化工熱力學(xué)論文精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的化工熱力學(xué)論文主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：化工熱力學(xué)論文范文

論文關(guān)鍵詞：MCR，WebService，架構(gòu)模式，數(shù)值計(jì)算，熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)

 

1引言

隨著Internet技術(shù)的不斷發(fā)展?；跒g覽器/Web服務(wù)器結(jié)構(gòu)模型（即B/S結(jié)構(gòu)模型）的熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)得到了廣泛的應(yīng)用。在這種結(jié)構(gòu)模型下，一部分事務(wù)邏輯在客戶(hù)端瀏覽器實(shí)現(xiàn)，大部分事務(wù)邏輯在熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)。然而，由于在熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用中涉及到大量的數(shù)值計(jì)算，會(huì)大量消耗服務(wù)器CPU和內(nèi)存資源，從而導(dǎo)致熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的負(fù)載加重，增大響應(yīng)時(shí)間，因此，如不能很好地解決數(shù)值計(jì)算的速度問(wèn)題，系統(tǒng)整體性能將受到較大的影響。

同時(shí)，在熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，開(kāi)發(fā)人員不僅要集中精力將熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)控制代碼，而且還需要花費(fèi)大量精力去實(shí)現(xiàn)、驗(yàn)證、優(yōu)化數(shù)學(xué)模型中所涉及的數(shù)值計(jì)算方法。從而加大了熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)周期和難度。

本文針對(duì)Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)值計(jì)算的特點(diǎn)和對(duì)性能的要求。使用面向服務(wù)的架構(gòu)思想，提出了基于MCR框架的Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)模式，實(shí)現(xiàn)了Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算模型控制與數(shù)值計(jì)算過(guò)程的分離，大大提高了系統(tǒng)數(shù)值計(jì)算能力和速度，同時(shí)簡(jiǎn)化了熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)值計(jì)算方法的過(guò)程。

2Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)模式研究

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)已成為當(dāng)前熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展的主流并得到廣泛應(yīng)用。但是圍繞著提高Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)性能的研究依然沒(méi)有停止。這些研究主要集中在兩個(gè)方面，一方面是對(duì)熱力學(xué)數(shù)學(xué)模型的理論研究[1][2]數(shù)值計(jì)算，目的在于建立解決特定熱力學(xué)問(wèn)題的正確、高效的數(shù)學(xué)模型。另一方面是對(duì)Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)模式的研究[3][4]，目的在于降低系統(tǒng)開(kāi)發(fā)難度和縮短系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)計(jì)算性能，提高應(yīng)用系統(tǒng)的效率和共享能力，在這類(lèi)研究中，普遍采用了多層架構(gòu)模式思想，將系統(tǒng)不同類(lèi)型的工作任務(wù)分配到不同的層中執(zhí)行，這樣不僅便于網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)使用熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)也便于系統(tǒng)的協(xié)同開(kāi)發(fā)，提高了系統(tǒng)代碼的復(fù)用性，便于業(yè)務(wù)邏輯的共享、重組和系統(tǒng)的維護(hù)。

2.1 三層架構(gòu)模式的Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)

圖1. Architecture ofthree-tiers

在圖1所示的三層架構(gòu)模式中，客戶(hù)端采用瀏覽器作為的系統(tǒng)界面訪問(wèn)工具。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器提供高效、安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)操作。WebServer則實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的控制核心期刊。

三層架構(gòu)模式主要解決了熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)業(yè)務(wù)邏輯控制與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)控制的分離，實(shí)現(xiàn)了“瘦客戶(hù)端”訪問(wèn)，便于用戶(hù)使用，系統(tǒng)部署簡(jiǎn)單，維護(hù)成本低。從圖1可以看出，熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的工作負(fù)載主要集中在Web Server，從而導(dǎo)致WebServer負(fù)載過(guò)重，成為影響系統(tǒng)性能的瓶頸。

2.2 n層架構(gòu)模式的Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)

圖2. Architecture of n-tiers

為了減輕三層架構(gòu)模式下Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)Web Server的工作負(fù)載，系統(tǒng)架構(gòu)師們提出了如圖2所示的n層架構(gòu)模式。其中，業(yè)務(wù)邏輯層負(fù)責(zé)熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的核心功能----計(jì)算模型控制和數(shù)值計(jì)算。表示層負(fù)責(zé)用戶(hù)界面控制，數(shù)據(jù)訪問(wèn)層負(fù)責(zé)熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)并屏蔽使用數(shù)據(jù)庫(kù)的細(xì)節(jié)信息。

采用n層架構(gòu)模式使整個(gè)系統(tǒng)的工作負(fù)載分布到不同的服務(wù)器中，避免因某臺(tái)服務(wù)器負(fù)載過(guò)重而成為影響系統(tǒng)性能的瓶頸，也便于系統(tǒng)的協(xié)同開(kāi)發(fā)和維護(hù)，增加了系統(tǒng)部署的靈活性。例如，能夠在業(yè)務(wù)邏輯層利用負(fù)載均衡技術(shù)構(gòu)建應(yīng)用服務(wù)器集群，解決復(fù)雜業(yè)務(wù)邏輯控制和大量用戶(hù)并發(fā)訪問(wèn)的性能問(wèn)題，在數(shù)據(jù)訪問(wèn)層引入中間件技術(shù)，解決高效訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的問(wèn)題。

3基于MCR框架的Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)模式

雖然n層架構(gòu)模式的Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)具有很多優(yōu)勢(shì)，但是在具體實(shí)現(xiàn)架構(gòu)模式中的核心層----業(yè)務(wù)邏輯層時(shí)，面臨兩個(gè)比較棘手的問(wèn)題。

一是如何實(shí)現(xiàn)熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)學(xué)模型中的數(shù)值計(jì)算，例如積分、方程組求解等，這需要熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)人員耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力去編程實(shí)現(xiàn)各種相關(guān)數(shù)值計(jì)算求解程序。如果能夠在系統(tǒng)中直接引用目前成熟的科學(xué)計(jì)算軟件來(lái)解決數(shù)值計(jì)算求解問(wèn)題，將大大簡(jiǎn)化數(shù)值計(jì)算實(shí)現(xiàn)過(guò)程[5][6]。

二是如何提高數(shù)值計(jì)算的效率。數(shù)值計(jì)算往往會(huì)消耗計(jì)算機(jī)大量的內(nèi)存和CPU資源，加重應(yīng)用服務(wù)器的負(fù)載，從而導(dǎo)致系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間增長(zhǎng)，成為影響系統(tǒng)性能的瓶頸。如果能夠?qū)?shù)值計(jì)算過(guò)程從業(yè)務(wù)邏輯層中分離出來(lái)，將其轉(zhuǎn)移到專(zhuān)用的數(shù)值計(jì)算服務(wù)器中數(shù)值計(jì)算，不僅能夠減輕應(yīng)用服務(wù)器的負(fù)載，而且專(zhuān)用的數(shù)值計(jì)算服務(wù)器能提供更好的執(zhí)行效率，從而改善系統(tǒng)的性能[7][8]。

本文提出的基于MCR框架的Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)模式能夠很好的解決以上兩個(gè)問(wèn)題。該架構(gòu)模式的核心思想是利用MCR框架構(gòu)建高性能的、易于使用的熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)值計(jì)算引擎，避免了在熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中直接編程實(shí)現(xiàn)數(shù)值計(jì)算算法，同時(shí)使熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算模型控制與熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)值計(jì)算過(guò)程分離，從而達(dá)到簡(jiǎn)化熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)過(guò)程和提高系統(tǒng)性能的目的。

MCR（MATLAB CompilerRuntime）是建立在MATLAB基礎(chǔ)上的一個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用框架，能夠執(zhí)行MATLAB文件和函數(shù)。而MATLAB是世界上公認(rèn)的功能強(qiáng)大、應(yīng)用廣泛的科學(xué)計(jì)算軟件,具有豐富的數(shù)值計(jì)算工具和高效的數(shù)值計(jì)算效率，占據(jù)世界上數(shù)值計(jì)算軟件的主導(dǎo)地位。利用MATLAB提供的MATLAB Builder NE編譯工具，能夠?qū)ATLAB數(shù)值計(jì)算函數(shù)轉(zhuǎn)換成MCR組件（.net類(lèi)）。因此，在.net框架中安裝MCR就能夠?qū)崿F(xiàn).net應(yīng)用調(diào)用MCR組件（.net類(lèi)），進(jìn)而可以在程序中直接使用MATLAB強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算功能。為此，本文擴(kuò)展了n層架構(gòu)模式，構(gòu)建了如圖3所示的基于MCR框架的Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)模式。

