一、热能与动力工程的简单概述
热能与动力工程实质上是指热能的开发与动能的转换过程，并且两者之间在一定条件下可以实现相互转换和应用。不仅如此，热能与动能还能够实现与电能的相互转换，使三种能源都能够得到高效利用，有效实现了能源的节约与利用，在很大程度上促进了我国经济社会发展，实现经济效益和社会效益的同时提高，是我国实现健康可持续发展的关键。所以必须加强对热能和动能工程研究，以实现两者的科技创新，实现其经济价值和社会价值。热能与动力工程关系复杂多变且具有系统性，在对两者进行相关研究和分析时要注意以下几方面的认知：
1）热能的转换和利用，一般包括热能转换为动力和在动力控制工程中的应用，如热能新能源的开发和热能在其他能源环境中的利用等；2）从热能产出点内燃机和驱动系统的基础上了解，热能生产相关设备及程序主要包括热力发电机和汽车工程。3）基于机械能从电能转化而来的基础，了解到机械能与电能转换中使用到设备及工程包括流体机械和制冷低温工程[1]。
二、热能与动力工应用发展现状及问题
1）热能与动力工程中工业炉的应用发展现状。工业炉作为热能产出的重要设备，对热能供应效率起着不可代替的作用，并且工业炉还是工业体系的关键部分，实现工业炉热能产出效率和动力工程效率的提高，将在很大程度上促进工业的快速、健康和持续发展。但是工业炉燃烧材料实现热能供应时，产生大量的有害气体，破坏了生态平衡和污染了生活环境，所以近几年很多相关专家及企业对做出了相关研究，以探索低污染和低破坏的方法，来高污染燃烧材料实现热能供应。随着科学技术和社会经济的共同快速发展，使相关专家及企业进行新能源开发方法研究中，将科学技术充分融入到了工业炉产热能和动能中，并且还实现了电能、热能和动能的相互转换，促进工业炉发展的同时，也提高了能源利用率，有利于资源浪费的减少和工业节能发展的实现[2]。
2）热能项目中的风机问题。一方面，热能产出中离不开风机的传输与调节，对热能质量起着重要性作用，但是在热能供应中，往往因疏忽管理与养护，导致风机破损和停运，进而影响整个热能项目的进度，致使热能产出量下降，这要求相关工作人员进行风机操作时，要严格按照说明书进行，并且在必要的情况下还要根据热能生产实际需要，改进和完善风机功能。另一方面，风机本身存在叶轮结构复杂，其适用性较差，容易受到外界因素的影响，进而导致热能生产效率低和温度测量精准度等问题出现，并且因科学技术的不创新，使这些问题没有得到有效解决，所以热能项目的相关工作人员必须根据问题中涉及到的相关数据，研究和开发高效的测定软件，实现对风机叶片燃烧速度的精确测量与控制[2-3]。
三、热能与动力工程的科技创新实际应用
1、燃烧控制
1）持续燃烧控制体系，该系统的结构主要是由控制器和相关零部件组成，其主要作用在于利用熱电来实现对燃烧数值的测定，以此作为测量热能的数据依据，在很大程度上提高了燃烧数值和热能数值的测量精准度，实现设备燃烧的合理控制。但是该系统进行初期测定时还存在一定误差，所以进行测定时一定要邀请专业人员一起操作，如果有必要，还可以让专业人员对其进行进一步研究，以找出最精准的数值测定方法和技术；2）交叉式燃烧控制系统。交叉式燃烧控制系统主要作用于锅炉，锅炉的内部结构直接影响交叉式燃烧控制系统的运行效率。燃烧控制器、燃烧烧嘴、燃烧流量阀、燃烧热电偶等是锅炉的结构组成设备，锅炉进行温度转换时，需要实现燃烧数值的测定的和计算，并要求相关人员对计算出的数据进行分析，然后将分析结果与交叉式燃烧控制系统测定结果相比，看是否一致，以实现对燃烧的合理控制，这种燃烧控制方法明显优于持续燃烧控制体系，不但节省了省设备，实现了能源的节约，还有效提高了温度测定及控制的精准度，实现工业生产中的广泛应用[3]。
2、提高技术创新
