國家高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)點：冶金工程、采礦工程、自動化、稀土工程。

第2篇

關(guān)鍵詞：電氣工程；續(xù)電器；自動化

隨著我國科學(xué)與經(jīng)濟的不斷進步，更好的推動了電氣工程及其及自動化的發(fā)展。傳統(tǒng)的續(xù)電器系統(tǒng)已經(jīng)不能更好的適應(yīng)新的工作環(huán)境。相關(guān)工作人員應(yīng)該不斷的對續(xù)電器進行優(yōu)化，使其可以更好的發(fā)揮真正的作用。更好的促進電氣工程及其自動化的發(fā)展與進步。

1 低壓電器中繼電器概要

1.1 繼電器工作的道理

電氣工程及其自動化低壓電器中的繼電器的回路主要由輸出回路與入回路組成，鐵芯與線圈等材料又構(gòu)成了繼電器的兩種回路。電氣工程及其自動化低壓電器中繼電器在工作過程中主要是用小電流來實現(xiàn)對大電流的限制，進一步達到對低壓電器的維護。繼電器的使用一方面可以更好的識別出變量的先關(guān)結(jié)構(gòu)，另一方面是真正的實現(xiàn)對低壓電器的自動化控制。電氣工程及其自動化低壓電器中繼電器的應(yīng)用通過相關(guān)的設(shè)備可以更好的實現(xiàn)對電路運行的控制。

1.2 繼電器的類別

在電氣工程及其自動化低壓電器中主要使用三種類別的繼電器，電磁、固態(tài)以及熱繼電器。不同種類的繼電器又有著不懂的功能和特點。在使用電磁繼電器過程中，根據(jù)自身之中擁有著的兩種回路，在電流輸入輸出過程中有著緊密的聯(lián)系，工作人員在工作過程中通常根據(jù)實際情況與電磁繼電器的特點進行確定使用。工作人員在利用固態(tài)繼電器時，主要是將固態(tài)繼電器一面的線路組織用作輸入端口，同理將剩下的連接線路當做輸出端口，根據(jù)自身的相關(guān)組件進行輸入、輸出之間的轉(zhuǎn)變工作。同時根據(jù)電流的先關(guān)特性又可以將固態(tài)繼電器分為兩種類別，直流、交流固態(tài)繼電器。熱繼電器的工作過程主要是通過在工作過程中受到熱能的影向產(chǎn)生電阻的電阻絲、兩種膨脹性能不同，共同進行壓縮的金屬片在收到熱能的影響下進行熱漲改變自身的形態(tài)進行工作的，工作人員會根據(jù)實際生活中的情況與個繼電器的特性進行結(jié)合考慮，最終確定繼電器的使用。

1.3 繼電器的用途

電氣工程及其自動化低壓電器中繼電器在工作過程主要的工作用途可分為三種。首先在利用繼電器進行工作時，其可以利用自身的相關(guān)設(shè)備元件將電流的輸出變大，更好的提高了生活中的供電質(zhì)量。其次，在利用繼電器與相關(guān)設(shè)備一同工作時可以起到一定的監(jiān)測控制的目的。最后，繼電器在使用過程中可以更好的對大功率的電路進行管控。工作人員利用繼電器進行科學(xué)實驗過程中應(yīng)該準備各種不同種類與規(guī)格的加點器，利用繼電器的特點進一步提高實驗的安全性。

1.4 繼電器的使用選擇

在電氣工程及其自動化低壓電器中對繼電器進行使用過程中應(yīng)該注意以下三點。第一，在選擇使用的繼電器時工作人遠遠應(yīng)該以實際情況電流的為依據(jù)進行選擇，在工業(yè)運行過程中低壓電氣在工作過程中的電流應(yīng)該低于在平常使其的電流。在繼電器運行過程中如果發(fā)現(xiàn)電流過大的問題應(yīng)該立即停止使用并對繼電器進行更換，剛好的提高工作過程中的安全性。第二，在使用繼電器前一定要對繼電器進行全面科學(xué)的檢測，同時以前期設(shè)備的相關(guān)條件為基礎(chǔ)對繼電器進行科學(xué)的選擇。第三，在選擇繼電器的過程中一定要以電路與低壓電氣的差別為依據(jù)科學(xué)合理的選擇繼電器。

