什么是热能与动力工程？

热心网友：能量利用与转换：就现有的能量转换与利用技术而言，能源资源中除水力、潮汐能、风能等少数能源外，基本上都是直接地以热能的形式利用或间接地将热能转换成其他的能量形式进行多种方式的利用，如煤炭、石油一类矿物燃料的能源资源，可以通过燃烧将化学能转变成热能直接加以利用，或通过热力发动机转换成机械能，或再通过发电机转换成电能。工业电炉、烘干、供暖属于热能的直接利用。人类需要的能源形式：主要有电能、热(冷)能、机械能等。热能是能量的一种基本形式。物体宏观运动所具有的能量称为机械能。电能是电荷的流动或聚集而具有的作功能力。人们从自然界获得的能源：一次能源：自然界中存在的天然能源。如化石燃料、核燃料、太阳能、水力、风能、 地热、海洋能、生物质能等。热能转变成机械能的途径：热动力装置：热动力装置主要有两大类：一种是以燃烧产生的燃气直接进入发动机进行能量转换，如内燃机和燃气轮机等；另一种则首先将燃料燃烧产生的热能传递给某种液体使其汽化，然后将蒸汽导入发动机进行热功转换，如蒸汽机和汽轮机等。工质：实现热能和机械能相互转化的媒介物质称为工质。工质是完成热功转换所必需的载体。内燃机及燃气轮机装置中的工质为空气和燃气；蒸汽机和汽轮机装置中的工质为水蒸汽。工质的选择：热力学中热能与机械能之间的相互转换是通过物质的体积变化来实现的，常选气态物质作为工质。热力系与热力系的分类：热力系：具体制定的热力学研究对象。按热力系与外界进行物质交换的情况分：闭口系：系统与外界无物质交换，即无物质穿过边界。开口系：系统与外界有物质交换，即有物质穿过边界。绝热系：系统与外界无热交换。孤立系：系统与外界无任何相互作用，既没有物质穿过边界，也不与外界发生任何形式的能量交换。功和热量：热力系统在实施热力过程时，与外界发生能量交换只要是作功和传热两种形式。功是热力系与外界交换机械能的量度；热量是热力系与外界交换热能的量度。理想气体：是一种假象的气体模型，气体分子是一些弹性的、不占体积的质点，分子之间没有相互作用力。工程中常用的氧气、氮气、氢气、一氧化碳等及其混合气体、燃气、烟气等工质，在通常使用的温度、压力下都可作为理想气体处理。热力学第一定律：热能和机械能在转移和转换的过程中，能量的总量必定守恒。热力学第一定律是能量转换和守恒定律在热力学上的应用，确定了热能和机械能之间的相互转换的数量关系。热力学第二定律：不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其它变化。热力学第二定律的实质：能量是有品质高低之分的。如：机械能的品质高于热能；高温热能的品质高于低温热能。定律的实质：能量贬值原理，也就是说在能量的传递与转化的过程中，能量的品质只能降低不能提高。传热学是研究热量传递规律的学科。物体内只要存在温差，就有热量从物体的高温部分传向低温部分；物体之间存在温差时，热量就会自发的从高温物体传向低温物体。热量传递的三种基本方式：导热(热传导)：物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递称导热。如：固体与固体之间及固体内部的热量传递。对流：是指由于流体的宏观运动，从而使流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混所引起的热量传递过程。热辐射：由热运动产生的，以电磁波形式传递的能量。黑体：是指能吸收投入到其面上的所有热辐射能的物体，是一种科学假想的物体，现实生活中是不存在的。但却可以人工制造出近似的人工黑体。生物质能：是蕴藏生物质中的能量，是绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能而储存在生物质内部的能量。