1）热能与动力工程相关企业、部门及单位，要根据当下热能与动力工程的发展现状，结合时代科学技术发展特征，利用现代高科技技术对热能与动力工程进行科技上的创新，如数据信息技术、计算技术和远程操控技术等，以实现热能与动力工程的自动化；2）要积极引进和借鉴西方发达国家先进的热能及动力转换技术，并结合我国基本国情，研发有利于我国经济发展、工业发展、热能与动力工程发展的能源转换技术；3）热能与动力工程相关专业人员及专家，要积极进行相互之间的有效交流和沟通，以便于个成功经验和实际经验的总结，实现能源循环利用模式的构建，进而达到能源充分利用和有害物质排放减少的目的[4]。
四、结语
综上所述，经济全球化发展和科学信息化全面发展，促进了各能源行业发展，并出现其发展持续的趋势。为适应不断发展的社会经济和科学信息技术，必须不断对热能与动力工程进行改革和创新，以实现热能与动力工程相关技术功能的全面化、操作的简便化和管理的透明化。
（作者单位：邵阳学院）
作者简介：黄友军，机械与能源工程系，研究方向为热能与动力工程。
参考文献
[1]刘德兴.热能与动力工程的科技创新探讨[J].工程建设与设计，2015，05：121-123.
[2]于亚男，孙祚琦.简述热能与动力工程的科技创新[J].科技创新与应用，2016，07：122.
关键词：热能动力；能源利用；节能减排；研究
中图分类号：TE08文献标识码：A
0引言
能源是一个国家和民族发展的基石，同时，也是人类赖以生存的关键。现阶段，在全世界范围之内，相关的不可再生能源，例如天然气、石油、煤炭等，依然是占到了能源使用率的百分之九十左右，就现今而言，这些不可再生的能源，依然是人类生活和生产当中所使用的主体能源，但是，从长远的角度来看，这些能源迟早都会有使用枯竭的一天，所以，如何开发和利用新型能源，并且深入地研究其对环境带来的影响以及节能减排方面的内容，是现今非常关键的一点工作内容，同时，也是国家相关工作当中的重点。将针对热能与动力工程的利用和开发，进行详细的分析，针对其发展的前景、对环境的影响以及节能减排方面，进行细致的探析，力求帮助此项能源更好地开发和利用，为人类的发展做出更加突出的贡献。
1热能动力装置
在现阶段当中，热能动力工程，其无论是在人们的生产还是生活当中，都发挥着极其重要的作用，对于人类的发展，有着积极的意义，所以，深入地对其相关设备装置进行研究，对设备的工艺技术以及操作的具体流程进行探析，对于此项技术的建设是非常有必要的。其工作的原理，首先，将其工程所需的燃料，放置在相应的设备当中进行燃烧，进而产生热能，然后在相关的热能动力装置之中，通过技术手段，将其热能转化成有效的机械能。燃烧的相关装置以及相应的热能动力机，再加上辅助的设备，此套整体称之为热能动力装置。主要的来讲，热能动力装置分为两大基本类型：a）主要是以燃烧之中产生的燃气进入到发动机之中，进而进行相关能量的转换，并且加以循环利用，比如内燃机等装置，是此种类型的典型代表；b）首先将燃料燃烧过程之中所产生的热能，通过技术手段，传递至相关液体之中，并且使液体汽化，进而气化之后产生的蒸汽导入到发动机当中，从而进行热能的传递以及转换，蒸汽机是其典型的代表。
2热能的特点以及利用
根据上文的详细阐述和分析，可以对热能动力的装置使用情况有一个详细的掌握，接下来，将针对热能动力工程当中的热能特点以及实际的使用情况，进行研究。
2.1热能的利用
