地方高校新工科建设实践探索——以东北电力大学为例

紧密围绕我国“双碳”远景目标,主动适应社会发展对能源应用全过程复合型技术人才培养的迫切需求,依托学校特色优势与行业资源,将工程教育理念、新工科建设思路融入人才培养全过程。据此,文章提出了培养“源-网-荷-储”能源应用全过程复合型技术人才的目标,发挥了产业与科研平台的育人作用,开展“虚实结合、开发共享”系列教学资源设计与应用,打破了传统的学习过程管理与评价机制对人才综合素质评判的局限性,形成了侧重能源应用技术的建环专业特色发展方向。

工程热力学课程思政教学设计及实践——以东北电力大学为例

探讨工程热力学课程思政教学设计及实践,结合本专业培养方案、课程思政基本要求、立德树人根本任务进行了全面教学设计改革。对工程热力学课程主要内容进行了梳理,并将爱国主义精神、社会主义核心价值观、民族自豪感、职业素养和社会责任感等一系列思政元素嵌入相应章节的讲授中,在传统授课方式中进行了课程思政的探索与实践,实现了既“教书”又“育人”的目的。

浅析大学生早操健身活动的现状及其意义——以东北电力大学为例

东北电力大学自2013年开始在全校大一、大二年级开展早操健身活动(早读、早餐、早锻炼,简称"三早"活动),经过一年多的精心组织和安排,效果明显。早操活动不仅有利于学生形成良好的生活习惯,促进身心健康发展,也对优良学风和校风的形成具有促进作用。但是现有的早操活动中仍存在一定问题,还需深入思考和完善,从而提高早操活动的科学性和实效性。

构建企业家校园文化的模式研究——以东北电力大学为例

通过舆论营造、激励机制和主动参与的渐进式模式,东北电力大学初步建成了企业家的校园文化,并取得了一系列的成果。这种模式能够培养学生具有企业家的精神、素质、能力,全面提升学生的心态,值得借鉴。

浅谈能源与动力工程的节能技术

随着科技革命的爆发与发展,世界各国经济迅速发展。自然,世界各国经济的发展都离不开科技,科技是第一生产力。确实,当今社会的发展确实离不开科技。然而,这其中却缺少不了能源,能源是第二产业发展的基础,是国民经济持续发展的保障,社会经济的发展离不开能源。然而,随着经济的发展能源利用的越来越多,而环境却越来越坏。人们的经济水平提高,生活水平也提高了。

铜换热表面MgO颗粒与碳酸钙混合污垢沉积特性的分子动力学模拟

为探究MgO颗粒与碳酸钙混合污垢在换热表面沉积特性与机理,该文采用分子动力学模拟方法分析MgO颗粒和碳酸钙混合体系在铜换热表面的沉积过程,并通过改变碳酸钙浓度讨论浓度对混合污垢沉积特性的影响规律。结果表明,在混合污垢沉积过程中,碳酸钙团簇在颗粒与换热表面间起到连接作用,形成稳固的沉积状态。此外,MgO颗粒对离子缔合形成团簇过程中的动力学特性和结构特性有所影响。随着碳酸钙浓度由0.26 mol/L升至1.1 mol/L,换热表面直接吸附的碳酸钙团簇数量变多,MgO颗粒更容易通过碳酸钙团簇的相互作用沉积在换热表面。MgO颗粒促进了碳酸钙的缔合过程,碳酸钙促进了混合团簇的沉积,进而形成初始沉积阶段的混合污垢。

偏置量影响的超超临界汽轮机转子密封动力特性

超超临界汽轮机运行时不平衡的汽流冲击力会引发汽流激振,以某1000MW汽轮机超高压缸隔板迷宫密封为研究对象,采用改进的涡动方程控制转子实现多频涡动,分析了不同偏置量对密封动力特性的影响。结果表明:直接刚度k_(yy)随涡动频率的增加而增加,直接阻尼c_(yy)在30Hz以前先降低后不变。随着压比的增加,有效阻尼增大,转子的稳定性提高。各偏置量下直接刚度k_(yy)朝着正方向增大,c_(yy)随频率的增加先大幅度减小最后近似不变,偏置量引起的密封气动特性变化在高压区域较强。

自然循环原理在能源动力行业的应用与发展

对自然循环技术在能源动力行业中的应用、研究现状和发展趋势进行了分析。总结了应用自然循环技术的常见系统装置,介绍了系统的自然循环运行原理和研究现状;针对自然循环技术存在的问题,对系统流动不稳定性和传热特性的研究现状进行了总结归纳;最后对自然循环的发展趋势进行了展望。