2 電氣工程及其自動化低壓電器中繼電器的應(yīng)用

2.1 繼電器的測驗方法

在電氣工程及其自動化低壓電器中使用繼電器時經(jīng)常選用三種測驗方法：觸點測驗法、線圈測驗法以及釋放電壓與電流的測驗法。首先，線圈測驗法。顧名思義，就是利用線圈在繼電器中的電阻值進行測驗，同時利用專業(yè)的設(shè)備對繼電器的線圈測驗，查看繼電器系線圈的完整程度。同時還可以利用相關(guān)設(shè)備對線圈的電阻進行檢測。其次是觸電測驗法。在利用繼電器進行工作過程中，繼電器觸電的相關(guān)能力對繼電器的問對有著重要的作用，在繼電器的使用過程中，利用這種測驗方法主要是對繼電器的觸點進行科學(xué)的測驗，同過測驗所得的結(jié)果對繼電器的安全性做出科學(xué)的檢測。最后是釋放電壓與電流的測驗方法，在利用這種方法時，首先應(yīng)該對總電源的電壓進行有規(guī)律的提升，對聲音進行科學(xué)的判斷，并對其進行科學(xué)的分類，同時工作人員應(yīng)該對相關(guān)的電流電壓信息進行科學(xué)的整理與收集。更好的對繼電器進行科學(xué)的測驗工作。在利用這種測驗方法的同時還要進行多次的測驗，盡可能的較少誤差的產(chǎn)生。在測驗過程中誤差經(jīng)常會出現(xiàn)，只有進行多次的測驗才能更好的提高測驗的結(jié)果，提高繼電器的安全性。

2.2 電氣工程中繼電器的使用

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進步，進一步推動了電氣工程行業(yè)的發(fā)展，也使得繼電器在電氣行業(yè)的普及。繼電器在電氣工程中的主要功能是對電路中的低壓電器進行完善，更好的促進電路的聘問工作。繼電器在工作過程中，其自身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以進行轉(zhuǎn)變。繼電器中的線圈在通過電流時可以產(chǎn)生電磁，僅一步加強動觸點與靜觸點的結(jié)合。在系統(tǒng)斷電之后根據(jù)相關(guān)的電磁相應(yīng)，銜鐵會恢復(fù)到開始的位置，進一步使動、靜觸點在次進行結(jié)合。在觸點發(fā)生改變過程中，真正的實現(xiàn)電流的開與關(guān)。

2.3 自動化低壓電器中繼電器的使用

隨著自動化技術(shù)不斷提高與完善，自動化低壓電器中繼電器也被更好的使用。繼電器在自動化低壓電器中進行工作時主要根據(jù)各種方面的條件對整個電路中的觸電信息電路進行完善的管控，減少了因工作人員因各種因素發(fā)生安全隱患的問題。繼電器在工作過程中經(jīng)常對1600V的直流電與1300V的交流電進行管控。在此情況下，自動化低壓電器中繼電器的應(yīng)用樂意更好的提高繼電系統(tǒng)的動力，在一定情況下進一步促進自動化低壓電器行業(yè)的發(fā)展。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國技術(shù)與經(jīng)濟的不斷發(fā)展，電氣工程及其自動化低壓電器中繼電器的使用得到了更好的普及，繼電器利用自身的特點，通過的小電流對大電流進行控制，可以更好的促進整個電路的運行安全性，隨著繼電器的使用，可其更好的提高其行業(yè)的發(fā)展與進步。

參考文獻

[1]武曉婷.繼電器在電氣工程及其自動化低壓電器中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（02）.

