[精品]热工发展概况认知.doc

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1、热工发展概况认知动力工程及工程热物理学科简介动力工程及工程热物理学科，是研究能量以热和功及其它相关的形式在转化、传递过程屮的基本规律，以及按此规律有效地实现这些过程的设备及系统的应用科学及应用基础科学。常规能源的口渐短缺，人类环境保护意识的增强，使节能、提高能效和发展新能源及其它可再生能源成为本学科的重要任务。人类的可持续发展必然促进用能设备和系统的总能化、集成化、自动化、无污染化以及向多元化能源结构转移的趋势。动力工程及工程热物理是国民经济持续发展的支柱，是一切生产活动和科学、文化活动的驱动力，是社会日常生活

2、的必要保证。能源与材料、信息一起，组成了现代社会发展的三大基本要素。动力工程与工程热物理应用于交通、工业、农业、国防领域，与人类生活、生产密切和关，并成为现代科学技术水平的综合体现，同时又几乎与所有的科学技术领域密切有关，推动人类利用能源与现代动力技术的发展。本学科在国民经济和社会文化发展屮的地位，将日益加强和突出。能源问题是社会与经济发展的一个长期制约因素，关系全局的主要能源问题有：能源需求增长迅速，供需矛盾尖锐；能源结构不合理，优质能源短缺；效率低下，浪费惊人；环境影响更加严重，减排治污、保护生态刻不容缓；

3、能源安全问题突出，全球战略势在必行等。综上所述，我国面临能源和环境双重巨大压力，是经济和社会发展的长期瓶颈，是始终必须高度重视的重大问题。能源发展、保护环境、节能减排对我国至关重要，是确保清洁、经济、充足、安全能源供应的根本出路。大量研究和历史经验表明，解决能源与环境问题的根本途径是依靠科学技术进步，因此工程热物理等相关学科将承担起我国国民经济发展的能源与环境的重大需求，努力推进节能和科学用能已成为学科的指导思想和核心，而抓紧化石燃料的洁净技术、大力开发可再生能源和新能源技术则是工程热物理学科的发展战略重点。工

4、程热物理学科是能源利用领域的主要基础学科，工程热物理学科的发展推动了能源科技的进步。从人类利用能源和动力发展的历史看，古代人类几乎完全依靠可再生能源，人工或简单机械已经能够适应农耕社会的需要。近代以来，蒸汽机的发明唤起了第一次工业革命，而能源基础，则是以煤为主的化石能源，从小规模的发电技术，到大电网，支撑了大工业生产相应的大规模能源使用。石油、天然气在内燃机、柴油机屮的广泛使用,奠定了现代交通基础，燃气轮机的技术进步使飞机突破声障，这些进一步适应了高度集屮生产的需要。但是化石能源过度使用，造成严重环境污染,而且

5、化石能源资源终将枯竭，严重地威胁着人类的生存和发展，要求人类必须再一次主要地使用可再生能源。这预示着人类必将再次步入可再生能源时代一一一个与过去完全不同的、建立在为代高新技术基础丄创新发展起来的崭新可再生能源吋代。面对这个时代的召唤，工程热物理学科的发展既要适应可再生能源分散的特点，又要能为大工业发展提供能源，需要构建分布与集屮供能有机结合的新型能源系统。在这个过程屮，工程热物理学科而临新的机遇与挑战。工程热物理学科的发展和能源科学技术进步对人类社会将产生重大影响，将会出现许多伟大的变革，包括能源科技的重大发展

6、。一些新的能源利用方式，如新型动力机械、新型发电技术、涌现的新能源等。工程热物理是一个体系完整的应用基础学科，就其主要研究领域应属技术学科，每一个分支学科都有坚实的理论基础和应用背景。工程热力学与能源利用分学科的基石是热力学第一、第二定律，FI的是为从基本原理上考虑能源利用和环境问题提供理论与方法，其它分支学科在热力学定律基础上，拥有各具特色的理论和应用基础。热机气动热力学与流体机械分学科的理论基础是牛顿力学定律，传热传质分学科的理论基础是传热、传质定律，燃烧学分学科的理论基础是化学反应动力学理论等等。我国工程

7、热物理学科前景展望（一）学科发展目标学科发展的屮长期战略H标：建立一支结构合理、精干和稳定的基础性研究队伍，扶持与建设一批比较先进的工程热物理与能源利用的研究基地，使我国工程热物理学科基础研究有更多的分支和领域接近或达到国际先进水平；孕育创新思想、积累科学储备，为解决制约我国经济发展的能源重大关键问题确定技术发展方向和奠定科学基础，并为相关的能源高新技术和产业的发展提供科学源泉与支撑。为推动可再生能源发展及其关键技术开发，提供科学源泉和支撑，以不断改善我国解决化石能源发展和应用屮的关键问题，发展与开拓科学的途径

8、与方法，使常规化石能源，特别是煤炭成为高效、洁净、稳定、廉价的能源；学科发展的重点：继续加强工程热物理学科基础研究，注重能源一环境、能源一材料、能源一生物等学科交叉和领域渗透，使我国工程热物理学科适应能源、环境问题的需求，争取在若干有相对优势的学科跻身于世界先进行列；能源消费结构加强能源转换的物理化学生物学基础研究，为煤炭洁净利用和加快能源结构多元化，建立可持续发展能源系统；石油战略储