圖3. Architecture of Basedon MCR

從圖3可以看出，數(shù)值計(jì)算引擎將數(shù)值計(jì)算功能從業(yè)務(wù)邏輯層中獨(dú)立出來(lái)，數(shù)值計(jì)算引擎的構(gòu)建采用了Service-OrientedArchitecture（面向服務(wù)體系架構(gòu)）的思想，利用Web Service技術(shù)實(shí)現(xiàn)SOA。SOA 是一種IT體系結(jié)構(gòu)樣式，支持將業(yè)務(wù)作為鏈接服務(wù)或可重復(fù)業(yè)務(wù)任務(wù)進(jìn)行集成，可在需要時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)這些服務(wù)和任務(wù)。SOA將應(yīng)用程序的不同功能單元（稱(chēng)為服務(wù)）通過(guò)這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來(lái)。接口是采用中立的基于XML的語(yǔ)言（也稱(chēng)為Web服務(wù)描述語(yǔ)言，Web Services Definition Language，WSDL）定義的，它獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和編程語(yǔ)言。這使得不同類(lèi)型的業(yè)務(wù)邏輯層可以以一種統(tǒng)一和通用的方式與數(shù)值計(jì)算引擎進(jìn)行交互，便于各種異構(gòu)熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)業(yè)務(wù)邏輯層與數(shù)值計(jì)算引擎的集成和復(fù)用，同時(shí)也能夠利用服務(wù)群集技術(shù)構(gòu)建數(shù)值計(jì)算引擎集群，動(dòng)態(tài)均衡數(shù)值計(jì)算負(fù)載，滿足網(wǎng)絡(luò)高并發(fā)、高密集的數(shù)值計(jì)算需求，優(yōu)化了系統(tǒng)性能，大大提高了Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)值計(jì)算引擎的計(jì)算能力和速度。

1)數(shù)值計(jì)算引擎接口

對(duì)外提供統(tǒng)一的熱力學(xué)數(shù)值服務(wù)接口，例如焓、熵計(jì)算等。只要通信雙方定義好服務(wù)契約，數(shù)值計(jì)算引擎可以為各種同構(gòu)或者異構(gòu)系統(tǒng)提供熱力學(xué)數(shù)值計(jì)算服務(wù)，從而使數(shù)值計(jì)算引擎能夠?qū)崿F(xiàn)跨系統(tǒng)的業(yè)務(wù)集成和復(fù)用。

2)數(shù)值計(jì)算類(lèi)

實(shí)現(xiàn)數(shù)值計(jì)算引擎接口定義的具體的熱力學(xué)數(shù)值計(jì)算方法，這些方法封裝了各種熱力學(xué)基本計(jì)算公式的求解過(guò)程，例如求解焓、熵的基本積分公式等。并在方法中調(diào)用MCR組件（.net類(lèi)）利用MATLAB完成具體的數(shù)值計(jì)算過(guò)程。例如定積分運(yùn)算或矩陣運(yùn)算等核心期刊。此外，數(shù)值計(jì)算類(lèi)還要負(fù)責(zé)本地調(diào)用語(yǔ)言數(shù)據(jù)類(lèi)型與MATLAB數(shù)據(jù)類(lèi)型的轉(zhuǎn)換，以及錯(cuò)誤處理等輔助工作。

3)MCR

根據(jù)數(shù)值計(jì)算類(lèi)的調(diào)用請(qǐng)求，執(zhí)行相應(yīng)的MATLAB函數(shù)。

4基于MCR框架的Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)模式的優(yōu)點(diǎn)

在基于MCR框架的Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)模式中，建立數(shù)值計(jì)算引擎將數(shù)值計(jì)算功能從熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)業(yè)務(wù)邏輯層中分離出來(lái)，具有以下優(yōu)點(diǎn)。

1)采用SOA思想，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)邏輯層與數(shù)值計(jì)算引擎之間的松耦合數(shù)值計(jì)算，便于各種異構(gòu)熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)共享數(shù)值計(jì)算引擎服務(wù)。

2)采用SOA思想，能夠使用服務(wù)器集群技術(shù)建立數(shù)值計(jì)算服務(wù)器群，通過(guò)負(fù)載均衡技術(shù)分擔(dān)各個(gè)數(shù)值計(jì)算引擎的工作負(fù)荷，支持高密集數(shù)值計(jì)算，可靈活的增減系統(tǒng)數(shù)值計(jì)算能力。

3)減輕了熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用服務(wù)器的負(fù)載，有利于提高系統(tǒng)的整體性能。

4)熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的業(yè)務(wù)邏輯層只關(guān)注如何使用數(shù)值計(jì)算服務(wù)，而不關(guān)心如何實(shí)現(xiàn)數(shù)值計(jì)算，簡(jiǎn)化了業(yè)務(wù)邏輯層的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，提高了熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)效率。

5)能夠充分利用MATLAB豐富的數(shù)值計(jì)算工具，屏蔽了使用MATLAB的復(fù)雜的過(guò)程。同時(shí)借助于MATLAB卓越的數(shù)值計(jì)算性能提高了數(shù)值計(jì)算效率。

6)可對(duì)數(shù)值計(jì)算引擎做進(jìn)一步的優(yōu)化。如直接利用MATLAB并行計(jì)算功能構(gòu)建多核、多處理器并行計(jì)算服務(wù)器?；蚶肕ATLAB分布式并行計(jì)算功能構(gòu)建MATLAB分布式計(jì)算計(jì)算機(jī)集群。進(jìn)一步提高數(shù)值計(jì)算引擎的數(shù)值計(jì)算速度。

5結(jié)束語(yǔ)

在冶金、化工領(lǐng)域的生產(chǎn)和研究中，熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)作為基本工具得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，對(duì)熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的計(jì)算性能要求也越來(lái)越高，而系統(tǒng)的架構(gòu)模式是影響熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素之一，是熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)。本文分析了三層和n層架構(gòu)模式的Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)所存在的問(wèn)題，根據(jù)熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)值計(jì)算的特點(diǎn)，在n層架構(gòu)模式的基礎(chǔ)上，提出了基于MCR框架的、多層、分布式計(jì)算的Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)模式，可以方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)MATLAB計(jì)算功能的調(diào)用而無(wú)需了解具體的技術(shù)細(xì)節(jié)，從而大大簡(jiǎn)化了Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)數(shù)值計(jì)算功能過(guò)程，同時(shí)也為Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)在重負(fù)載網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的應(yīng)用和異構(gòu)熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)共享熱力學(xué)數(shù)值計(jì)算服務(wù)提供了一種可行方案。

參考文獻(xiàn)

[1]粟智.基于MATLAB熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)[J].理化檢驗(yàn)：物理分冊(cè)，2003，39(10): 525-527

[2]巨少華,唐謨堂,楊聲海.用MATLAB編程求解ZN（Ⅱ）-NH4CL―NH3-H2O體系熱力學(xué)模型[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005,36(5):821-826

[3]魏靜.熱力學(xué)計(jì)算軟件的研制[J]. 武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2003,26（4）:409-411

[4]陳占恒,邢獻(xiàn)然,黃小衛(wèi),李紅衛(wèi).稀土化合物熱力學(xué)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)的研究開(kāi)發(fā)[J].稀土,2005,26(2):48-52

[5]羅炳華,高躍飛,劉榮華,趙鵬.基于MATLAB與C#的火炮CAD系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào),2010, (2) :44-47

[6]袁泉,石昭祥.運(yùn)用設(shè)計(jì)模式實(shí)現(xiàn)MATLAB與.NET交互編程[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件，2008，25(1) :140-142

[7]張婧婧.基于Web和 MATLAB的控制系統(tǒng)虛擬實(shí)驗(yàn)室的研究與實(shí)現(xiàn)[J].襄樊學(xué)院學(xué)報(bào),2010,31(5): 61-64

[8]徐望明.基于B／S模式的MATLAB應(yīng)用研究[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代,2008，(6):57-59

第2篇：化工熱力學(xué)論文范文

【關(guān)鍵詞】跨專(zhuān)業(yè)研究生 培養(yǎng)管理 思考

1.引言

隨著我國(guó)研究生教育的快速發(fā)展，各大院校的研究生在教育規(guī)模上大幅度擴(kuò)大，跨專(zhuān)業(yè)報(bào)考研究生早已不是個(gè)別現(xiàn)象[1]，成為研究生培養(yǎng)中的一個(gè)不容忽視的問(wèn)題擺在我們面前。跨專(zhuān)業(yè)研究生在培養(yǎng)的過(guò)程中存在著問(wèn)題又有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，如何克服存在的問(wèn)題、更好地發(fā)揮跨專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)是各高校研究生教學(xué)中亟待解決的問(wèn)題。

所謂跨專(zhuān)業(yè)研究生即錄取考生的碩士學(xué)位專(zhuān)業(yè)與其已獲得的本科學(xué)位專(zhuān)業(yè)不同，按照原本科專(zhuān)業(yè)與研究生專(zhuān)業(yè)的跨度的大小，可以把跨專(zhuān)業(yè)研究生分為三類(lèi)：

1.1平行跨越：原本科專(zhuān)業(yè)與研究生專(zhuān)業(yè)屬于相同一級(jí)學(xué)科下的不同二級(jí)學(xué)科；如：油氣井工程專(zhuān)業(yè)跨為油氣儲(chǔ)運(yùn)專(zhuān)業(yè)；