热能在我国许多行业当中都有着广泛的运用，并且，在国民经济当中，也占据了核心的地位。总的来讲，热能的相关利用，在以下几个行业当中最为广泛：a）电力工业，热能动力工程在其中有着非常重要的应用，在核发电、火力发电等装置设备的使用之中，热能动力工程及相关的技术，是其工作的基础；b）钢铁工业，尤其在高炉炼铁、炼钢以及轧钢等工艺当中，应用极为广泛；c）相关的有色金属工业，其中包括有铝、铜等有色金属，其冶炼，均使用的是热能；d）化学工业，在化学工业的相关应用之中，合成氮、酸碱等的相关生产工艺程序，主要使用到的是热能动力工程之中的技术手段，以其基本的原理来作为理论依据；e）石油工业，其中包括石油的采集、冶炼、运输等等多个环节，都运用到了热能动力工程当中的相关技术理论；f）机械工业以及相关的建筑工业，包括材料的生产、材料的制造、相关工艺锻造、焊接技术以及铸造等，都有热能的利用；g）交通运输领域当中，包括汽车、轮船、飞机等的使用；h）农业生产以及水产养殖等方面，也有着广泛的运用，包括蔬菜的温室培养、鱼池的加温加热、电力方面的农业灌溉等方面，均有着广泛的使用。同时，在人们的日常生活之中，热能也有着广泛的使用，例如冬天之时的供暖设备等。根据上述的分析，可以看出，热能及其相关的动力工程，在人们的生活以及生产当中，发挥着非常重要的作用，是一项极为重要的能源，下文将针对热能的特点，进行深入细致的探究，帮助在日常的使用过程当中，发挥出更大的效应。
2.2热能的特点
现阶段当中，人类所使用的热能，主要是通过一次能源的转换而得来的，所以，分析热能的特点，需要从以下三个方面来入手进行：a）太阳能及其能量的转换。太阳能，通过对植物的照射，进而使植物的内部存有的叶绿素，发生一系列的能源转换以及光合作用，进而将太阳能转换成为生物的质能，而太阳能的光，则是经过热量的转换以及点的转换，进而成为我们所使用的能源物质；b）燃料化学能及其转换过程。燃料化学能的转换，主要是通过燃烧的方式，将存在于其中的化学能，转换成为热能，进而再通过相关的技术手段，将其转换成为人类生活和生产所需要的机械能，例如常见的汽轮机等，其工作的方式，就是首先将化学能源，转换成为蒸汽的热能，进而再通过相关的设备以及技术，将汽轮机之内的热能转换成为机械发动所需的机械能；c）热能的转换，其中主要包括两种能量的形式，即电能以及机械能，电能包括热电发电机，而机械能，则主要有汽轮机以及内燃机。
3热能动力工程对于环境的影响
热能动力工程对于环境的影响，主要存在于四个方面，即热污染、空气污染、噪音污染以及放射性的危害等，在热污染当中，带来的主要危害是温室效应，其主要是河水发电站等，在很大程度上会影响水源当中生物的生存以及空气质量的变化，空气污染，则主要是发电厂、工业设备企业以及暖气、汽车尾气的排放，同样会造成温室效应，所以，针对以上几点问题，需要在相关的工作当中予以改进，更好地为环境的可持续性发展做出积极的贡献。
4节能减排工作重点
根据上文的详细分析和阐述，可以对热能动力工程的技术要点、实际的应用以及对于环境的影响等多个方面，有着清晰的了解和认识，接下来，将着重地针对热能动力工程当中的节能减排工作，进行研究和分析，力求更加高效率地使用能源，并且减少对于环境的污染以及能源的损耗等。
4.1工作的重点
针对热能动力工程的实际特点和具体的应用，相关工作的重点，应该从以下几个方面来入手进行：
a）加快相关产业结构的调整。针对热能动力工程，需要很好地对其相关的产业结构进行调整和改进，力求提升能源的使用效率，同时，积极地针对生产性的服务业，进行发展，以满足人们的方便、提升生产质量为核心内容，来进行改进，在工业生产之中，需要淘汰过时的产品，对于陈旧的工艺技术以及相关的设备，要加快淘汰的速度，并且适时地发展新型的技术，力求全面地提升生产质量以及生产效率，优化产业结构，进一步地推动产业的转型以及升级；
b）强化技术创新。针对热能动力工程及相关的产业，需要很好地针对其技术手段进行更新，例如在电力工业以及钢铁工业之中，很好地发展新型的技术手段，针对现今存在的主要劣势，进行改进和提升，很好地结合当前市场经济环境和体制的发展，加强和相关科研院校的合作，合力构建起技术性的研究发展以及服务平台，将技术的发展和规范化，作为工作的重点和核心来进行，建设好相关的能源高效循环利用模式，积极地开展相关的减量技术、替代技术、再利用技术以及资源化技术，全面地将热能动力工程当中生产效率较为低下的方面进行改进，力求减少排放、减少对于环境的污染，同时提升能源的利用效率。
