能源动力类本科毕业设计教学改革探析

面向新工科建设人才培养目标,结合能源动力类专业特点,针对本科毕业设计培养环节中存在的问题,分析工科教师和学生所面临的新的发展要求。提出组建新老结合的指导教师团队,强化教师工程背景,发挥各自优势的观点;将导师角色贯穿本科教学过程,落实以学生为中心的教育理念;加强毕业设计过程考核与管理,强化工科毕业生的工程素养,形成新工科时代背景下的教学模式,全面提升工科教师与工科学生的综合能力。

面向新工科能源动力类专业学生的数字化思维培养

为了应对由互联网技术与可再生能源变革掀起的新一轮工业革命,"新工科"要求培养一大批具有数字化思维的卓越工科人才。本文分析了数字化思维与能源动力类"新工科"发展的紧密关系,阐述了"新工科"人才应当具有的数字化思维与能力。同时,结合现有高等工程教育现状,提出了加强培养数字化思维与能力的建议。

流线隧道式涡轮增压器转子动力学特性分析

为研究流线隧道式涡轮对涡轮增压器转子动力学特性的影响,将某型号车用涡轮增压器叶片式涡轮替换为流线隧道式涡轮,建立了密封流体激振、叶尖间隙激振和隧道涡轮轮缘间隙激振耦合条件下的转子系统模型,计算分析了涡轮材料和轮缘间隙对转子临界转速、稳态响应以及瞬态响应的影响。结果表明,K418高温合金隧道涡轮转子一阶临界转速大幅降低,稳态响应稳定性较好,但瞬态响应振动剧烈、失稳,表明隧道涡轮采用K418高温合金需要调整结构设计;SiC陶瓷隧道涡轮转子一阶临界转速下降、稳态响应振幅增加,但对转子稳定性影响不大,二阶临界转速有微小增加,稳态响应振幅下降,瞬态响应稳定性较佳。

能源与动力工程类专业英语教学改革探讨

该校能源与动力工程(水利水电动力工程方向)专业英语教学中,教师教学方法传统,教学内容不够生动,吸引力不强;学生学习缺乏主动性、积极性与兴趣,影响了教学效果和教学质量。针对该专业的特点以及存在的问题,教学过程中不断扩展教学内容,不仅包括水电站和水泵站专业知识,还包括英语科技论文的阅读、写作与交流的方法。利用多媒体教学,集中学生注意力。引导学生自主学习教材内容、参加专题汇报与讨论,尽可能参与教师科研,通过实践锻炼,促进学生专业英语水平的提高。

基于FSEC动力电池箱的强度分析

以中国大学生电动方程式大赛(FSEC)为平台,根据大赛提出的规则要求以及设计指导方针,对电池箱进行强度校核,在满足大赛规则的情况下,设计出一款高强度、高安全性、高轻量化的电池箱。文章通过数学模型转化,应用CATIA软件对样车电池箱以及包括电池在内的各个元器件进行建模、装配,再通过AnsysWorkbench软件对电池箱体进行静态结构分析,获得仿真数据,设计出满足大赛安全性要求的电池箱。

航空动力技术的研究热点及发展趋势

随着飞行平台对高推重比、高隐身、宽马赫动力技术需求的日趋紧迫，一些新的推进技术，如级间燃烧室、加力燃烧室火焰稳定器与涡轮后整流支板及带气膜冷却的加力内锥一体化设计、磁流体涡轮冲压组合发动机等可望为解决高推重比、高隐身、宽马赫动力技术需求提供新的思路和研究方向。国内应积极投入人力、物力开展一些前期基础和预先研究工作，以满足航空飞机器可持续发展的需求。