1.2學(xué)科跨越：相同學(xué)科門(mén)類(lèi)下的不同一級(jí)學(xué)科的跨越；如：土木工程專(zhuān)業(yè)跨為油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專(zhuān)業(yè)；

1.3門(mén)類(lèi)跨越：不同學(xué)科門(mén)類(lèi)下的跨越。如：數(shù)學(xué)或計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)跨為油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專(zhuān)業(yè)。

根據(jù)調(diào)查，遼寧石油化工大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)本校）油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專(zhuān)業(yè)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)儲(chǔ)運(yùn)專(zhuān)業(yè)）的跨專(zhuān)業(yè)研究生均為（2）類(lèi)和（3）類(lèi)跨越，近三年來(lái)我校儲(chǔ)運(yùn)專(zhuān)業(yè)跨專(zhuān)業(yè)研究生的比率均高于50%以上，分為為2009年的58.3%、52.3%、53.3%，有一半以上是跨專(zhuān)業(yè)研究生。在如此大的跨專(zhuān)業(yè)比率下，跨專(zhuān)業(yè)研究生的管理工作一定要引起研究生學(xué)院、導(dǎo)師以及任課教師的高度關(guān)注，否則其培養(yǎng)質(zhì)量將會(huì)大幅度下降，勢(shì)必同時(shí)引起我校儲(chǔ)運(yùn)專(zhuān)業(yè)的就業(yè)率、招生率等的下降，形成惡性循環(huán)[2]。

2.跨專(zhuān)業(yè)研究生的特點(diǎn)

2.2專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的相對(duì)薄弱

儲(chǔ)運(yùn)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程為：工程熱力學(xué)、流體力學(xué)和傳熱學(xué)，這些課程是在本科階段講授的，第（2）類(lèi)和第（3）類(lèi)跨專(zhuān)業(yè)研究生由于未能系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過(guò)（不包括研究生入學(xué)考試前的應(yīng)試學(xué)習(xí)）以上課程，而到了研究生階段學(xué)習(xí)的高等工程熱力學(xué)、高等流體力學(xué)和高等傳熱學(xué)等課程學(xué)時(shí)又少、同時(shí)有需要具有工程熱力學(xué)、流體力學(xué)等課程的基礎(chǔ)，這樣導(dǎo)致在研究生第一、二學(xué)期的課程學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中處于弱勢(shì)，這些課程都是儲(chǔ)運(yùn)專(zhuān)業(yè)研究生的理論基礎(chǔ)，貫穿于實(shí)驗(yàn)、論文和科研工作的始終，如何有效的學(xué)好這些課程決定研究生的進(jìn)一步發(fā)展。

2.2科研工作開(kāi)展慢

對(duì)于跨專(zhuān)業(yè)研究生，入學(xué)考試的專(zhuān)業(yè)課程即使本科階段沒(méi)有學(xué)過(guò)，但是考試前是應(yīng)試學(xué)習(xí)，由于本身是跨專(zhuān)業(yè)考試下了很大的苦工，考試成績(jī)較高。但是，入學(xué)后除學(xué)好專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程后還要完成研究生導(dǎo)師給定方向的論文科研工作，由于缺乏專(zhuān)業(yè)課程：如：輸油管道、輸氣管道、油氣集輸和油庫(kù)設(shè)計(jì)等的了解，又存在著科研工作展開(kāi)慢的特點(diǎn)。

2.3發(fā)揮原有專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)

跨專(zhuān)業(yè)研究生可以發(fā)揮其先前專(zhuān)業(yè)的優(yōu)勢(shì)，有機(jī)地與現(xiàn)有專(zhuān)業(yè)結(jié)合在一起，在學(xué)術(shù)方向上和研究方法為儲(chǔ)運(yùn)專(zhuān)業(yè)補(bǔ)充新鮮血液，將自己培養(yǎng)成復(fù)合型的高級(jí)人才。

3.培養(yǎng)管理的對(duì)策

3.1課程設(shè)置改革

我們?cè)谘芯可n程設(shè)置中應(yīng)考慮到跨專(zhuān)業(yè)研究生這個(gè)特殊群體的情況，針對(duì)跨專(zhuān)業(yè)研究生在本科階段的學(xué)習(xí)情況對(duì)現(xiàn)有的課程設(shè)置體系進(jìn)行改革，這關(guān)系到能否切實(shí)加強(qiáng)基礎(chǔ)理論 、學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)，涉及到構(gòu)建合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)，使學(xué)生具備進(jìn)入學(xué)位論文階段所需要的知識(shí)與技能，并為今后工作、研究打下基礎(chǔ)。在新一輪《研究生培養(yǎng)管理方案》制定中，需要突出基礎(chǔ)理論課程的地位，基礎(chǔ)學(xué)科的授課時(shí)數(shù)應(yīng)占50%。

3.2適當(dāng)增加本碩貫通課程

在構(gòu)建新的研究生課程體系時(shí)，對(duì)現(xiàn)有課程進(jìn)行整合、優(yōu)化，適當(dāng)增加本碩貫通課程。可借鑒本科課程體系設(shè)置的思路，統(tǒng)籌考慮、突出重點(diǎn)，以彌補(bǔ)跨專(zhuān)業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論的欠缺。

3.3適當(dāng)增加選修課

選修課可分為限定選修課和任意選修課。限定選修課可因不同培養(yǎng)方向設(shè)置，導(dǎo)師和學(xué)生可根據(jù)需要從中選擇2～3門(mén)。任意選修課是為跨專(zhuān)業(yè)研究生安排的課程，由學(xué)生自行選修。

3.4適當(dāng)調(diào)整課程時(shí)間安排

對(duì)與跨專(zhuān)業(yè)研究生在課程時(shí)間安排方面，可將第一學(xué)期部分課程安排在第二學(xué)期。第一學(xué)期留出一定時(shí)間安排跨專(zhuān)業(yè)學(xué)生補(bǔ)進(jìn)行集中補(bǔ)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)必修課，或采取分班授課的教學(xué)方式，分別照顧專(zhuān)業(yè) “跨度大”（2）類(lèi)和（3）類(lèi)的研究生跨專(zhuān)業(yè)研究生。

3.5對(duì)跨專(zhuān)業(yè)研究生的要求

要求跨專(zhuān)業(yè)的研究生在思想上要持之以恒，不怕麻煩；學(xué)校給研究生開(kāi)設(shè)足夠多的選修課、必修課，將其領(lǐng)入專(zhuān)業(yè)的大門(mén)；在研究生階段要多看書(shū)、多聽(tīng)課，廣泛涉獵專(zhuān)業(yè)知識(shí)，珍惜學(xué)校資源，打好基礎(chǔ)、彌補(bǔ)不足，補(bǔ)好理論這一課。

跨專(zhuān)業(yè)研究生的培養(yǎng)管理是艱巨的任務(wù)，任重而又道遠(yuǎn)，需要研究生學(xué)院、任課教師和指導(dǎo)教師，更重要的是研究生本人付出努力。在引起足夠重視的基礎(chǔ)上，通過(guò)調(diào)整培養(yǎng)方案和模式調(diào)整，各大高校的跨專(zhuān)業(yè)研究生的培養(yǎng)質(zhì)量將會(huì)上一個(gè)大大的臺(tái)階，勢(shì)必會(huì)形成校、師、生三方互應(yīng)的新局面。

參考文獻(xiàn)：

[1]何云信，李美中.跨專(zhuān)業(yè)與本專(zhuān)業(yè)碩士研究生差異化培養(yǎng)研究[J].2010（1）.

[2]孫淑平.提高跨專(zhuān)業(yè)研究生培養(yǎng)質(zhì)量的思考[J].東北電力大學(xué)學(xué)報(bào).2009（29）.