4.2具体措施的实施
具体措施的实施，需要从根本做起、从基础性的建设做起，逐步地控制增量，并且要针对相关的不足，进行产业的调整以及结构的优化，逐渐地强化相关的污染防治措施，全面地实施重点工程建设[3]。同时，还需要发展创新性的模式，进而加快经济的循环，依靠现代化的科学技术手段，将节能减排工作管理，作为工作当中的重点内容以及核心内容，加快新技术的发展步伐，并且很好地结合热能动力工程的实际特点和具体的应用情况，发展新型的热能技术，开发出新的能源，投入到具体的使用当中，针对高能耗的企业以及相关的生产，要采取相关的节能措施，例如窑炉的热效率等，要降低其排烟并且很好地进行相关的热损失回收工作，针对烟气以及余热等，进行回收再利用，进而达到节能的效果和目的。此外，相关的政府部门单位，还需要针对其中的法制进行健全，加大监督和管理工作的力度，完善政策和约束机制、相关体系的建设，并且加强宣传的力度，提升全体公民的节能减排意识，全面地对热能动力工程的使用进行提升和改进。
5结语
综上所述，根据对热能动力工程的详细阐述，重点地分析了相关热能动力工程设备装置的使用、工艺流程，并且针对热能的特点、利用以及对于环境的污染、节能减排工作的重点和具体的实施措施等，进行了探析，力求更加全面地掌握热能动力工程的实际状况，更好地加以运用，逐步地提升生产的质量和效率，为相关的节能减排工作做出突出的贡献，同时，也为社会的可持续性发展做出积极的贡献。
参考文献：
［1］张兰.论热能动力工程的建设和发展
能源动力产业既是国民经济的基础产业，又在各行各业中有普遍的应用，也是国家科技发展方向之一。能源动力领域人才教育的成败关系到国家的根本利益。随着我国市场经济的建立，社会需求和经济分配状态的变化，科技发展的趋势等，都对本专业的生源、就业等形成了挑战。本期我们着重向大家介绍能源与动力工程专业，以及与其相关的一些信息，以供考生参考。
李学文，太原市48中高中语文高级教师，太原市优秀教师，太原市优秀班主任，太原市十佳百优教师，太原市语文学科带头人，太原市名师培养对象。
专业介绍・能源与动力工程
【历史沿革】能源与动力工程，2012年前称为热能与动力工程。该专业涉及传统能源的利用、新能源的开发和如何更高效地利用能源。能源既包括水、煤、石油等传统能源，也包括核能、风能、生物能等新能源，以及未来将广泛应用的氢能。动力方面则包括内燃机、锅炉、航空发动机、制冷及相关测试技术。
【专业缘起】热能与动力工程专业形成于20世纪50年代。当时受苏联教育体制的影响，专业分割很细，比如热能与动力工程专业中就包括锅炉、电厂热能、内燃机、涡轮机、风机、压缩机、制冷、低温、供热通风与空调工程、冷冻与冷藏、水能动力工程、水电站动力装置、水电站动力设备、水能动力及其自动化、机电排灌工程、水能动力与提水工程以及工程热物理等几十个小专业。但随着能源动力科学技术的飞速发展和新问题的出现，浙江大学率先将热能与动力工程专业改成能源与环境系统工程专业，得到广大青年学子和社会各界的认同。不久后，清华大学也将热能与动力工程专业改成能源动力系统及自动化专业。
【培养目标】（1）以热能转换与利用系统为主的热能动力工程及控制方向（含能源环境工程、新能源开发和研究方向）；（2）以内燃机及其驱动系统为主的热力发动机及汽车工程，船舶动力方向；（3）以电能转换为机械功为主的流体机械与制冷低温工程方向；（4）以机械功转换为电能为主的火力火电和水利水电动力工程方向。
【培养要求】本专业学生应具备宽广的自然科学、人文和社会科学知识，热学、力学、电学、机械、自动控制、系统工程等学科的理论基础，热能动力工程专业知识和实践能力，掌握计算机应用与自动控制技术方面的知识。