热心网友：一、 专业历史沿革与发展动态　 能源动力工业是国民经济与国防建设的重要基础和支柱型产业，也是涉及多个领域高新技术的集成产业，在国家经济建设与社会发展中一直起着极其重要的作用。随着国民经济的发展，动力机械和热工设备在各个领域的需求日益扩大，因而需要大量专业人才，目前我国有 120多所院校开设有热能与动力工程专业。 按照 1998 年国家教育部重新修订调整的普通高等院校专业目录，热能与动力工程专业（080501）属于工学 (08)，对应的二级学科为能源动力类 (0810)，是由旧本科的九个相关专业合并而成，它包括了原来的热力发动机（080311）、热能工程（080501）、流体机械及流体工程（080313）、热能工程与动力机械（080319w）、制冷与低温技术（080502）、能源工程（080506w）、工程热物理（080507w）、水利水电动力工程（080903）、冷冻冷藏工程（081409）专业，是一个宽口径的专业，拓展空间很大。 我校热能与动力工程专业（制冷与空调方向）是依托于机电工程系建立的，机电工程系有相近专业“机械设计制造及其自动化”，新办的热能与动力工程专业所需开设的专业基础课程及其实验与原有专业相似，很多教学设施可共用，教学条件具有互补性。在充分论证并经教委批复后，我专业于 2006年开始招生，计划招收50名。二、 专业办学理念及特色 　　随着科学技术的发展，知识更新和学科交叉渗透的速度加快，能源动力类专业的覆盖面、涉及面越来越广，需要解决的问题也更为复杂，对能源动力专业人才的知识结构也提出了更高的要求（如环境、新能源、新材料、新工艺等知识）。在全球变暖、臭氧层的破环、全国很多地区电力紧缺以及 sars 以后，制冷与空调技术发展更强调人与环境的协调发展，要把舒适性与节能、环保、高效结合起来综合评价；更重视保护环境，节约能源和资源，提高能源利用率；更关注室内空气品质，提高人们的生活质量。 　　德州拥有很多制冷企业，如亚太集团、中大－贝莱特中央空调集团、格瑞德集团和山东双一集团等，为使我们的教育能够与国际和地方经济接轨，使学生适应充满挑战的21世纪，在广泛调研国内外热能动力学科发展基础上，结合学校“服务于地方经济发展的需要”的定位及本科学科专业结构调整的需要，将现代制冷空调技术作为专业主要发展方向，并开设动力机械及工程方向的专业选修模块；考虑企业对专业人才的实际需要，对专业课程设置、教学内容、知识体系进行优化整合充实，加强专业课程设计、实验、实习等实践环节，以解决能源动力类宽口径专业人才培养与我国企业对专业人才知识结构强调专门化之间的矛盾，培养热能与动力工程领域、建立在大机械平台上，具有扎实专业基础、强烈的创新意识、良好的动手能力和自学能力，综合素质高的应用型高级专门人才，以满足经济建设需要。 　　本专业是跨热能与动力工程、机械工程等学科领域的工程应用型专业。学生主要学习机械工程、热能动力工程和工程热物理的基础理论，学习各种能量转换及有效利用的理论和技术，受现代动力工程师的基本训练。通过理论力学、材料力学、工程制图、机械设计、电工与电子技术、工程热力学、流体力学、传热学、控制理论、热工测试技术以及专业方向课程的学习，使学生具备工程热力学、流体力学、传热学和热工测试技术等热能与动力工程领域的基础理论、实验技能和基本专业知识，掌握制冷空调设备、制冷装置、动力机械与动力工程、流体机械等设计、制造和实验研究的基本技术，具有较强的计算机应用能力和较高的外语水平。本专业毕业生将具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力，较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，具有初步的科学研究、科技开发和组织管理能力和较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质，能在国民经济各部门从事能量的转换和利用、动力机械与动力工程的设计、节能技术、制冷设备关键技术和制冷空调工程的设计、制造、实验研究、热工控制、安装和运行管理及营销等方面工作。 在教学计划制定中，尽量体现重基础、宽专业的主导思想，强调大机械平台，并不削减热工基础，学生除了必修传统的热工三大基础课程《工程热力学》、《传热学》和《流体力学》之外，还需必修机械基础课程《理论力学》、《材料力学》、《机械原理》、《机械设计》，充分体