第3篇：化工熱力學(xué)論文范文

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-0568（2012）23-0122-03

物理學(xué)是一門(mén)研究物質(zhì)存在的基本形式、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、相互作用及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的基本規(guī)律的科學(xué)?；仡櫄v史，物理學(xué)的起源和發(fā)展促進(jìn)了自然科學(xué)各個(gè)領(lǐng)域各個(gè)學(xué)科的建立和發(fā)展，物理學(xué)是工程技術(shù)的基礎(chǔ)，物理學(xué)研究的每一次重大突破，都導(dǎo)致生產(chǎn)技術(shù)的飛速發(fā)展。物理學(xué)是人類(lèi)文化的精彩篇章，一方面它能為高職學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和參加工程實(shí)踐打下必要的物理基礎(chǔ)，另一方面學(xué)學(xué)物理的過(guò)程將會(huì)使學(xué)生逐步學(xué)會(huì)科學(xué)的思維方法和研究方法，從而培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，激發(fā)他們探索和創(chuàng)新的精神，真正提高人才素質(zhì)。提高大學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，是高等教育的一項(xiàng)重要任務(wù)，物理學(xué)既是科學(xué)， 也是文化。高職大學(xué)物理可以培養(yǎng)學(xué)生的人文精神，一切有志于提高科學(xué)素養(yǎng)和文化層次的人都有必要學(xué)習(xí)、了解物理學(xué)。

大學(xué)物理作為理工科院校各專(zhuān)業(yè)的一門(mén)必修基礎(chǔ)課，在高職院校課程設(shè)置上正面臨著挑戰(zhàn)。高等教育大眾化的不斷推進(jìn)和高職規(guī)模的不斷擴(kuò)大，生源的質(zhì)量參差不齊，整體質(zhì)量也有所下降，這給高職的大學(xué)物理教學(xué)提出了巨大挑戰(zhàn)，不斷推進(jìn)大學(xué)物理教學(xué)改革，提高大學(xué)物理課程的教學(xué)質(zhì)量已成為當(dāng)務(wù)之急。高等職業(yè)教育根本任務(wù)是培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用性專(zhuān)門(mén)人才，工學(xué)結(jié)合，校企合作成為高職院校普遍采用的模式，根據(jù)這一人才培養(yǎng)模式，高職院校各專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃，大幅度壓縮基礎(chǔ)課的學(xué)時(shí)，增加實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)。大學(xué)物理課也不例外。物理課程的改革存在著兩個(gè)誤區(qū)：一是對(duì)物理課程內(nèi)容狂刪猛砍，甚至不開(kāi)設(shè)此課程；二是物理課程本身的改革與建設(shè)與專(zhuān)業(yè)課程及相應(yīng)職業(yè)崗位群的職業(yè)技能要求銜接不好，沒(méi)有針對(duì)性，沒(méi)有充分體現(xiàn)出物理課程在社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐和職業(yè)教育人才培養(yǎng)中的重要作用。

大學(xué)物理教學(xué)改革如果只是將教學(xué)內(nèi)容在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上削減內(nèi)容覆蓋面和知識(shí)點(diǎn)，簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)分析和推理過(guò)程，降低教學(xué)難度，缺乏對(duì)物理學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容的深入探討，缺少前沿性的內(nèi)容和與現(xiàn)代技術(shù)的結(jié)合，結(jié)果將會(huì)導(dǎo)致物理課程內(nèi)容枯燥乏味，學(xué)生難以掌握物理學(xué)在工程技術(shù)上的應(yīng)用，這將使物理學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法，提高創(chuàng)新能力方面受到影響。所以要對(duì)各專(zhuān)業(yè)學(xué)生人才培養(yǎng)方案中專(zhuān)業(yè)課進(jìn)行分析，從而確定大學(xué)物理教材中哪些內(nèi)容可以不講，哪些內(nèi)容略講，哪些內(nèi)容精講，以解決物理課內(nèi)容多，課時(shí)少的問(wèn)題。真正達(dá)到基礎(chǔ)課為專(zhuān)業(yè)課服務(wù)，進(jìn)而為培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)人才服務(wù)的目的，對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量和效果有重要意義。

為此，筆者對(duì)我院開(kāi)設(shè)大學(xué)物理課的化工系、機(jī)電系、自動(dòng)化系的8個(gè)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行了調(diào)研，重點(diǎn)考查分析了化工、機(jī)電（自動(dòng)化）類(lèi)各專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課程與核心課程所需要的大學(xué)物理知識(shí)，見(jiàn)下表。

根據(jù)以上的調(diào)研，依據(jù)當(dāng)前高職教育理論和職業(yè)教育改革發(fā)展趨勢(shì)，筆者認(rèn)為高職大學(xué)物理教學(xué)改革主要在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上要搞好和專(zhuān)業(yè)課的銜接與整合，下面分別予以具體論述。

一、突出為專(zhuān)業(yè)課服務(wù)的功能

物理學(xué)與學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)往往有著十分密切的聯(lián)系，應(yīng)注意根據(jù)所面向的學(xué)生的具體專(zhuān)業(yè)情況將物理內(nèi)容進(jìn)行引申，與其他專(zhuān)業(yè)內(nèi)容進(jìn)行聯(lián)系和融合，充分發(fā)揮基礎(chǔ)物理學(xué)對(duì)于其他工科專(zhuān)業(yè)的“接口”功能。既要講一些聯(lián)系專(zhuān)業(yè)的“接口”性?xún)?nèi)容，還要有適當(dāng)滲透近代物理思想的觀點(diǎn)的“窗口”性?xún)?nèi)容；不僅要把物理內(nèi)容拓展到各專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域甚至于把工科專(zhuān)業(yè)知識(shí)引入大學(xué)物理教學(xué)，還要通過(guò)與工科專(zhuān)業(yè)結(jié)合加深物理學(xué)的理論，從而使學(xué)生通過(guò)物理知識(shí)的理解和學(xué)習(xí)為專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)打下深厚的理論基礎(chǔ)，促進(jìn)對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的更深刻理解，體現(xiàn)出物理學(xué)的強(qiáng)大的服務(wù)功能。

二、根據(jù)不同的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)確定不同的教學(xué)內(nèi)容

化工類(lèi)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的課程與物理熱學(xué)知識(shí)有密切聯(lián)系，如化工原理、物理化學(xué)、化工熱力學(xué)等，在相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)中我們就要加強(qiáng)大學(xué)物理中熱學(xué)部分的內(nèi)容，如熱力學(xué)第一定律、第二定律、封閉系統(tǒng)、開(kāi)放系統(tǒng)、嫡、焓等內(nèi)容要加深其理論深度?；瘜W(xué)工程系開(kāi)設(shè)的儀器分析課程就要求有物理學(xué)中電磁學(xué)、光學(xué)、原子物理學(xué)的內(nèi)容作為基礎(chǔ)，尤其是其中的核磁共振、原子發(fā)光原理、光譜(發(fā)射和吸收光譜)知識(shí)對(duì)于這門(mén)課程的學(xué)習(xí)很有幫助。化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)可主要考慮安排下面的內(nèi)容：運(yùn)動(dòng)和力、動(dòng)量守恒、能量守恒、流體力學(xué)、熱力學(xué)基礎(chǔ)、熱量傳遞、靜電場(chǎng)、穩(wěn)恒磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)、近代物理介紹。

機(jī)電（自動(dòng)化）類(lèi)各專(zhuān)業(yè)的大學(xué)物理需求基本相同，教學(xué)內(nèi)容可確定為：運(yùn)動(dòng)和力、動(dòng)量守恒、能量守恒、剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)、流體力學(xué)、靜電場(chǎng)、穩(wěn)恒磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波、近代物理介紹。化工類(lèi)：運(yùn)動(dòng)和力、動(dòng)量守恒、能量守恒、流體力學(xué)、熱力學(xué)基礎(chǔ)、熱量傳遞、靜電場(chǎng)、穩(wěn)恒磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)、近代物理介紹。

三、教學(xué)內(nèi)容與專(zhuān)業(yè)實(shí)例結(jié)合

在物理課教學(xué)的改革中教學(xué)內(nèi)容與應(yīng)用實(shí)例相結(jié)合，把教學(xué)重點(diǎn)更多地放在用物理學(xué)基本原理解釋當(dāng)今先進(jìn)科學(xué)技術(shù)上，將會(huì)使專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用取得更好的效果，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性也會(huì)得到極大的提高?；A(chǔ)課程和專(zhuān)業(yè)技術(shù)課程教師歡迎大學(xué)物理內(nèi)容的這種改革，是因他們?cè)谥v授專(zhuān)業(yè)技術(shù)時(shí)找到了理論支撐。同時(shí)，學(xué)生認(rèn)識(shí)到了物理學(xué)并不僅僅是空洞的理念，真正從思想上重視大學(xué)物理學(xué)習(xí)，重視理念與實(shí)際的結(jié)合，從而促進(jìn)大學(xué)物理的教學(xué)。當(dāng)然，大學(xué)物理的教學(xué)中要做這樣的內(nèi)容處理，并且要取得良好的教學(xué)效果，需要經(jīng)過(guò)大量的基礎(chǔ)性研究和大量素材的搜集，需要從事大學(xué)物理教學(xué)的教師投入極大的熱情和精力。

參考文獻(xiàn)：

[1]邊靜.地方工科院校大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容改革探索[D].山東師范大學(xué)學(xué)位論文,2008.

[2]徐禮明.高職院校大學(xué)物理內(nèi)容選取和教學(xué)對(duì)策[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2009,(19).

[3]郭建軍.與專(zhuān)業(yè)相結(jié)合的大學(xué)物理特色教學(xué)初探[J].職業(yè)教育研究,2009,(08).

