|
|  |
|
清华大学热能工程系（三）
|
动力机械及工程研究所简介
本研究所包括两个二级学科学科方向：动力机械及工程、流体机械及工程。
一、动力机械及工程
1、学科方向介绍
动力机械及工程学科是1956年由己故国际著名工程热物理学家吴仲华院士在国内创建了第一个"燃气轮机"专业，后发展成为现在的"动力机械及工程"学科专业。动力机械及工程学科是整个能源动力工程中的核心部分，在国民经济中占有极其重要的地位。从60年代第一台燃气轮机列车电站引进、我国第一辆燃气轮机机车研制、到第一台的燃气轮机的制造；从70年代初第一台工业燃气轮机的引进和技术消化到国产化、80年代引进的第一台具有先进全数字监控技术燃气轮机发电机组的全部资料消化和人员培训，到90年代的国际上新兴起对清洁煤燃烧技术相应的IGCC技术的研究，本学科都走在了每一发展阶段的前列，承担并发挥了重要的作用。
本学科方向：主要培养从事热力系统、各种大型动力机组、设备与控制系统的设计、科研、优化运行和管理的高级工程技术人员。
80年代初，本学科首批成为国务院学位委员会批准的硕士学位和博士学位授权点，1988年被国务院学位委员会首批为国家重点博士点。在1988年和1993年由国务院学位委员会主持的学位与研究生教育评估中，本学科的博士点和硕士点在全国同类型专业中均获得第一。
重大研究课题：由于本学科在国民经济中的重要作用和培养人的明确目标，多年的悉心建设使该学科有很强的研究基础和优势，研究内容起点高，研究领域覆盖面宽。近年来针对能源环境的严峻形势，在原有研究的基础上有前瞻性地开展了高效、洁净、安全的能源动力设备和系统的基础与应用研究。本学科在以下研究方面的成果具有先进水平：热机气动热力学（包括叶轮机械及其它动力机械的内部的、超跨音速、粘性、非定常流动的理论研究与实验技术）；热力系统动态学（热力系统建模、仿真与控制）；燃烧理论与燃烧设备：热力系统安全性与故障诊断；热力系统的优化与计算机控制；热力系统节能与环保。在气动热力学领域：叶轮机械气动热力学研究一直是本学科的主要研究方向之一，本学科在叶轮机械高精度三维粘性定常与非定常流动分析的方法和技术处于国内领先水平，并得到国际同行的承认与采纳。在此基础上，正在开展能源动力设备中流动与功能转换过程的全工况、全方位设计和评估系统的研究工作，建立能源动力工程流体激振的安全性的全功能、全方位分析系统，以期形成在国内有独特优势的学术体系，力争达到国际先进水平。在热动力系统动态学（热力系统建模、仿真与控制）领域：突出发挥本学科点在能源动力系统建模、控制与仿真方面在国内的优势及已有成果，力争在国家经济建设重大领域做出更大的贡献，更有效地推动高科技地应用，如：循环流化床燃烧设备、动力系统控制，IGCC系统、联合循环系统等方面的建模、控制与仿真技术研究等方面达到世界一流水平。通过将建模、控制与仿真和特性预测、优化设计、模糊控制、运行管理等高新知识和技术结合起来，形成自己的新特色。在能源环境系统研究领域：发挥本学科点在广义总能（资源一能源的效率、环境、经济全方位优化）系统分析，企业的能源优化利用等方面研究的优势，建立高效洁净能源动力系统的环境与经济的评估体系，结合中国具体情况在学术以及应用方面达到国际先进水平。力争对国家在能源环境工程领域的重大决策方面发挥作用，推动相关技术在工业部门的应用。本学科的发展中，在加强基础方法研究的同时，也十分重视工程热物理理论和工程中的创新思想的培育，充分利用清华大学综合性的特点、应用本学科点所属的国家重点实验室的良好条件，在学科结合点的研究上发挥独有优势，某些方面达到本领域世界一流的水平。在长期的教学、科研与实验室建设过程中，形成了跨学科的综合优势和学科特色。如动力工程与自动控制理论的结合，工程热物理与应用数学方法的结合，叶轮机械气动热力学与固体力学的结合等等。注重培育理论与实践相结合的创新意识和求实作风。本学科己经培养和锻炼出一支素质好、理论水平高、年龄结构合理、由本领域国内著名的老中年专家和与国际前沿接轨的、迅速成长的高学历青年学术骨干组成的整齐的科研教学队伍。己先后多次承担国家和本领域重要部门的多项科研任务。如国家攀登B项目、国家重点攻关项目和已经启动的两项国家重大基础研究（973）项目，数十项国家自然科学基金项目和横向科研项目。多次获得国家级和部委级科学进步奖与科研成果奖。还与美国、加拿大、德国、日本、英国、前苏联等国家的大学、研究所、公司建立了学术交流和合作关系。本学科下设"电力系统和大型发电设备的控制与仿真"国家重点实验室的"热力系统控制与仿真"分室。在1998年由国家教委组织的对全国国家重点实验室的中期评估中，被评为小组第一名。经多年的研究和开发，本学科己有一批具有较高应用前景的科研成果和技术。
