“双碳”背景下高校基层党建与学科发展的融合路径探索——以中南大学能源与动力工程专业为例

推动高校基层党的建设引领学科跨越式发展,是在“双碳”背景下深入贯彻党的教育方针、培育时代新人的重要途径。中南大学能源科学与工程学院教工第一党支部针对目前高校党的建设、能源与动力工程专业发展以及二者深度融合中存在的问题,对标高校教师党支部书记“双带头人”培育工程,以一流党建引领一流学科发展,探索形成新时代高校党的建设促进人才培养、科技创新、社会服务高质量发展的“三位一体”实践路径,为实现“双碳”战略目标提供支撑。

基于工程教育认证理念提升人才培养质量——以中南大学能源与动力工程专业为例

工程教育认证是我国高等院校教育质量检测评估系统中的重要组成部分,为提升专业人才培养质量提供了明确的方向和途径。文章基于工程教育专业认证理念,深入剖析了中南大学能源与动力工程专业人才培养过程中存在的问题,旨在构建“需求导向+知识构建+能力养成”三位一体协同人才培养体系。为此,学校采取了一系列措施,包括:贯彻以学生为中心的教育理念、深化教学组织建设、加强工程实践能力培养、推行教学内容和方法改革、完善课程考核方式,以及建立教学质量持续改进机制。这些举措在人才培养方面取得了显著成效,对培养面向未来能源动力领域亟须的人才具有重要意义。

大学生创新创业课程建设研究与探索——以中南大学能源学院为例

加强大学生创新创业课程建设是实现创新创业教育培养目标的有效途径。对高校创新创业课程建设的目标、特色以及目前存在的主要问题进行了探讨,并以中南大学能源科学与工程学院为例,介绍了开展创新创业课程建设的主要途径,即:推进课内课外一体化、科学定位创新创业课程、加强师资队伍建设、强化课程平台、大力开展创新创业培训、实践等等。

新能源科学与工程专业课程体系研究

为了满足国家对新能源领域高层次人才的需求,适应新设立的新能源科学与工程专业教学需求,须制定出科学合理的人才培养方案和课程体系。本文以"厚基础、创新型、应用性、复合型"人才培养目标为主旨,对新能源科学与工程专业人才培养模式、课程体系进行了研究。

新能源科学与工程专业实践教学体系研究

可以根据高等工程教育要求和新能源科学与工程专业人才培养目标,研究建立与理论教学体系相辅相成的实践教学体系,分析新能源专业实践教学的目标体系、内容体系、管理体系及其所构成的有机联系,加强学生的动手能力、基本实践技能、工程综合能力及创新能力的培养。

工程教育认证背景下实践课程教学改革与实践——以“换热器课程设计”为例

“换热器课程设计”是能源与动力工程专业中一门重要的实践课程。文章介绍了中南大学能源与动力工程专业所开设的“换热器课程设计”的课程特色、课程内容,以及教学目标,着重剖析了课程教学中存在的问题,并运用工程教育认证理念,从优化教学模式、提供创新环境和平台、强化标准体系意识、改进团队合作方式、革新考核方式等方面提出了一系列课程教学改革措施,为换热器设计及其他类似实践课程教学提供参考。

强化科学素质教育 重构大学物理教学新体系

近几年来,我们以国家工科物理教学基地建设为契机,深入开展教学研究,锐意进行教学改革.熏组经典,加强近代,拓宽应用,加强大学物理和物理实验课程的整合,强化科学素质教育,突出创新能力培养,重构了工科物理教学体系.教学实践证明,该体系符合21世纪人才培养的要求.

多能源互补系统在游泳馆工程中的应用研究

室内游泳馆作为近年来发展较快的高能耗建筑,综合利用多种新能源技术,制定合理的能源解决方案,对于降低其运行能耗,减少环境污染具有重要的意义。介绍了长沙市某室内游泳馆工程中,利用太阳能与地源热泵互补提供池水加热及空调负荷的解决方案,以及利用太阳能与空气源热泵互补提供淋浴热水负荷的解决方案,将设计方案与传统的能源系统进行效益对比得出,利用新能源互补的系统可大大降低运行费用,具有较好的应用前景。

有色金属行业碳标签认证推动我国产业基础再造工程的认识与思考

中国是世界最大的有色金属材料生产国和消费国,有色金属碳标签是一种可量化并向消费者传达有色金属产品在其生命周期中排放的二氧化碳量的绿色消费工具。本文旨在探讨有色金属行业碳标签认证对于推动我国产业基础再造工程的作用路径,强调其对于推动我国产业基础再造工程的重要性,并结合我国有色金属行业碳标签与产业基础工程发展现状,提出了一系列建议,以期为有色金属行业碳标签认证推动我国产业基础再造工程提供参考。