吉林省新能源产业发展现状与前景展望

吉林省的风能、太阳能、生物质能、地热能和油页岩等新能源具有储量丰富等优势,并且在某些领域的技术研发和利用方面已经取得了积极进展,但同时也存在开发利用水平低、综合利用差等问题。文章认为,在国家大力推进新能源产业发展并给予强有力支持的背景下,新能源产业只有广阔的发展前景,吉林省应通过推广能源技术装备研发平台、科技产业园和制造研发基地建设、支持重点企业节能技术等措施促进新能源产业的快速发展。

电动汽车动力电池SOC估算研究

电动汽车的电池性能直接影响到整车性能,而SOC(state of charge)估算是电池管理系统的重要功能,也是急需解决的技术难点。为了估算锂电池的荷电状态SOC,基于电池外特性的实验数据,建立电池等效电路模型。在MATLAB中搭建电池模型,并研究卡尔曼滤波算法对Ah计量法估算SOC的修正作用。结果表明:所选择的电池复合模型能有效地模拟电池特性,结合开路电压法、Ah计量法和卡尔曼滤波法的SOC估算算法能有效地解决SOC初值估算不准和累计误差的问题。

结构冲击动力学进展(2010-2020)

本文综述结构冲击动力学的国内外研究进展,在时间区间上聚焦于2010—2020这十来年发表的文献,同时提及在此之前的奠基性工作。在内容上,首先着眼于结构冲击动力学的基本科学问题,如概念、模型和工具,它们源于和用于结构在爆炸与冲击下的塑性动力响应、失效和重复受载等;也介绍典型薄壁结构件的动力行为,以及运动的物体和结构物对固壁的撞击和反弹。注意到近十多年来由于轻质材料(如多胞材料、3D打印的超材料等)和以它们为芯层的轻质结构的大量涌现,以及对生物材料和仿生结构的极大兴趣,对这些材料和结构的冲击动力学行为的研究构成了本文的后半部分。最后指出,在多尺度框架下以更全面的视角研究材料-结构-性能的内在规律,已成为推动冲击动力学继续发展的一个强大的新趋势。

垂直管屏式直流锅炉热态水动力调整方法

针对现场实际情况 ,在研究大量文献的基础上 ,提出了一种新的垂直管屏式直流锅炉水动力调整方法———热态调整法。该方法克服了冷态水动力调整的弊病 ,还根据热态调整法的数学模型 ,可直接求解各节流阀的开度 ,实现了水动力调整的一次到位。针对SG - 10 2 5 - 2UP型直流锅炉 ,编制了水动力调整程序 ,并进行了计算 ,验证了调整程序的合理性。

基于光滑粒子流体动力学方法的溃坝水流模拟

受全球气候变暖的影响,由极端天气引发的类似溃坝等问题发生的概率大大增加,深入研究溃坝水流的水动力特性势在必行。在分析光滑粒子流体动力学基本原理的基础上,提出了一种改进的边界处理方法,即将接近壁面的流体视为层流,在耦合动力边界附近引入层流黏性近似边界层理论。采用该方法对溃坝水流进行数值模拟,将SPH数值模拟得到的外轮廓、自由液面高度以及压力与实验结果进行了比较和分析。结果表明:改进的边界处理方法较完整地得到了水流与壁面相互作用而产生的多种复杂的物理现象,其外部轮廓与实验非常吻合;自由表面融合过程中液面间冲击的能量耗散会导致融合后的液面高度存在一些差异;不同监测点处压力随时间的变化基本落在置信区间之内。数值模拟结果与实验结果吻合度较高,验证了改进方案的可靠性和计算结果的准确性。

军民水库溢洪道堰面水动力特性试验研究

为探究军民水库溢洪道泄流时驼峰堰的水动力特性,采用模型试验验证和公式推导相结合的方法,重点研究了军民水库驼峰堰的过堰流态、动水压强分布和泄流能力等水动力特性。结果显示:溢洪道堰面流态稳定,堰面压强分布规律基本呈"马鞍形",下游泄槽段内出现一定的菱形波;实测流量比经验公式计算流量略大,表明驼峰堰压强分布符合急变流动水压强一般分布规律;采用经验公式计算泄流能力时,驼峰堰溢流宽度需采用堰顶平均过水宽度,计算流量基本能够满足要求,并留有一定的超泄能力。