第4篇：化工熱力學(xué)論文范文

關(guān)鍵詞：專(zhuān)業(yè)特色；課程體系；化學(xué)工程與工藝；電化學(xué)工程

哈爾濱工業(yè)大學(xué)電化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)成立于1962年，是國(guó)內(nèi)最早建立的電化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)之一。1999年我國(guó)大學(xué)本科專(zhuān)業(yè)目錄調(diào)整，原多個(gè)化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)（含電化學(xué)工程）統(tǒng)一合并為“化學(xué)工程與工藝”專(zhuān)業(yè)，但各大學(xué)中的該專(zhuān)業(yè)側(cè)重方向與特色不同。我校保留了原來(lái)的“電化學(xué)工程”方向與特色，并被教育部認(rèn)定為第三批高等學(xué)校特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)點(diǎn)。在特色專(zhuān)業(yè)的建設(shè)過(guò)程中，面對(duì)寬口徑的“化學(xué)工程與工藝”專(zhuān)業(yè)，既要開(kāi)設(shè)核心化工課程又要保持電化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)方向的課程。2008年修訂培養(yǎng)方案時(shí)，我們將化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)分為“化學(xué)工藝”與“電化學(xué)工程”兩個(gè)專(zhuān)業(yè)方向進(jìn)行課程設(shè)置。對(duì)“化學(xué)工藝”專(zhuān)業(yè)方向的學(xué)生按“化學(xué)工程與工藝”專(zhuān)業(yè)規(guī)范要求構(gòu)建化工課程體系進(jìn)行培養(yǎng)；而對(duì)于“電化學(xué)工程”方向，探索以滿足專(zhuān)業(yè)規(guī)范中核心知識(shí)要求為前提，依據(jù)專(zhuān)業(yè)特色的需要，通過(guò)以知識(shí)點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)（不拘泥于課程名稱(chēng)）協(xié)調(diào)專(zhuān)業(yè)規(guī)范要求與專(zhuān)業(yè)方向的關(guān)系，構(gòu)建彰顯專(zhuān)業(yè)特色的課程體系。2012年修訂培養(yǎng)方案時(shí)，我們?cè)谙到y(tǒng)地分析總結(jié)前期實(shí)踐效果的基礎(chǔ)上，形成了新培養(yǎng)方案。本文重點(diǎn)介紹了我們構(gòu)建與“電化學(xué)工程”專(zhuān)業(yè)方向?qū)?yīng)的課程體系的一些做法，以期達(dá)到拋磚引玉之作用。

一、面向國(guó)家需求的專(zhuān)業(yè)特色定位與培養(yǎng)目標(biāo)

專(zhuān)業(yè)特色是特色專(zhuān)業(yè)的靈魂，特色定位準(zhǔn)確與否直接決定了特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)的成敗。首先，專(zhuān)業(yè)特色的定位要以長(zhǎng)期形成的辦學(xué)理念以及在人才培養(yǎng)方面的積累為基礎(chǔ)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的“電化學(xué)工程”方向經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的深厚積累，培養(yǎng)了大批我國(guó)電化學(xué)工程領(lǐng)域的中堅(jiān)力量。20世紀(jì)80年代，本專(zhuān)業(yè)王紀(jì)三教授的“發(fā)泡鎳電極”技術(shù)，帶動(dòng)了我國(guó)電池行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，胡信國(guó)教授的“一步法無(wú)氰電鍍銅”工藝引領(lǐng)了電鍍行業(yè)降低污染的技術(shù)革命，因此獲得了國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)。當(dāng)前，傳統(tǒng)石化類(lèi)資源的日趨緊張及環(huán)境污染壓力，已成為限制我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大瓶頸，研發(fā)新型能源與電鍍清潔生產(chǎn)新工藝，是國(guó)家能源、環(huán)境的重大戰(zhàn)略需求，特色專(zhuān)業(yè)責(zé)無(wú)旁貸要擔(dān)當(dāng)起此方面人才培養(yǎng)的重任。我們認(rèn)為，特色定位不能脫離化工領(lǐng)域及化工學(xué)科，要根據(jù)國(guó)家對(duì)人才需求現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，充分發(fā)揮自己已經(jīng)積累的特色基礎(chǔ)和教學(xué)資源優(yōu)勢(shì)，有效利用外部環(huán)境中的有利因素和發(fā)展機(jī)遇進(jìn)行定位。基于此，哈工大“化學(xué)工程與工藝”專(zhuān)業(yè)特色方向確定為化學(xué)電源和電化學(xué)表面處理，與電池及電鍍行業(yè)對(duì)應(yīng)。

本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)的學(xué)生應(yīng)具有以下幾方面的知識(shí)和能力：（1）具有堅(jiān)實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)，較好的人文、藝術(shù)和社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)及較高的科學(xué)素養(yǎng)；（2）具有較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)和外語(yǔ)應(yīng)用能力；（3）較系統(tǒng)地掌握本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)知識(shí)，了解學(xué)科前沿及最新的發(fā)展動(dòng)態(tài)；（4）具有創(chuàng)新意識(shí)和獨(dú)立獲取知識(shí)的能力；（5）具有較強(qiáng)的分析解決問(wèn)題的能力及實(shí)踐技能，具有從事與本專(zhuān)業(yè)有關(guān)的產(chǎn)品研究、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)以及組織管理的能力；（6）熟悉本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的發(fā)展方針、政策和法規(guī)。

二、基于專(zhuān)業(yè)特色的內(nèi)涵和建設(shè)目標(biāo)，明確課程設(shè)置的原則

專(zhuān)業(yè)特色是指充分體現(xiàn)學(xué)校辦學(xué)定位，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期辦學(xué)實(shí)踐逐步積淀形成，優(yōu)于其他學(xué)校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的獨(dú)特、穩(wěn)定和具有鮮明個(gè)性特點(diǎn)并為社會(huì)所承認(rèn)的專(zhuān)業(yè)風(fēng)格。開(kāi)展專(zhuān)業(yè)特色建設(shè)，旨在促進(jìn)高等學(xué)校人才培養(yǎng)工作與社會(huì)需求的緊密聯(lián)系，滿足國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)多樣化、多類(lèi)型和緊缺型人才的需求。通過(guò)專(zhuān)業(yè)特色建設(shè)，探索專(zhuān)業(yè)建設(shè)實(shí)踐，豐富專(zhuān)業(yè)建設(shè)理論，形成專(zhuān)業(yè)建設(shè)、人才培養(yǎng)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展緊密結(jié)合的專(zhuān)業(yè)建設(shè)思路與人才培養(yǎng)方案，形成該專(zhuān)業(yè)建設(shè)內(nèi)容的相關(guān)參考規(guī)范，對(duì)國(guó)內(nèi)同類(lèi)型專(zhuān)業(yè)建設(shè)起到示范和帶動(dòng)作用。

人才培養(yǎng)方案的制訂與優(yōu)化是專(zhuān)業(yè)特色建設(shè)的核心內(nèi)容，而課程體系的設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)，是完成特色型人才培養(yǎng)的保證。課程體系構(gòu)建要根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求應(yīng)具備的知識(shí)、能力、素質(zhì)，明確其應(yīng)具有的知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)而設(shè)置相應(yīng)課程，形成結(jié)構(gòu)合理能滿足專(zhuān)業(yè)特色需要的課程體系。我們認(rèn)為滿足專(zhuān)業(yè)特色的課程設(shè)置應(yīng)遵循如下原則：

1.通識(shí)教育和專(zhuān)業(yè)教育相結(jié)合的原則。課程設(shè)置上要處理好寬基礎(chǔ)與專(zhuān)業(yè)特色的關(guān)系，注重理學(xué)基礎(chǔ)教育，既要滿足特色的要求，又要為學(xué)生未來(lái)可持續(xù)發(fā)展和繼續(xù)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。通識(shí)教育和專(zhuān)業(yè)教育課程的有機(jī)結(jié)合，拓寬學(xué)生知識(shí)和視野，使學(xué)生在科學(xué)基礎(chǔ)、人文素養(yǎng)、專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和能力等方面同步提升，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

2.堅(jiān)持在滿足“化學(xué)工程與工藝”專(zhuān)業(yè)規(guī)范要求前提下彰顯專(zhuān)業(yè)特色的原則。依據(jù)專(zhuān)業(yè)特色的需要，以知識(shí)點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建融會(huì)貫通、有機(jī)聯(lián)系的課程體系。應(yīng)以學(xué)生為本，不但要有與專(zhuān)業(yè)特色要求知識(shí)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的課程體系，還要通過(guò)增加選修課的方式，構(gòu)建與專(zhuān)業(yè)規(guī)范完全對(duì)應(yīng)的課程體系，以滿足本專(zhuān)業(yè)方向?qū)W生的自主選修。同時(shí)注意設(shè)置反映行業(yè)與產(chǎn)業(yè)形成的新知識(shí)、新成果、新技術(shù)和學(xué)科發(fā)展的課程。

3.加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的原則。單獨(dú)設(shè)置與實(shí)踐教學(xué)及創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)對(duì)應(yīng)的課程，注重理論課與實(shí)驗(yàn)課的銜接與相互補(bǔ)充。增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)比重，及時(shí)將教師的相關(guān)研究成果轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，使我校的強(qiáng)勢(shì)科研力量轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。并通過(guò)設(shè)置產(chǎn)學(xué)結(jié)合與創(chuàng)新類(lèi)課程等，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力及創(chuàng)新意識(shí)。