【毕业生应获得以下的知识和能力】（1）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；（2）较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括工程力学、机械学、工程热物理、流体力学、电工与电子学、控制理论、市场经济及企业管理等基础知识；（3）获得本专业领域的工程实践训练，具有较强的计算机和外语应用能力；（4）具有本专业领域内某个专业方向所必要的专业知识，了解其科学前沿及发展趋势；（5）具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。
【主干学科】动力工程与工程热物理、机械工程、流体力学。
【主要课程】工程力学、机械设计基础、机械制图、电工与电子技术、工程热力学、流体力学、传热学、控制理论、测试技术、燃烧学等。
【主要实践性教学环节】包括军训、金工、电工、电子实习、认识实习、生产实习、社会实践、课程设计、毕业设计（论文）等，一般应安排40周以上。
【主要专业实验】传热学实验、工程热力学实验、动力工程测试技术实验、流体力学实验等。
西安交通大学能源与动力工程学院的前身为创建于1921年的机械工程科动力组，1952年全国大规模院系调整时，脱离机械工程系变为动力机械系，1956年随学校主体迁往西安，是当时交通大学整体西迁的科系之一。
学院师资力量雄厚，荟萃了国内外能源与动力工程、工程热物理、核能科学与工程等学科领域享有盛誉的教授、专家和学者。现有教职工258名，其中教师172人，实验技术人员62人，行政管理人员24人。其中中国科学院院士2名、中国工程院院士1名、部级教学名师2名、部级有突出贡献专家8名，教授75名、副教授59名。教师队伍士学位获得者占73.3%。
学院拥有动力工程及工程热物理、核科学与技术等2个一级学科博士点和博士后流动站。拥有包括工程热物理、热能工程、动力机械及工程、流体机械及工程、制冷及低温工程、化工过程机械、核科学与工程、核技术与应用、化学工程等在内的9个二级学科博士点以及2003年增设的能源环境工程、后续能源与能源新技术、航空动力与空间环境工程3个博士备案点，其中动力工程及工程热物理一级学科，热能工程、流体机械及工程、动力机械及工程、制冷及低温工程、工程热物理、核能科学与工程6个全国重点学科，热能工程、流体机械及工程2个二级学科是我国最早批准的首批全国重点学科。下设热能工程系、制冷及低温工程系、流体机械及工程系、动力机械及工程系、化工过程机械系、核科学与技术系、化学工程系、环境工程系等8个系和热与流体中心、教学实验中心。完成了大量国家和省部级科研项目以及与企业的合作项目，作为首席科学家和主持单位主持国家973重大项目2项，并与多个国家与地区的研究机构和企业建立了合作关系，承担了与美、英、日、韩、希腊、香港等国家和地区的多项合作项目。
在有史以来的多次部级评估中，该院热能工程、流体机械及工程2个二级学科的评分均始终名列全国第一，动力工程及工程热物理一级学科博士点的评分也始终在全国名列前茅。
有问必答・关于报考
问题1：能源与动力工程专业的学生应有怎样的知识和能力？
（1）具有较扎实的自然科学基础，熟练掌握高等数学、工程数学、大学物理、工程化学等基础性课程的基本理论和应用方法；具有较好的人文、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。
（2）掌握一门外国语，具有较好的听、说、读、写能力，能较顺利地阅读本专业的外文书籍和资料。若外语为英语应达到国家四级以上水平（含四级）。
（3）系统地掌握本专业必需的技术基础理论，主要包括力学理论（理论力学、材料力学、流体力学），热学理论（热力学、传热学等），机械设计基本理论，电工与电子基本理论，自动控制理论，能源动力工程基础理论等。