2、科研、教学、师资
师资与教学：本学科方向目前有教授5人，其中包括中国工程院院士倪维都斗教授；副教授10人；工程师2人；工人l人。面向本科生开设"流体力学""叶轮机械原理""动力系统建模与计算机控制""热能动力工程""联合循环系统""动力系统的工程安全性"、"热力涡轮机装置""有限元与温度场"、"生物热物理概论"等9门课程和相关课程设计和教学实验；面向研究生开设"分析与计算流体力学"、"叶轮机气动热力学"、"燃烧过程的数值计算方法"、"热能动力工程前沿"等课程。
本科生培养方面：主要培养从事热力系统，各种大型动力机组、设备与控制系统的设计、科研和管理的高级工程技术人才；
研究生培养本学科方向采取多种形式的研究生培养模式。多年来，己培养了100余名硕士和博士研究生。他们来自于免试推荐攻读硕士和博士生，面向社会的考生，面向地区和单位的定向和委托代培研究生，来自于生产第一线的业务骨干一--工程硕士生（进校不离厂）、在职研究生，以及在企业的科研和生产中作出了突出贡献一批论文博士。学生除部分规定的必修课程外，在选课上有相当大的自由度。
3、科研课题及获奖成果
国家攀登B计划"现代电能系统运行与控制的新理论与新技术"、"能源利用中的气动热力学前言问题和新设计体系的研究"等项目中的多个子课题。
国家重点基础研究发展规划项目（973）"高效洁净能源--动力系统及热--功转换过程内部流动的研究"等项目的多个子课题，以及"燃烧污染防治的基础研究"。"九五"国家重点科技项目计划"整体煤气化联系循环（IGCC）关键技术项目中的多个子课题。
与日本、德国、美国等国的国际合作项目八项。
获奖情况，自九二年以来的部分统计：
叶轮机械真实流动机理研究获1992年教委科技进步二等奖。
热力系统建模及其控制研究获1993年国家教委科技进步一等奖。
劣质燃料燃烧与火焰稳定性研究获国家教委1993年科技进步三等奖。
MS6001燃气轮机蒸汽轮机联合循环发电机组模拟培训器，1994年度获国家教委科技进步二等奖。
动力工程及工程热物理学科建设与发展，1994年获国家教委教学成果二等奖。
新型发电厂--燃煤燃气--蒸汽联合循环的基础理论研究，1995年度获国家教委科技进步三等奖。
大型火电机组性能与振动远程在线监测与故障诊断，1997年获电力部科技进步一等奖。1998年获国家科技进步二等奖。
二、流体机械及工程
流体机械及工程学科方向目前有教授5人，博士生导师4人，副教授1人，每年招收博士和硕士研究生不少于9名。负担着流体机械及工程学科的教学工作，获教学成果奖5项。流体机械实验室设有封闭式水力机械空化实验台和能量实验合，泵和多相流泵实验台，风机实验台。科学研究和学科发展集中在5个方面：
1.流体机械内部流动机理。
2.高性能流体机械的优化设计与可靠性分析。
3.现代流体机械测试技术。
4．空化，多相流，非定常流，噪声与振动。
5.流体机械系统仿真和优化控制。
主要研究课题为：流体机械选型和改型设计及性能研究。水电站、水泵站和抽水蓄能电站系统的控制、量测、监测和故障诊断，系统的动态仿真和稳定性分析。水泵和水轮机优化设计理论。内部流动的量测和分析，数值模拟实验系统。流体机械的动态性能研究,非设计工况下的内部复杂流态及各部件流动的相互作用；流体机械及系统的瞬变过程；非设计工况下流动引发的机组振动，噪音及疲劳破坏的研究。流体机械空化和空蚀，多相流动的研究及流动分析，磨蚀和空蚀的预测，气液混输泵和渣浆泵等多相流体机械的研究。新型和特种流体机械的研究，航空和航天流体机械研究。
承担过国家85攻关项目，国家自然科学基金重大项目："长江三峡水轮发电机组关键技术的基础性研究"第一课题"长江三峡水轮机优化设计理论和试验"，和多项国家自然科学基金项目，以及863航天项目。获得省部科技进步二等奖，例如："混流式水轮机水力性能理论预测方法"和"混流式水轮机转轮设计与特性预测研究"等五项，三等奖多项。
已完成科研项目40项，教材3本及专著5本。发表论文211篇，其中EI收录47篇。培养的研究生84名，其中博士生8名，博士后4名。
|
(
2000/09/03,13:22
) |
|