第3篇

關(guān)鍵詞:農(nóng)林高校;熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué);課程教學(xué);實踐創(chuàng)新

當前，在“綠色發(fā)展理念”深入人心的時代背景下，農(nóng)林類高校迎來了很好的歷史發(fā)展機遇;同時社會和企業(yè)對農(nóng)林類專業(yè)人才的需求更加重視質(zhì)量，對人才的知識深度、廣度和對專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)特色課核心知識的實踐運用能力，均提出了更高要求。提高機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學(xué)生林業(yè)裝備系統(tǒng)總體及其子系統(tǒng)技術(shù)的掌握程度，拓展學(xué)生在林業(yè)裝備系統(tǒng)上運用專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)特色課中核心知識的科研能力，是農(nóng)林類高教工作者面臨的共同課題［4］。

1課程教學(xué)剖析

1．1課程內(nèi)容

“熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué)”這門課程是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的一門綜合性專業(yè)基礎(chǔ)課，是后續(xù)液壓與氣體傳動、泵與風(fēng)機、林業(yè)機械等專業(yè)及特色專業(yè)課的重要基礎(chǔ)。課程目標包括:掌握工質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)、熱力學(xué)第一定律、第二定律、熱工轉(zhuǎn)換的規(guī)律和理想氣體的熱力學(xué)過程，學(xué)會基本的理論分析與計算方法;通過對熱量傳遞的三種基本方式、導(dǎo)熱基本理論、對流換熱基本規(guī)律、黑體輻射基本定律等內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備對基本的傳熱學(xué)問題進行分析和總結(jié)的能力;掌握流體的主要物理性質(zhì)和流體靜力學(xué)的基本理論知識，學(xué)會流體上的作用力分析，能夠推導(dǎo)流體動力學(xué)方程的連續(xù)性方程和伯努利方程，針對黏性流體，能對管內(nèi)流動狀態(tài)進行判斷;能夠?qū)Α皞鳠釋W(xué)”“工程流體力學(xué)”的實驗結(jié)果進行分析和解釋，通過實驗數(shù)據(jù)綜合分析工程中的現(xiàn)象及問題，并得到合理有效的結(jié)論。總體來看，本課程講授內(nèi)容包括工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)以及工程流體力學(xué)三大板塊的內(nèi)容，是在高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、理論力學(xué)、材料力學(xué)的基礎(chǔ)上進行深化學(xué)習(xí)，拓展到實際的工程問題，所以本課程不僅理論性強，而且工程應(yīng)用性也很強;與機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)其他課程相比，該課程涵蓋了本應(yīng)三門獨立開設(shè)的課程內(nèi)容，知識難點聚集、微積分公式眾多、三大知識板塊思維跨度大、學(xué)生融會貫通掌握難。但是，學(xué)生對課程內(nèi)容的掌握程度直接影響后續(xù)專業(yè)特色課程的學(xué)習(xí)情況。

