动力工程及工程热物理学科专业简介
发布时间:2016-10-12

动力工程及工程热物理学科专业简介

 

动力工程及工程热物理的办学始于1973年成立的云南工学院水电系;1976年改为电力工程系;1984年并入新建的电气工程系;1994年,在新组建的云南工业大学成立电力工程学院,设电气工程系、水利水电工程系和能源与动力工程系。1985原昆明工学院的冶金系成立热能工程专业。199910月,原昆明理工大学与云南工业大学合并成立新的昆明理工大学,原昆明理工大学冶金工程系中的热能工程专业与原云南工业大学电力工程学院的热能与动力工程专业合并为新的能源与动力工程系(专业),隶属于新成立的电力工程学院。20099月,能源与动力工程系与冶金工程系新组建冶金与能源工程学院。

200111月,能源与动力工程系获得热能工程二级学科硕士学位授予权,2003年获得动力工程工程硕士授权领域,2005年获得动力工程及工程热物理一级学科硕士为学授予权,20079月获批为云南省重点建设本科专业,20096月获批为云南省高等学校本科特色专业建设点。

动力工程及工程热物理学科立足于云南省丰富的水力、煤炭、有色金属资源、磷矿资源、生物质资源和风能资源,主要服务于云南省、全国乃至东南亚的水电、火电、风电、冶金、磷化工和高原柴油汽车等工业过程能源高效转化利用。

本学科是云南省博士学位授权点建设学科,动力工程及工程热物理一级学科硕士学位授权点下设工程热物理、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、化工过程机械等6个二级学科硕士学位点(其中化工过程机械二级学科硕士点在化学工程学院招生,动力机械及工程二级学科硕士点在交通工程学院招生);动力工程专业学位硕士授权点。

本学科现有专职教师55人,其中正高职称16人、副高职称17人。拥有3个省部级重点实验室/研究中心,1个省学术创新团队。近3年承担了国家、省部级和企业委托等项目70余项,累计到校经费0.82亿元;获省部级奖6项;获发明专利70余项,转让技术40余项;出版专著及教材10余部,发表论文310余篇,三大检索论文120余篇。在全面建设小康社会的今天,动力工程及工程热物理学科正大显身手,在云南省及西南地区产生较大影响力。

已形成了集基础理论研究、应用技术开发和产业化应用相互支撑的四个特色优势学科方向。(1清洁燃烧与能源利用热物理:主要开展以实现城市生活垃圾清洁燃烧与近零排放为目的,开发生活垃圾直接气化熔融焚烧技术和相关设备,建立直接气化熔融焚烧理论体系;以实现矿物燃料高效燃烧及二氧化碳等污染物零排放化为目的,开发熔融盐无烟燃烧技术,研究熔融盐中燃烧过程热量释放与利用规律,发展和完善熔融盐能源化学学科的理论及其研究方法;以达到快速蓄、放热及高蓄热密度等性能为目的,研制相变潜热蓄热材料与高温陶瓷显热蓄热材料的新型复合蓄热材料,建立高效蓄热材料制备和应用理论;针对冶金、化工工业过程,以余热梯级利用为目标,采用纯工质及多元混合工质超临界有机朗肯循环及多级蒸发有机朗肯循环,建立余热梯级利用评价体系、有机朗肯循环的研究方法和理论。多项新技术处于国际先进、国内领先水平;2)工业炉窑热工:主要针对工业炉窑,特别是冶金高温冶炼过程中的反应微流动物理问题和超大型内流问题进行深入研究,对艾萨强化熔炼铜、铅设备、太阳能级硅制备和铸锭专用真空装备热工性能等进行基础理论研究。重点开展艾萨法强化熔炼铜、铅等工业炉窑内的化学反应同强化传热传质的耦合机理研究,建立相应高温流体流动、温度和浓度耦合控制数学模型;研究加热炉、电弧炉等工业炉窑过程余热梯级利用新模式;研究高海拔地区电站锅炉燃用云南褐煤混煤燃烧特性等;3)水力机械及其系统控制:主要研究水力机械结构特性及其运行控制理论。采用三维、非定常、多相流动数值模拟结合理论分析,研究水力机械系统结构特性和水力稳定性问题,通过优化设计改善水力机械装置的运行稳定性。以非线性控制理论结合水机电多场耦合动力学,研究水力机械与其相关系统的耦合动力学机理,发展水力机械控制设计和主动控制理论,提高水力机械装置的整体运行控制性能。这些研究应用于金沙江中上游水电开发有限司和澜沧江水电开发公司等多家国有大型水电站,节能降耗显著,并推广到大湄公河流域水电站的建设中;4)新能源及污染物控制:重点研究以生物质气等含CH4燃料的中温固体氧化物燃料电池发电以及CO2新的回收利用系统;由动植物油脂超临界流体转化制备生物柴油的研发工作;利用各种生物质(草木本植物、农林废弃物、藻类等)催化液化和超临界液化转化为生物油或化学物质的研究工作;适用于多原料(如脂肪酸、高酸值油脂、中性油脂等原料)、生产过程清洁、无三废排放的封闭连续酯化-酯交换-甲醇蒸气蒸馏生物柴油新工艺,设计制造出可移动、通用型生物柴油生产试验装置,进行低温精制生物柴油制备;废气污染控制技术及含碳气制取液体化工原料新技术。研究的高海拔地区复杂地形风电场微观选址技术为云南省高原特色的风电发展提供了科学依据,形成了一批技术先进的成果。一些技术已经实现了产业化,取得了显著的经济和社会效益,获省部级奖2项;

本学科有多位教授参与国家自然科学基金委学科发展战略研究,承担了世界银行委托项目“全球环境基金(GEF)中国气候技术需求评估(TNA) ”、云南省“云南省能源消费总量控制基础研究”,多位教授主持了云南省节能“十三五”发展规划,参与了云南省工业和信息化“十三五”发展规划、云南省“十三五”能源发展规划和云南省智慧城市建设规划,为云南省政府相关政策法规和规划的制定提供咨询和云南省重点领域及多个国资大型企业的发展规划提供决策咨询。

本学科建立了完整的人才培养体系,面向国内外招生。已培养毕业硕士生248余人。毕业生中涌现出10余位省部级领导,百余位地厅级和国企领导等一大批杰出代表。

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