天然气铝熔炼炉内料堆熔化过程数值模拟与堆料高度优化研究

以天然气铝熔炼炉中铝料的熔化过程为研究对象,通过VOF模型捕捉气液界面,采用EnthalpyPorosity模型描述固液相变过程,对二维截面铝料熔化的非稳态过程进行数值模拟,研究铝料在熔化过程中的流动与传热行为,并对堆料方式单因素的影响进行分析。研究结果表明:在熔炼过程的前中期,熔化后的铝液累积在熔池烟气入口侧,导致已熔融铝液凝固;在铝料高度分别为2.94、2.64、2.34和2.04 m时,熔化速率随时间均呈现先减小后增大的规律;当料堆高度为2.64 m时,熔化时间最短,为3199 s,铝料平均温度最低,比基准工况下的平均温度低50 K,可以有效防止上层铝液过热,减少氧化造成的铸损。

气体流量和喷嘴直径对鼓泡塔内气泡大小和形状分布的影响

通过高速摄影结合图像处理算法,研究气体流量和喷嘴直径对气泡尺寸和纵横比分布的影响。结果表明,在所有喷嘴直径下,气泡当量直径的概率密度呈现双峰分布,其中第一个峰值接近直径为1.5~2 mm的小气泡区域,另一个峰值位于较大的气泡区域。将气体流量从0.1 L/min增加到0.2 L/min会导致大气泡的概率密度更高,表明气泡聚并现象普遍存在。当气体流量增加至1.2L/min时,峰值对应的气泡直径变小,并且气泡破裂占主导地位。对于直径为1~2 mm的气泡,形状受气体流量的影响较小,而3~9 mm的气泡在所有气体流量下气泡纵横比概率密度分布的峰值均位于纵横比E=0.5处。Iguchi和Chihara提出的模型能更好地预测气泡脱离直径随气体流量的增大的变化。

仿生正形尾鳍结构微通道流动与传热特性数值研究及结构优化

基于鱼类尾鳍在流动过程中的重要作用,仿生设计并建立了正形尾鳍结构微通道物理模型,研究了仿生尾鳍肋间距对微通道综合传热性能的影响,提取了尾鳍结构凹陷长轴相对长度Dt/Wch、决定尾鳍结构最大宽度的bt/Wch以及决定尾鳍结构最大高度的张角αt三个结构参数,数值分析了结构参数对仿生微通道平均摩擦因数、平均Nusselt数、综合性能因子以及热阻和泵功的影响规律;并通过均匀试验分析回归拟合和遗传算法多目标优化得到了正形尾鳍结构参数的最优解。结果表明,综合性能因子随着仿生肋间距的增大而减小,当间距为4 mm时,正形尾鳍结构微通道的综合性能因子变化范围为1.74~1.89,综合传热性能明显优于矩形光滑通道;随着Dt/Wch的增加、bt/Wch的减小或αt的增加,尾鳍结构微通道的综合传热性能提升,其中凹陷长轴相对长度Dt/Wch和高度张角αt影响较大。结构参数为Dt/Wch=0.476、bt/Wch=0.135、αt=146.96°时,微通道性能有较大提升。

隧道热害环境下电力机车蓄冷式冷却塔散热性能研究

针对西部某铁路所处的高原隧道热害环境,提出一种电力机车蓄冷式冷却塔结构及其运行方案,通过对蓄冷及释冷过程进行仿真,分析换热器的冷却性能并对其结构进行优化。研究结果表明:当换热器蓄冷运行时,相对于壳体两侧无翅片结构,采用壳体空气侧加翅片和壳体双侧加翅片,相变蓄冷时间从113 min分别缩短至80 min和47 min;当换热器释冷运行时,乙二醇水溶液经相变蓄冷换热器冷却,传热管道添加间距为8 mm的翅片,有效冷却时间(冷却介质出口温度低于55℃)从无翅片结构的1.5 min延长至16 min,超过设计要求的14 min,有效解决了机车冷却塔的散热难题。

面向国家安全素养提升的安全情报学与思想政治教育学交叉的三重逻辑

实现维护国家安全目标的前提在于维护安全的主体对安全态势的感知能力不断提升,并成为处置安全风险的正确的人,且该能力可以通过教育主体不断增强国家安全素养来实现。对此,安全情报学和思想政治教育学具有目标的一致性,但学科发展不均衡,各自面临的学科建设现状与现实需求的矛盾较为突出。文章采用逻辑演绎和比较分析法,指出二者的交叉面临维护国家安全功能拓展不足、安全情报缺乏大众化的支撑等问题;相比安全情报学,思想政治教育学在面向大众方面较为成熟。推动安全情报为思想政治教育中的安全教育功能拓展赋能,可采取推进“大安全”与“大思政课”融合、推进全民国家安全素养教育、构建思想政治教育安全情报学等对策。思想政治教育和安全情报教育都注重人的主体性发挥,二者交叉融合,能共同应对安全风险挑战,维护国家安全。