1．2教學(xué)思路

目前，本課程總學(xué)時為48學(xué)時，理論授課42學(xué)時，實驗授課6學(xué)時。三大板塊的教學(xué)內(nèi)容多，理論授課課時較少，矛盾突出:(1)學(xué)生由固體學(xué)科切換到流體學(xué)科的學(xué)習(xí)需要較長適應(yīng)期;(2)課程中較多章節(jié)內(nèi)容抽象，且涉及大量公式推導(dǎo)及專業(yè)的概念鋪墊，加之為了跟上教學(xué)進度教學(xué)內(nèi)容更新較快，學(xué)生普遍反映課程難度較大;(3)教學(xué)內(nèi)容和后續(xù)專業(yè)及特色專業(yè)課內(nèi)容銜接性不夠緊密;(4)從內(nèi)容的充實性和課程的結(jié)構(gòu)上來看，“熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué)”這門課程的教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)滿足要求，但是對接林業(yè)機械領(lǐng)域最新技術(shù)，強化學(xué)生創(chuàng)新思維方面，當前的課程建構(gòu)仍無能為力;(5)由于本課程的學(xué)習(xí)不涉及具體的機械裝備系統(tǒng)，使得同學(xué)們對本課程在專業(yè)中的地位認知不足，學(xué)習(xí)積極性欠佳，這些現(xiàn)狀使得提升教學(xué)效果難度較大。針對上述課程特點及教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合農(nóng)林類高校“機械設(shè)計制造及其自動化”專業(yè)的實際情況，制定了如下教學(xué)思路:(1)授課時，使學(xué)生從機電系統(tǒng)、固體力學(xué)等學(xué)科的思維中切換出來，將空間觀測法跟同學(xué)們探討透徹，基于空間觀測法開展“熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué)”的課程教學(xué)。(2)在教學(xué)大綱中刪除過于抽象、應(yīng)用面較窄的教學(xué)內(nèi)容，深入講解與后續(xù)“液壓與氣體傳動”“泵與風(fēng)機”“林業(yè)機械”等課程關(guān)聯(lián)度較深的內(nèi)容，為專業(yè)及特色專業(yè)課的學(xué)習(xí)做好扎實鋪墊。(3)結(jié)合在林業(yè)機械領(lǐng)域與“熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué)”緊密關(guān)聯(lián)的科研經(jīng)歷，探索寓教學(xué)于科研、科研反哺教學(xué)的授課模式，強化同學(xué)們對“熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué)”在“機械設(shè)計制造及其自動化”專業(yè)里占有重要地位的基礎(chǔ)認知，顯著提升同門們自愿學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的熱情。(4)注重思維方式、終身學(xué)習(xí)意識的培養(yǎng)。教學(xué)過程中注重切入問題角度的講解，使得同學(xué)們在明白問題的同時更養(yǎng)成學(xué)習(xí)思考問題方法的習(xí)慣;從固體學(xué)科到流體學(xué)科是一個較大的跨越，在跨越的過程中，使同學(xué)們樹立終身學(xué)習(xí)意識，為以后培養(yǎng)同學(xué)們提出、解決林業(yè)機械領(lǐng)域?qū)W科前沿性、熱點性問題的能力打下堅實基礎(chǔ)。

2課程構(gòu)建探討

在“碳達峰、碳中和”的硬性發(fā)展要求及“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念加速推進的浪潮之下，農(nóng)林高校“機械設(shè)計制造及其自動化”專業(yè)的畢業(yè)生在高等教育系統(tǒng)中的地位不斷提升，所以基礎(chǔ)專業(yè)課程構(gòu)建更需獲得與之地位匹配的重視。一方面，基礎(chǔ)專業(yè)課課程構(gòu)建要體現(xiàn)基礎(chǔ)知識的深度和廣度;另一方面，內(nèi)容要很好銜接并服務(wù)于核心專業(yè)課、特色專業(yè)課，為學(xué)生后期畢業(yè)設(shè)計、研究生科研深造做好鋪墊。

2．1課程內(nèi)容深度銜接核心專業(yè)課

“林業(yè)機械”是南京林業(yè)大學(xué)“機械設(shè)計制造及其自動化”專業(yè)的核心專業(yè)課，內(nèi)容涵蓋林業(yè)動力、整地、清理、苗圃、造林、撫育、保護、防火、采伐、采摘、智能化等機械。其中，和“熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué)”專業(yè)基礎(chǔ)課相關(guān)的包括動力、清理、保護、采摘等板塊。林業(yè)動力機械(包括泵、風(fēng)機)涉及“工程熱力學(xué)”中熱能和機械能之間的轉(zhuǎn)化問題，同時也涉及“工程流體力學(xué)中”可壓縮混合氣體壓強、溫度變化和裝置的動力匹配問題;林業(yè)清理機械涉及“工程流體力學(xué)中”不可壓液態(tài)水在管道內(nèi)部的流動，在霧化器內(nèi)的流態(tài)分布、出口后霧化粒徑分布等復(fù)雜多相流問題，如圖1所示;林業(yè)保護機械中噴霧射程、噴霧穿透涉及“工程流體力學(xué)中”可壓縮流體空氣的外部流動及耦合風(fēng)場、霧滴的多相流動問題，如圖2所示;林業(yè)采摘機械中，基于負壓的采摘系統(tǒng)涉及可壓縮流體空氣的管內(nèi)流動問題。從銜接核心專業(yè)課的角度來看，一方面，農(nóng)林類高校“熱工基礎(chǔ)及流體力學(xué)”這門專業(yè)基礎(chǔ)課程應(yīng)該深耕“工程熱力學(xué)”和“工程流體力學(xué)”，而“工程流體力學(xué)”應(yīng)該是重點中的重點;另一方面，也好兼顧課程內(nèi)容的完整性，“傳熱學(xué)”也要適度調(diào)整。