4.促進(jìn)本科教育國(guó)際化的原則。保證學(xué)生四年外語(yǔ)不斷線。在通識(shí)教育階段基礎(chǔ)上，參照國(guó)外同類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程體系，設(shè)置和建設(shè)系列化專(zhuān)業(yè)教育雙語(yǔ)課程，培養(yǎng)學(xué)生跨文化交流能力，提高學(xué)生的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

三、以滿足專(zhuān)業(yè)規(guī)范基本要求為前提，構(gòu)建彰顯專(zhuān)業(yè)特色的課程體系

高等教育大眾化的顯著特征之一是多樣化，但多樣化不是隨意化，不能沒(méi)有基本的人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。專(zhuān)業(yè)規(guī)范就是專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的總體框架與規(guī)定，我們不能背離專(zhuān)業(yè)規(guī)范中的基本要求去追求所謂的專(zhuān)業(yè)特色，遵循專(zhuān)業(yè)規(guī)范而不拘泥于規(guī)范的專(zhuān)業(yè)特色才能日益彰顯。專(zhuān)業(yè)特色總體上呈現(xiàn)多樣性特征，而專(zhuān)業(yè)規(guī)范體現(xiàn)了統(tǒng)一性的特征，專(zhuān)業(yè)規(guī)范中的人才培養(yǎng)基本規(guī)格，核心知識(shí)領(lǐng)域等質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)是統(tǒng)一的，這是專(zhuān)業(yè)本身具有的特征。要協(xié)調(diào)好專(zhuān)業(yè)規(guī)范的統(tǒng)一性與專(zhuān)業(yè)特色多樣性的關(guān)系，以滿足專(zhuān)業(yè)規(guī)范基本要求為前提來(lái)彰顯專(zhuān)業(yè)特色。我們以“化學(xué)工程與工藝”專(zhuān)業(yè)規(guī)范中要求的知識(shí)點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)，圍繞“電化學(xué)工程”知識(shí)結(jié)構(gòu)的需要構(gòu)建課程體系。基本做法如下：

1.在通識(shí)教育方面，強(qiáng)化數(shù)理基礎(chǔ)，數(shù)學(xué)類(lèi)課程278學(xué)時(shí)、物理課程177學(xué)時(shí)，人文與社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)課177學(xué)時(shí)，公共外語(yǔ)課200學(xué)時(shí)（前兩學(xué)年完成公共外語(yǔ)課后，大三開(kāi)設(shè)雙語(yǔ)課有“化工熱力學(xué)”、“電化學(xué)測(cè)量”等，大四開(kāi)設(shè)“表面工程”、“新型化學(xué)電源”、“電動(dòng)車(chē)能源系統(tǒng)”雙語(yǔ)課，保證四年外語(yǔ)不斷線），還設(shè)有文化素質(zhì)講座、全校任選課等；針對(duì)行業(yè)、學(xué)科發(fā)展的需求，在通識(shí)教育的基礎(chǔ)上，通過(guò)知識(shí)點(diǎn)不重復(fù)介紹來(lái)壓縮相應(yīng)課程的學(xué)時(shí)，設(shè)置與電化學(xué)工程知識(shí)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的學(xué)科基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)核心課、專(zhuān)業(yè)選修課。為拓寬專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)，將“工程制圖基礎(chǔ)”、“化工傳遞與單元操作”、“化工熱力學(xué)”、“化工綜合實(shí)驗(yàn)”、“專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論課”、“化工安全概論”、“理論力學(xué)”、“材料力學(xué)”、“電工與電子技術(shù)”、“電工與電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)”、“高分子材料”、“新能源概論”、“無(wú)機(jī)材料制備方法”等定為學(xué)科基礎(chǔ)課。按教學(xué)目標(biāo)重組突出專(zhuān)業(yè)特色的主干課程體系，把“無(wú)機(jī)化學(xué)”、“有機(jī)化學(xué)”、“分析化學(xué)”、“物理化學(xué)”、“化工傳遞與單元操作”、“化工熱力學(xué)”、“電化學(xué)原理”、“電化學(xué)測(cè)量”、“化學(xué)電源工藝學(xué)”、“電鍍工藝學(xué)”10門(mén)課程作為專(zhuān)業(yè)主干課。

2.以知識(shí)點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)必修與限選課來(lái)滿足專(zhuān)業(yè)規(guī)范的基本要求。“電鍍車(chē)間設(shè)計(jì)”、“化學(xué)電源設(shè)計(jì)”為實(shí)踐類(lèi)必修課，同時(shí)設(shè)有“化工機(jī)械與設(shè)備”專(zhuān)業(yè)選修課，以此涵蓋化工設(shè)計(jì)的知識(shí)點(diǎn)；“化學(xué)反應(yīng)工程”與“電化學(xué)反應(yīng)工程”2門(mén)課限定為至少二選一，另外在10門(mén)專(zhuān)業(yè)主干課程中，包含了電極過(guò)程動(dòng)力學(xué)、催化、反應(yīng)器等內(nèi)容，滿足了反應(yīng)工程知識(shí)點(diǎn)的要求。我們?cè)黾恿诉x修課門(mén)數(shù)，并以知識(shí)點(diǎn)不重復(fù)介紹為原則壓縮每門(mén)課程的學(xué)時(shí)，具體分為三類(lèi)：第一類(lèi)是設(shè)置了“結(jié)構(gòu)化學(xué)”、“化工設(shè)計(jì)”、“化工儀表及自動(dòng)化”、“化工分離工程”等化學(xué)、化工類(lèi)課程及“材料分析測(cè)試方法”課程，使學(xué)生具備專(zhuān)業(yè)規(guī)范要求的化工知識(shí)體系，為有志于在化工行業(yè)就業(yè)及出國(guó)、考取外校研究生的學(xué)生打好基礎(chǔ)；第二類(lèi)是設(shè)置了“新型化學(xué)電源”、“固體電化學(xué)基礎(chǔ)”、“電動(dòng)車(chē)能源系統(tǒng)”、“綠色能源”、“電極材料結(jié)構(gòu)表征”等課程，供希望從事電池行業(yè)的學(xué)生選修；第三類(lèi)是設(shè)置了“化工設(shè)備腐蝕與防護(hù)”、“表面工程”、“電化學(xué)加工技術(shù)”、“涂裝技術(shù)”等課程，供準(zhǔn)備從事電鍍行業(yè)的學(xué)生選修。從知識(shí)點(diǎn)看，既滿足了“化學(xué)工程與工藝”專(zhuān)業(yè)規(guī)范的要求，又構(gòu)建了適合專(zhuān)業(yè)特色的電化學(xué)工程知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。同時(shí)，不但滿足了學(xué)生的就業(yè)要求，還為學(xué)生職業(yè)發(fā)展和繼續(xù)學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

四、發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢(shì)，設(shè)置加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程

本專(zhuān)業(yè)依托的哈工大化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科，具有一級(jí)學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán)，并建有化學(xué)工程與技術(shù)博士后流動(dòng)工作站，2012年哈工大的化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科排名進(jìn)入全國(guó)評(píng)估前八名。多年來(lái)面向國(guó)家、國(guó)防重大需求，形成了本學(xué)科的優(yōu)勢(shì)特色。在應(yīng)用電化學(xué)方向上，產(chǎn)學(xué)研特色突出，多項(xiàng)原創(chuàng)性成果為企業(yè)創(chuàng)造了顯著的效益。與本專(zhuān)業(yè)建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的科研、教學(xué)合作關(guān)系的企業(yè)有十幾家，為產(chǎn)學(xué)結(jié)合的學(xué)生培養(yǎng)奠定了良好的基礎(chǔ)。我?；W(xué)科在“211工程”、“985工程”的支持下，形成了科研、教學(xué)硬件大平臺(tái)，為學(xué)生的科研訓(xùn)練、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）等提供良好的實(shí)踐平臺(tái)。在軟硬件方面，對(duì)電化學(xué)工程的專(zhuān)業(yè)特色方向建設(shè)起到了保障和促進(jìn)作用。另外，本專(zhuān)業(yè)正在逐步加大科研設(shè)備和科研實(shí)驗(yàn)室等資源向?qū)W生開(kāi)放的力度，創(chuàng)造條件讓學(xué)生能夠較早進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，參與教師的科研工作，在具體的科研活動(dòng)中培養(yǎng)實(shí)踐、創(chuàng)新能力。在專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上，鼓勵(lì)教師將適合于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科研成果轉(zhuǎn)化、更新為課程教學(xué)內(nèi)容，有利于將最新的學(xué)科知識(shí)、技能傳授給學(xué)生。