PBL教学模式下计算流体动力学教学案例及其效果研究

PBL教学模式能够培养学生具备团队合作、解决存在问题和与他人沟通的能力。基于PBL模式讨论研究生计算流体动力学课程的教学改革和教学效果,结合流化床模拟的实际案例和问卷调研,为其提供综合学习环境,提高学生的理论与实际应用能力,优化其教学方法,培养他们在工程实践中的实际应用能力。在知识学习和素养提升等教学效果方面,各项评价指标平均值较高,说明PBL教学模式有显著提升研究生整体素养和综合素质的作用,可为PBL在研究生课程教学的理论探索和实际应用中提供思路。

新工科建设背景下能源动力测试技术课程建设和实践

基于“卓越工程师教育培养计划”的能源动力专业热卓班能源动力测试技术课程,采用工程教育专业认证的评价体系,在传统理论教学的基础上采用混合式教学的手段和方法,增加了教学计划中实验实践教学环节,以实现在理论学习和实践能力等方面对学生的能力进行特色培养,同时对课程考核机制进行调整,以学生为中心积极调动学生的主动性,从多个方面考核学生对该课程的学习效果和掌握程度。整个课程体系建立有利于提高学生的工程实践和创新能力,同时实现“卓越工程师教育培养计划”的培养目标。

超超临界汽轮机转子涡动对密封动力特性的影响

超超临界机组密封动力特性受转子运动影响显著,极易诱发转子失稳。以某1000MW汽轮机超高压缸迷宫密封为例建立密封转子三维模型,采用改进的涡动方程和动网格技术实现微间隙转子多频涡动,分析了不同涡动半径对密封动力特性的影响。结果表明:随着涡动半径增加,直接刚度增大,有效阻尼增大。直接阻尼随频率增加先减小至不变。低频范围内,较大涡动半径下的有效阻尼较显著低,转子容易发生失稳。

《工程流体力学》课程思政建设与实践

《工程流体力学》是研究流体处于平衡和运动状态时的受力及运动规律,并利用其理论解决实际工程技术问题的一门课程,是高等教育中能源动力专业核心课程之一。探讨《工程流体力学》课程思政建设与实践,结合新时代下新的课程目标和专业、职业要求,对课程教学内容和模式进行重塑,深度挖掘课程本身蕴含的思想政治教育元素和承载的思想政治教育功能,将课程思政融入到教学的各个环节中,做到知识传授、能力培养和价值引领三者有机融合,最终形成教书育人、文化育人、道德育人、素质育人的长效教学机制。

二氧化碳在液态甲烷中溶解过程的分子动力学研究

带压液化天然气(PLNG)技术可显著提升LNG中CO_(2)的溶解度,但其溶解微观过程及机制尚未揭示。为此以CO_(2)和甲烷为研究对象,采用分子动力学模拟方法,系统研究不同温度下CO_(2)在液态甲烷中溶解度的变化规律与溶解机制。结果表明:CO_(2)在液态甲烷中的溶解度随着温度升高而增大,且随温度上升而增大的趋势越来越明显;CO_(2)溶解度发生变化的根本原因在于分子间的范德华力,其中的色散吸引力占据主导地位;随着温度升高,甲烷分子键长增长、CO_(2)分子键角弯曲幅度增大,二者分别从分子间距离增大与分子偶极矩的增大方面提高了分子间色散作用能,从而促进了CO_(2)的溶解。

综合能源系统潮流分析模型与方法的研究综述

多能流潮流分析是研究综合能源系统(IES)状态估计、安全分析与优化控制的重要基础工作。为方便以潮流分析方法研究电、气、热(冷)等能源间的相互转化与耦合联供,综合分析了IES潮流分析的2个主要研究方向,其一为在某确定工况下根据已知参数计算系统的运行状态,包括稳态和动态潮流;其二为在前者基础上考虑系统不确定性参数对系统运行影响的不确定性潮流,并主要以概率潮流解法进行讨论,指出目前多能流混合潮流的研究进展与解耦方法与局限性,总结了最优潮流的求解方式和应用现状。结果表明,目前多能流稳态计算已较为成熟;动态潮流模型多以差分法求解,但准确度和求解效率仍有待提高;不确定性潮流对数据要求较高,无法兼顾计算精度和效率;最优潮流研究多集中于单一目标优化,较少涉及多目标并考虑不确定因素约束的复杂模型。最后,提出目前混合能源潮流计算在模型约束和算法难度等方面的局限性与未来发展前景。