FLUENT在动力机械中的应用

FLUENT是用于模拟计算流体流动以及热传导问题的CFD通用软件,广泛应用于动力机械领域。介绍了FLUENT模拟的特点,并以混合管道内部流动为例,利用该软件模拟了管道内部流动的情况,以便更好地改善其运行的经济性、安全性和可靠性。

对接新能源专业岗位构建新能源科学与工程专业实践教学体系

随着新能源应用技术的不断发展与进步,新能源应用领域在迅速扩大,新能源应用技术也在向纵深发展。因此迫切需要大批掌握新能源相关技术的高级专业人才队伍。通过对社会及行业用人单位的调研,掌握了新能源专业所需人才应具备的知识结构和素质能力,针对新能源专业岗位需求,构建了实践教学体系。结合实验室建设和校企合作,实施了实践能力的培养。下一步将继续探索在新时代新工科背景下,以创新创业为主导的实践能力培养模式,进一步提高新能源专业学生的业务素质能力,以满足对接岗位的需求。

火炮后坐能量转换装置动力学特性研究

利用直线发电机技术将火炮后坐动能转换为电能再利用,设计了一种新型火炮后坐能量转换装置。基于等效磁路法和虚功原理推导出该型直线发电机电磁力的解析公式;按照火炮后坐运动规律建立火炮后坐能量转换装置动力学模型;并结合有限元法对装置电磁场模型进行分析,研究分析了该装置的电磁阻力特性和动力学特性;提出了一种利用可调电阻对火炮后坐能量转换装置电磁力进行调控的方法,并进行仿真验证。结果表明,该种方法能够有效的对电磁阻力进行调控,为火炮后坐能量转换装置进一步应用提供依据。

建筑能源供应方式与节能分析

通过分析各种能源供应方式的能量利用率和能质利用率,证明最合理的能源供应方式是各种热泵,其次是集中供热方式。

热能与动力工程专业毕业设计产、学、研模式的探索

分析热能与动力工程专业毕业设计环节存在的问题 ,提出该专业毕业设计产、学、研模式 ,阐述了通过几年来的实践 ,其本专业建设和教学改革所起到的作用。

垂直管屏式直流锅炉水动力调整方法研究

分析了目前现场使用的直流锅炉冷态水动力调整方法的弊病 ,提出了一种新的垂直管屏式直流锅炉水动力调整方法———压降系数法 ,给出了数学模型 ,并指出可根据数学模型编制水动力调整程序 。

基于Floquet理论的旋转风机叶片动力失速气弹稳定性研究

研究旋转风力机叶片动力失速气弹稳定性问题。叶片结构采用标量化的挥舞和扭转自由度耦合的振动运动模型,旋转风机叶片的气动力由Beddoes-Leishman失速模型来模拟,通过攻角在深度失速区域内的变化来计算出周期时变的非线性气动失速负载。在系统静平衡点附近对非线性气弹系统进行线性化,采用Floquet理论分析旋转叶片动力失速气弹稳定性,其结果得到系统时域响的验证。通过数值分析,揭示了挥舞扭转固有频率比和结构阻尼对颤振边界的影响。

当量比对CNG发动机动力及排放性能的影响

为了研究缸内直喷稀燃CNG发动机在不同当量比条件下的动力及NO排放性能,利用AVL Fire建立了发动机仿真模型,通过样机试验确定了仿真初始参数和边界条件;通过软件仿真发现了气缸内微观三维物理场与缸内压力、燃烧放热率和NO生成量间的内在联系,总结出了CNG发动机中导致NO快速生成的因素,并给出了能够在保证发动机动力性提升的同时降低NO生成量的最优当量比范围。