在實(shí)踐教學(xué)與創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)方面，對(duì)于基本技能、方法類(lèi)實(shí)驗(yàn)，與四大化學(xué)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課為132學(xué)時(shí)、與化工基礎(chǔ)相關(guān)實(shí)驗(yàn)72學(xué)時(shí)，與專(zhuān)業(yè)方向?qū)?yīng)的實(shí)驗(yàn)課100學(xué)時(shí)。特色專(zhuān)業(yè)是面向行業(yè)培養(yǎng)人才，在產(chǎn)學(xué)結(jié)合上，設(shè)置“國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家講學(xué)”學(xué)科基礎(chǔ)課，還要求講授專(zhuān)業(yè)課的教師要理論聯(lián)系實(shí)際，注重啟發(fā)科研思路。專(zhuān)業(yè)定期從合作企業(yè)中邀請(qǐng)高級(jí)工程技術(shù)人員來(lái)校為學(xué)生進(jìn)行課堂教學(xué)或講座，聘請(qǐng)具有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)工程師參與本科教學(xué)活動(dòng)；在創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面，設(shè)置了“大一年度項(xiàng)目”、“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”、“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課”、“創(chuàng)新研修課”，要求學(xué)生在校期間至少完成2個(gè)學(xué)分，可通過(guò)選修創(chuàng)新研修課、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課、參加大一年度項(xiàng)目、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃、學(xué)科知識(shí)競(jìng)賽、發(fā)表研究論文、申請(qǐng)專(zhuān)利等方式獲得。

自1999年本科專(zhuān)業(yè)目錄調(diào)整后，我們圍繞協(xié)調(diào)專(zhuān)業(yè)規(guī)范的統(tǒng)一性與專(zhuān)業(yè)特色多樣性的關(guān)系上，進(jìn)行了各方面的努力與探索，構(gòu)建了面向國(guó)家需求的化學(xué)工程與工藝特色專(zhuān)業(yè)課程體系。作為特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)，我們今后要為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)具有前瞻性、綜合素質(zhì)高、創(chuàng)新能力強(qiáng)和具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的行業(yè)人才的目標(biāo)而繼續(xù)努力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙祖平. 以專(zhuān)業(yè)特色建設(shè)促專(zhuān)業(yè)發(fā)展——以中國(guó)勞動(dòng)關(guān)系學(xué)院行政管理專(zhuān)業(yè)為例[J]. 中國(guó)高教研究，2012（3）：104-106.

[2] 周嘉，蔣玉龍，任俊彥等. 復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)專(zhuān)業(yè)特色的挖掘與拓展[J]. 中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2012（4）：35-36，60.

[3] 張靈，禹奇才，張俊平. 專(zhuān)業(yè)特色建設(shè)的幾個(gè)基本問(wèn)題[J]. 中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2012（9）：28-30.

[4] 徐定華，關(guān)勤，樓盛華. 論高校專(zhuān)業(yè)規(guī)范與專(zhuān)業(yè)特色的內(nèi)涵及關(guān)系[J]. 中國(guó)高等教育，2010（8）：57-58.

[5] 楊新海，徐宗寧，付保川等. 高校本科特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)的路徑探析[J]. 教育理論與實(shí)踐，2011（12）：17-19.

第5篇：化工熱力學(xué)論文范文

論文摘要：介紹了超聲降解水體中有機(jī)污染物的降解機(jī)理。從超聲的系統(tǒng)因素包括頻率和聲強(qiáng)；化學(xué)因素包括溶解氣體、pH值、反應(yīng)溫度等的多個(gè)方面介紹了影響降解效率的因素。  

超聲波是一種高頻機(jī)械波，具有波長(zhǎng)較短，能量集中的特點(diǎn)，它的應(yīng)用主要是按照能量大，沿直線傳播這兩個(gè)特點(diǎn)展開(kāi)的。20世紀(jì)90年代初，國(guó)外等一些學(xué)者開(kāi)始研究超聲降解水中有機(jī)污染物。超聲波技術(shù)具有簡(jiǎn)便、高效、無(wú)污染或少污染的特點(diǎn)，是近年來(lái)發(fā)展的一項(xiàng)新型水處理技術(shù)。它集高級(jí)氧化、熱解、超臨界氧化等技術(shù)于一體，且降解速度快、能將水體中有害有機(jī)物轉(zhuǎn)變成CO2 、H2O、無(wú)機(jī)離子或比原有機(jī)物毒性小易降解的有機(jī)物，因而在處理難生物降解有機(jī)污染物方面具有顯著的優(yōu)越性。  

1. 基本理論和機(jī)理  

在空化效應(yīng)作用下，有機(jī)物的降解過(guò)程可以通過(guò)高溫分解或自由基反應(yīng)兩種歷程進(jìn)行。  

1.1 空化理論  

超聲波在介質(zhì)中的傳播過(guò)程中存在著一個(gè)正負(fù)壓強(qiáng)的交變周期。在正壓相位時(shí),超聲波對(duì)介質(zhì)分子擠壓，增大了液體介質(zhì)原來(lái)的密度；而在負(fù)壓相位時(shí)，介質(zhì)的密度則減小。當(dāng)用足夠大振幅的超聲波作用于液體介質(zhì)時(shí)，在負(fù)壓區(qū)內(nèi)介質(zhì)分子間的平均距離會(huì)超過(guò)使液體介質(zhì)保持不變的臨界分子距離,液體介質(zhì)就會(huì)發(fā)生斷裂，形成微泡，微泡進(jìn)一步長(zhǎng)大成為空化氣泡。在緊接著的壓縮過(guò)程中，這些空化氣泡被壓縮，其體積縮小，有的甚至完全消失。當(dāng)脫出共振相位時(shí)，空化氣泡就不再穩(wěn)定了，這時(shí)空化氣泡內(nèi)的壓強(qiáng)已不能支撐其自身的大小，即開(kāi)始潰陷或消失，這一過(guò)程稱(chēng)為空化作用，或孔蝕作用。  

由于空化作用所引起的反應(yīng)條件的變化，導(dǎo)致了化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)變化，使化學(xué)反應(yīng)的速度和產(chǎn)率得以提高。  

1.2 自由基理論  

在超聲空化產(chǎn)生的局部高溫、高壓環(huán)境下，水被分解產(chǎn)生H和OH自由基：  

H2O →HO•+ H•  

H•+ H•→H2  

HO• + HO•→H2O2  

H•+HO•→H2O  

另外溶解在溶液中的空氣(N2和O2)也可以發(fā)生自由基裂解反應(yīng)產(chǎn)生N和O自由基：  

N2→2N•  

N•+HO•→NO+ H•  

NO + HO•→HNO3  

   影響超聲降解的主要因素  

影響超聲降解的主要因素包括溶解氣體、pH值、反應(yīng)溫度、超聲功率強(qiáng)度和超聲波頻率等。  1 溶解氣體  

溶解氣體的存在可提供空化核、穩(wěn)定空化效果、降低空化閾，對(duì)超聲降解速率和降解程度的影響主要有兩個(gè)方面的原因：(1)溶解氣體對(duì)空化氣泡的性質(zhì)和空化強(qiáng)度有重要的影響；(2) 溶解氣體如N2O2產(chǎn)生的自由基也參與降解反應(yīng)過(guò)程，因此，影響反應(yīng)機(jī)理和降解反應(yīng)的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)行為。  2 pH值  

對(duì)于有機(jī)酸堿性物質(zhì)的超聲降解，溶液pH值具有較大影響。當(dāng)溶液pH值較小時(shí)，有機(jī)物質(zhì)在水溶液中以分子形式存在為主，容易接近空化泡的氣液界面，并可以蒸發(fā)進(jìn)入空化泡內(nèi)，在空化泡內(nèi)直接熱解；同時(shí)又可以在空化泡的氣液界面上和本體溶液中同空化產(chǎn)生的自由基發(fā)生氧化反應(yīng)，降解效率高。當(dāng)溶液pH值較大時(shí),有機(jī)物質(zhì)發(fā)生電離以離子形式存在于溶液中，不能蒸發(fā)進(jìn)入空化泡內(nèi)，只能在空化泡的氣液界面上和本體溶液中同自由基發(fā)生氧化反應(yīng)，降解效率較低超聲降解發(fā)生在空化核內(nèi)或空化氣泡的氣-液界面處，離子不易接近氣-液界面，很難進(jìn)入空化泡內(nèi)，因此，溶液的pH值調(diào)節(jié)應(yīng)盡量有利于有機(jī)物以中性分子的形態(tài)存在并易于揮發(fā)進(jìn)入氣泡核內(nèi)部。 3 溫度  