超临界二氧化碳涡轮转子非线性涡动的密封动力特性

超临界二氧化碳涡轮密封具有较强的气动特性和转子非线性运动特征,为探究密封气动作用对转子运动的影响,该文通过Fluent用户自定义函数和四阶Runge-Kutta构建转子-密封的非线性涡动模型,实现转子非线性动力学与密封流场的联合求解,得到转子受密封气流激振力作用下自由涡动的动力特性,揭示密封气流激振对转子失稳的作用过程。结果表明:不平衡质量力和转子弹性恢复力会使得转子运动呈现弧状的螺旋运动。密封的气体动压作用导致发生转子横向偏移。密封气流激振力呈现带状分布,在工作转速形成明显的振幅,动力系数波动幅度较大。不平衡质量力和气流激振力使得密封有效阻尼较低,更容易发生运动失稳。

电力系统运行中的电气工程自动化技术研究

本文简述了电力系统运行存在的不足、电气工程自动化技术的应用价值、电气工程自动化技术应用特点,分析了电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用,探究了电气工程自动化技术发展,希望可以为电力系统建设提供一份参考。

氦低温透平膨胀机热力性能数值模拟与实验测试

为了深入研究氦透平膨胀机在降温过程及低温条件下的热力学特性,依托ADS 500 W/4.5 K低温制冷机建设了80 K温区的实验系统,进行了氦透平膨胀机的低温变工况测试。测试的氦透平膨胀机主轴轴径为12.00 mm,采用动压氦气体轴承支承,最高转速可以达到252130 r·min^(-1)。在膨胀比为1.88时,膨胀机最大出口温降达到8.1 K;在膨胀比为2.07时,等熵效率达到最高值71.2%。以实验用氦透平膨胀机尺寸及测试工况为基础,建立了透平的数值模型。采用商业软件ANSYS CFX对透平的热力性能及降温特性进行了数值模拟,得到了相应的理论温降曲线。研究结果表明:所建数值模型能够较好地预测该氦透平膨胀机的温降过程,膨胀机出口温度的实验值和计算值结果最大相对偏差为0.45%;所测试的低温氦透平具有优良的热力性能和降温特性,测试的动压氦气体轴承表现出良好的支承稳定性,数值计算和实验结果可为后续相关研究和大科学装置的应用提供参考。

超临界二氧化碳混合工质储能系统热力学分析

为了解决可再生能源的间歇性和不稳定性等问题,基于超临界压缩二氧化碳储能(supercritical compressed carbon dioxide energy storage,SC-CCES )系统,利用CO_(2)基二元混合物作为循环工质,对系统进行热力学性能分析。研究不同混合工质在不同比例下的储能性能以及储能系统往返效率和储能密度的变化规律。结果表明:超临界CO_(2)混合工质储能系统的往返效率随着混入氪气质量分数的增加而升高,且高于单一CO_(2)工质的往返效率;随着混入异丁烷、R32、R134a、丙烷的质量分数的增加能够使储能密度逐渐增加。研究结果可对未来建设CO_(2)混合工质储能循环工程应用奠定理论基础。

油页岩临界热解中间体的结构表征

为探究抚顺油页岩有机质热解机理,以其热解产物抽提率最高时获得有机体——临界热解中间体为研究对象,采用核磁共振(NMR)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、快速裂解气相色谱质谱联用(Py-GC/MS)技术对临界热解中间体进行了原子结构表征,提出了该热解中间体平均分子结构模型的分子式C_(370)H_(570)O_(29)N_(4)S.结果表明:临界热解中间体的碳骨架结构主要由脂肪族碳构成,脂碳率与芳碳率分别为74.7%和25.3%,脂肪烷烃链的支化度Bi为4.31%,亚甲基长链的平均碳数约为18个;芳香碳以单环形式为主,芳香环的平均取代程度为0.4左右;杂原子主要以羰基氧、吡咯氮和噻吩硫的赋存形式存在.

竖直互连小通道内流动沸腾传热强化机理分析

为推动流动沸腾技术在燃料电池散热领域的应用,该文以R141b为工质,对不同流速下的并联直通道及互连小通道内流动沸腾情况进行三维瞬态数值模拟。利用换热系数、基底温度及综合换热因子等参数对比各结构的换热性能,并探究互连小通道的换热强化机理。研究表明:换热趋势随气泡行为呈周期性变化,气泡脱离时的换热效果最佳;由连通口引发的二次流促进热量传递与壁温升高,使通道可提前2 ms满足成核条件,且气泡在10^(-4) m/s以上的二次流速作用下率先脱离;五连通通道的换热系数较并联直通道可提升19.6%~23.3%,继续增加连通口数,换热系数的相对增长率均不足3.5%;涡结构使压降随连通口数增加而增大,且增势并不减弱,八连通通道的压降较并联直通道增加29.5%~42%。可见,二次流在影响气泡行为、强化换热的同时也带来压力损失,综合换热性能与连通口数目不成正相关。