2．2匹配三大板塊關(guān)系，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)

建議協(xié)調(diào)、平衡三大板塊的課時占比，同時明晰課程內(nèi)容的內(nèi)在邏輯關(guān)系，在此基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)。在“工程熱力學(xué)”(熱能的間接應(yīng)用)板塊中，我們將實現(xiàn)熱力學(xué)能向機械能轉(zhuǎn)化的媒介稱之為“工質(zhì)”，媒介一般是“單一氣體”或者“混合氣體”，熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律、工質(zhì)熱力學(xué)性質(zhì)及理想氣體的熱力過程等課程內(nèi)容和專業(yè)核心課程林業(yè)機械吻合度較好。“工程流體力學(xué)”中，對流體的終結(jié)性定義是“抓不起來的物體”，一般性的定義是“氣體和液體”的總稱，但課程內(nèi)容中流體基本概念的鋪墊、流體靜力學(xué)、流體運動學(xué)、流體動力學(xué)及黏性流體等課程內(nèi)容都是基于不可壓的液體，同為流體，但氣體和液體的性質(zhì)及研究重點相差甚遠，“氣體”這種流體相關(guān)課程內(nèi)容的缺失為后續(xù)專業(yè)核心課程的學(xué)習(xí)帶來很大知識結(jié)構(gòu)缺陷。“傳熱學(xué)”(熱能的直接應(yīng)用)中，對導(dǎo)熱、對流傳熱(混合傳熱，主要是流體和固體之間)、輻射傳熱的基本原理、工程應(yīng)用等課程內(nèi)容做了比較詳細的講解，但是后續(xù)專業(yè)核心課程對傳熱學(xué)中的知識需求很少，僅僅在脈動燃燒技術(shù)這一研究領(lǐng)域有所涉及。總體來看，不管是“工程熱力學(xué)”中的“工質(zhì)”，還是“工程流體力學(xué)”中的“氣體”，再或者“對流換熱”中的“流體”，其中“氣體”是課程的“最大公約數(shù)”，也是和林業(yè)機械這一專業(yè)核心課程相關(guān)的“最大公約數(shù)”。鑒于此，“工程熱力學(xué)”教學(xué)內(nèi)容總體上可以維持不變，部分章節(jié)可以簡化，不重要的知識點減少不必要的推導(dǎo)，側(cè)重理論、公式概念的理解和應(yīng)用，這樣可省出一部分課時。總課時不變的情況下可以合理縮減“傳熱學(xué)”的課時，對輻射傳熱只做一般性介紹;考慮到相似原理在流體力學(xué)的試驗研究中也有重要應(yīng)用，可以在這里對相似準則進行深入講解，省出較多課時。將“工程流體力學(xué)”放在最突出的位置，省出來的課時分配給這一部分;增加可壓縮流體“漩渦勢流理論”“相似理論中的量綱分析法”、包括氣體動力學(xué)中“擾動在外空間流場中的傳播”及“管內(nèi)氣體的流動”等內(nèi)容，以匹配林業(yè)機械核心專業(yè)課。

2．3樹立自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)意識

目前，流體力學(xué)板塊中關(guān)于可壓縮流體的課程內(nèi)容匱乏，教學(xué)中會鼓勵同學(xué)們在MOOC上尋找優(yōu)秀資源進行線上學(xué)習(xí)，使同學(xué)們樹立自主學(xué)習(xí)意識。通過工程流體力學(xué)板塊，我們在體力學(xué)的范疇內(nèi)將研究運動的方法由拉格朗日法提升到歐拉法，這是一個顯著的改變，也是重要的進步，通過這一步，有助于培養(yǎng)同學(xué)們的終身學(xué)習(xí)意識。

結(jié)語