有轨电车超级电容模组液冷散热仿真分析

超级电容模组因其快速充放电和适应大功率需求的能力被视为有轨电车未来动力电源的发展趋势。然而,在运行和充放电过程中,超级电容模组会产生大量热量,并导致温度在短时间内迅速上升。为解决该问题,本工作提出一种采用微型通道液体冷却的热管理方式,其原理是利用液冷板微型通道内的低温流体对超级电容单体进行冷却,通过改变边界条件确保超级电容模组在不同散热工况下的工作温度始终保持在适宜的范围内。为了比较液冷板性能,本工作设计了三种液冷板微型通道的模型,并使用ANSYS仿真软件对其进行了数值模拟,建立了新型液冷板最高温度预测模型,研究了边界条件对新型液冷板性能的影响。结果表明,design-3液冷板模型具有较好的流动和散热性能,当提高冷却液入口质量流量时,可以有效降低超级电容单体的最大温差和最高温度,改善单体间的均温性。但随着冷却液入口质量流量增至0.35 kg/s后,超级电容单体最高温度降幅逐渐减小,对其散热性能改善有限,提高流量会使热管理系统能量损失增加;当提高冷却液入口温度时,超级电容单体间温差不断减小,但冷却液入口温度对单体的均温性影响不大。

铅锌冶炼烧结点火炉点火过程数值模拟

为了探究铅锌冶炼工艺中烧结点火炉内点火过程的多物理场分布规律,本文以某企业带式点火炉为研究对象,构建了炉内天然气流动、燃烧与传热过程的数学物理模型,并考虑了铅锌矿料化学反应热以及料层阻力的影响,对点火炉内的点火过程进行了详细的数值模拟研究,深入分析了炉内速度场、温度场和浓度场的分布规律,评价了点火料层的温度均匀性,并分析了其产生的原因,最终总结了点火炉的优化改造建议。结果表明:点火烧嘴中高速气流相向运动形成撞击面,破坏了炉内流场的稳定性;点火段主要位于两排主烧嘴的下方料面区域;主烧嘴气流受点火烧嘴气流的影响而发生偏转,导致点火段料面存在局部低温区,不利于料层的均匀着火。

基于能质流平衡与数值仿真的浮渣转炉热工诊断与节能分析

通过对铜浮渣转炉进行热工综合测试,获取了转炉关键位置的温度、压力、烟气组分等炉况参数,分析了转炉能量利用状况和能质流路径。通过数值模拟技术,基于热工测试数据,模拟了炉膛内天然气的富氧燃烧过程。结果表明,铜浮渣转炉的热效率为19.96%,转炉漏风量过大、壁面散热量过大是转炉热效率较低的主要原因。此外,转炉粒煤用量在反应热理论计算中过量较多。根据热工诊断结果,提出的节能优化建议为:调整粒煤用量,达成最优配料;采取保温措施,减少表面散热;增强转炉密闭性,减少漏风量;调整烧嘴布置方式,强化烟气与熔体换热。

基于光热木材的海水淡化研究进展与展望

概述等离子体材料、半导体材料、碳基材料和复合材料等光热材料的光热转换机理与性能特点;重点分析碳基光热材料的研究现状与发展优势,针对炭化光热木材和复合光热木材,整理并比较两者的制备方法与蒸发性能;基于光热木材海水淡化系统,综述太阳能蒸发器强化界面传热传质策略与系统结构优化、系统经济性与稳定性等方面的相关研究,最后总结光热木材海水淡化目前的技术缺陷,展望未来的研究方向。

狂犬病毒的间谍行动

狂犬病是一种严重的病毒性感染,因其发病快、致死率高而闻名。这种病毒主要通过犬类等动物的咬伤或唾液传播给人类,一旦发病,常常导致死亡。虽然疫苗接种和健康教育的进步已经在一定程度上减少了狂犬病在全球的影响,但这种疾病仍然是一个严峻的公共卫生挑战。人类的免疫系统可比作一个设有层层防线和中枢指挥系统的国家,而狂犬病毒则可视为一个思维缜密、装备精良的间谍。假设有一名成年男性被疯狗小迪咬伤,狂犬病毒借机潜伏。免疫系统将如何与病毒展开智斗,让我们拭目以待。

双侧吹熔池熔炼炉内气液两相流数值模拟

为了探索铜双侧吹熔池熔炼过程增产增效的实现途径,以赤峰云铜有色金属有限公司的实际双侧吹熔池熔炼炉为原型,运用VOF等方法构建了炉内气液两相流动过程数值模型,据此对不同送风流量(1300、1500、1700 m^(3)/h,标态)条件下的熔炼过程进行了数值模拟。结果表明,提升送风流量能够在一定程度上提高熔炼效率,但同时也可能导致烟尘发生率增大等问题,因此,送风流量的增幅不宜过大。