（4）熟悉本专业领域内1～2个专业方向或有关方面的专业知识，了解其学科前沿和发展趋势。
（5）具有本专业必需的制图、计算、测试、调研、查阅文献和基本工艺、操作、运行等基本技能。
（6）具有一定的计算机知识和较强的计算机应用能力，较熟练使用计算机工具，解决工程中的有关问题。
（7）具有较强的自学能力、分析能力和创新意识。
问题2：能源与动力工程专业的学生就业方向？
根据专业方向不同，毕业生可在大型企业、相关公司以及相关的研究所、设计院、高等院校和管理部门从事热能工程、动力工程、制冷工程方面的研究与设计、产品开发、制造、试验、管理、教学。或发电厂、内燃机厂、汽车制造厂、物流调控、锅炉厂、大型机械厂、造船厂、空调厂、制冷设备厂、暖通工程等领域工作。也可从事能源与动力工程及相关方面的研究、教学、开发、制造、安装、检修、策划、管理和营销等工作。还可在本专业或其他相关专业继续深造，攻读硕士、博士学位。
问题3：能源与动力工程专业人才培养目标和培养规格，专业方向的不同有差异么？
根据专业人才培养目标和培养规格，因专业方向的不同而有所差别。
（1）热能动力及控制工程方向（含能源环境工程方向）
主要掌握热能与动力测试技术、锅炉原理、汽轮机原理、燃烧污染与环境、动力机械设计、热力发电厂、热工自动控制、传热传质数值计算、流体机械等知识。
（2）热力发动机及汽车工程方向
掌握内燃机（或透平机）原理、结构、设计、测试、燃料和燃烧，热力发动机排放与环境工程，能源工程概论，内燃机电子控制，热力发动机传热和热负荷，汽车工程概论等方面的知识。
（3）制冷低温工程与流体机械方向
掌握制冷、低温原理、人工环境自动化、暖通空调系统、低温技术学、热工过程自动化、流体机械原理、流体机械系统仿真与控制等方面的知识。掌握该方向所涉及的制冷空调系统、低温系统，制冷空调与低温各种设备和装置，各种轴流式、离心式压缩机和各种容积式压缩机的基本理论和知识。
（4）水利水电动力工程方向
掌握水轮机、水轮机安装检修与运行、水力机组辅助设备、水轮机调节、现代控制理论、发电厂自动化、电机学、发电厂电气设备、继电保护原理等方面的知识，以及水电厂计算机监控和水电厂现代测试技术方面的知识。
问题4：能源与动力工程专业的学生需要系统掌握哪些知识？
掌握高等数学、大学物理、工程化学、生命科学、环境科学等方面的知识。
掌握工程制图、工程数学、理论力学、材料力学、机械设计基础、金属工艺学、电工学、电子技术基础、工程流体力学、工程热力学、传热学、计算机原理与应用、自动控制原理等方面的知识（对水利水电动力工程方向，工程热力学、传热学知识要求可适当降低）。
问题5：能源与动力工程中的能源动力系统及自动化专业主要研究什么？
研究将煤炭、石油、天然气等一次能源转化为电力、热能等二次能源的生产和利用过程；研究人工环境、制冷空调、低温生物医学等领域的科学技术问题；还研究风能、太阳能、生物质能等新能源的开发利用。能源转换与利用过程排放的有害物质将造成环境污染，因此能源的生产必须高效、清洁。能源与环境系统专业不仅对自动化控制十分依赖，而且是一个复杂系统工程，集合了热科学、力学、材料科学、机械制造、环境科学、计算机科学、自动控制科学、系统工程科学等高新科学技术。能源与环境系统工程专业具有很宽的专业知识面，是一个能源、环境与控制三大学科交叉的复合型专业。
【意林散文】
羞涩
文/刘心武
在我的艺术世界里，羞涩几乎无处不在。
我羞涩地画水彩和油画，不仅是因为我没受过扎实的基本功训练，也不仅是因为我害怕别人对我的画作鄙薄，而主要是因为我对色彩、明暗、笔触、韵味等充满了虔诚。对于我来说，那相当于宗教信徒走进了教堂。
我更常常羞涩地面对着大自然。
更具体地说，是常常羞涩地面对着大自然中最琐屑的细部。