溫度對(duì)超聲空化的強(qiáng)度和動(dòng)力學(xué)過(guò)程具有非常重要的影響，從而造成超聲降解的速率和程度的變化。不同溫度下，實(shí)驗(yàn)表明溫度提高有利于加快反應(yīng)速度，但超聲誘導(dǎo)降解主要是由于空化效應(yīng)而引起的反應(yīng)，溫度過(guò)高時(shí)，在聲波負(fù)壓半周期內(nèi)會(huì)使水沸騰而減小空化產(chǎn)生的高壓，同時(shí)空化泡會(huì)立即充滿水汽而降低空化產(chǎn)生的高溫，因而降低降解效率。一般聲化學(xué)效率隨溫度的升高呈指數(shù)下降，因此，低溫(小于20℃)較為有利于超聲降解實(shí)驗(yàn),一般都在室溫下進(jìn)行。多數(shù)研究也表明，溶液溫度低對(duì)超聲降解有利。  4 超聲波頻率  

研究表明，并非頻率越高降解效果越好。超聲頻率與有機(jī)污染物的降解機(jī)理有關(guān)，以自由基為主的降解反應(yīng)存在一個(gè)最佳頻率；以熱解為主的降解反應(yīng)，當(dāng)超聲聲強(qiáng)大于空化閾值時(shí)，隨著頻率的增大，聲解效率增大。

2.5 超聲功率強(qiáng)度  

超聲功率強(qiáng)度是指單位聲發(fā)射端面積在單位時(shí)間內(nèi)輻射至反應(yīng)系統(tǒng)中的總聲能，一般以單位輻照面積上的功率來(lái)衡量。一般來(lái)說(shuō)，超聲功率強(qiáng)度越大越有利于降解反應(yīng)，但過(guò)大時(shí)又會(huì)使空化氣泡產(chǎn)生屏蔽，可利用超聲功率強(qiáng)度能量減少，降解速度下降。  

   結(jié)語(yǔ)  

超聲處理是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程。不同物化性質(zhì)的有機(jī)污染物，因降解機(jī)理不同，超聲降解的效果也存在差異。利用超聲空化技術(shù)，只有針對(duì)具體的有機(jī)污染物，優(yōu)化反應(yīng)操作條件才能獲得最佳的超聲降解效果。今后有關(guān)超聲空化技術(shù)的研究方向是，針對(duì)實(shí)際多組分難降解物系在降解機(jī)理、物質(zhì)平衡、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、反應(yīng)器設(shè)計(jì)放大等方面進(jìn)行深入的研究，使其最終成為一種適用、高效和低成本的水處理技術(shù)。  

參考文獻(xiàn)  

[1] 李占雙，閆冰，李凱峰. 超聲降解水體中有機(jī)污染物的研究現(xiàn)狀[J]．應(yīng)用科技，2003，30(6)：45-47．  

 沈壯志，程建政，吳勝舉. 五氯苯酚降解的超聲誘導(dǎo)[J]. 化學(xué)學(xué)報(bào)，2003，61(12)：2016-2019．  

 趙彬斌，王麗. 超聲波技術(shù)對(duì)水中有機(jī)污染物的降解[J]. 化學(xué)工程師，2002，93(6)：21-22．  

 肖小明, 李洪青, 鄒華生．超聲波降解有機(jī)污染物的研究與發(fā)展[J]．環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2003，26：84-86．  

 李春喜, 王京剛, 王子鎬, 等. 超聲波技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用與研究進(jìn)展[J]. 環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，2001，2(2)：64-69．  

 方婷, 李滬萍, 羅康碧, 等. 聲化學(xué)技術(shù)處理有機(jī)廢水的研究進(jìn)展[J]. 化工科技，2006，14(5)：40-45．  

 馬軍, 趙雷. 超聲波降解水中有機(jī)物的影響因素[J]. 黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào), 2005，22(2)：141-150．  

 王西奎, 國(guó)偉林, 姚忠燕, 等. 超聲化學(xué)法降解水中微量亞甲基藍(lán)的研究[J]. 環(huán)境化學(xué)，2004，23(1)：105-108．  

 王金剛，郭培全，王西奎，等．空化效應(yīng)在有機(jī)廢水處理中的應(yīng)用研究[J]．化學(xué)進(jìn)展，2005，17(3)：549—553．  

[10] 華彬, 陸永生, 唐春燕, 等. 含氯苯廢水的超聲降解研究[J]. 環(huán)境污染與防治，2001，23(3)：45-47．  

[11] 張穎, 林書(shū)玉, 房喻. 聲化學(xué)新發(fā)展—納米材料的超聲制備[J]. 物力，2002，31(2)：45-47．  

[12] 陳偉, 范瑾初. 超聲降解水體中有機(jī)污染物的效果及影響因素[J]. 給水排水，2000，26(5)：19-21．  

[13] 李占雙, 閆冰, 付澈. 超聲/H2O2工藝降解水溶液中甲醛的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 應(yīng)用科技, 2004，31(9)：59-61．  

第6篇：化工熱力學(xué)論文范文

上下求索，鼎彝學(xué)界

與催化領(lǐng)域結(jié)緣，宋永吉經(jīng)過(guò)了幾次轉(zhuǎn)折。從1981年進(jìn)入大連工學(xué)院學(xué)習(xí)煤化工專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)，到進(jìn)入大連理工大學(xué)化學(xué)工程系化學(xué)工程研究所以傳熱為主要研究方向，再到獲得博士學(xué)位后進(jìn)入中國(guó)石化總公司遼陽(yáng)石化高等專(zhuān)科學(xué)校，期間分別在中科院大連化學(xué)化學(xué)物理研究所作為高級(jí)訪問(wèn)學(xué)者和在香港科技大學(xué)作為博士后研究學(xué)者從事新材料的熱化學(xué)性質(zhì)和熱驅(qū)動(dòng)MEMS研究，宋永吉積累了從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用性研究的豐富經(jīng)驗(yàn)，并在35歲時(shí)破格晉升為教授。2000年，進(jìn)入北京石油化工學(xué)院工作后，根據(jù)學(xué)?？茖W(xué)研究工作的定位，宋永吉更注重應(yīng)用型研究，開(kāi)始主攻催化燃燒。

2003年，在北京市自然科學(xué)基金“納米復(fù)合物催化劑催化燃燒消除有機(jī)廢氣污染”資助下，宋永吉領(lǐng)導(dǎo)的課題組開(kāi)始了催化燃燒方向的深入研究。2005年，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)申請(qǐng)到首個(gè)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“逆微乳液合成新型天然氣燃燒催化劑研究”，在六鋁酸鹽型耐高溫催化燃燒催化劑方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)展。隨著研究不斷深入，他將其應(yīng)用逐漸擴(kuò)展到石化工業(yè)污染物――氧化亞氮的催化減排上，收效顯著。

在工業(yè)催化方向深耕10多年，宋永吉在科研上成績(jī)斐然，在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文100多篇，獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利10余項(xiàng)。從1997年起，他的科研事業(yè)迎來(lái)了高峰期，曾多次參加國(guó)韌餼侔斕難術(shù)會(huì)議，多次參加世界流體力學(xué)、傳熱學(xué)及熱力學(xué)大會(huì)等重要國(guó)際會(huì)議。持續(xù)的學(xué)術(shù)交流給科研工作注入了新鮮活力，更讓他對(duì)科研有了更深刻的領(lǐng)悟：“我覺(jué)得一個(gè)人的最大成就，就是把自己的工作做好，這需要在不斷學(xué)習(xí)、不斷實(shí)踐中豐富自己的知識(shí)?！?/p>

潤(rùn)物無(wú)聲，以德為先

科研工作雖然繁重，但對(duì)宋永吉來(lái)說(shuō)，他更看重自己的另一重身份――人民教師。

自進(jìn)入北京石油化工學(xué)院工作以后，他就一直擔(dān)任“化工原理”“化工傳遞過(guò)程”等本科生理論和實(shí)踐課程的教學(xué)工作。為本科生授課在許多人看來(lái)似乎占用了科研的時(shí)間，但在宋永吉看來(lái)不是負(fù)擔(dān)，反而是教學(xué)相長(zhǎng)的過(guò)程。他說(shuō)：“雖然我工作以后一直主要教授這兩門(mén)課程，但是每次備課時(shí)都會(huì)有新的想法。做老師是個(gè)良心活兒，老師付出的不一樣，學(xué)生得到的就不一樣”。

多年來(lái)不管多忙、多累，宋永吉始終堅(jiān)持親自批改作業(yè)的習(xí)慣，他說(shuō)：“雖然可以讓研究生幫著改作業(yè)，但是他們改完，我不知道學(xué)生們哪個(gè)地方不懂，哪些地方需要我的幫助，只有我親自批改作業(yè)，才能更好地了解我的學(xué)生。”宋永吉的付出被學(xué)生看在眼中，讓他成為學(xué)生心目中的良師益友，也讓自己收獲累累碩果。2006年，他所在的“化工原理”課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)獲得北京市精品課程稱(chēng)號(hào)，他還主編和參編教材4部、專(zhuān)著1部，培養(yǎng)研究生10余人。

第7篇：化工熱力學(xué)論文范文

關(guān)鍵詞：有機(jī)朗肯循環(huán) 變工況特性 余熱發(fā)電 熱力系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TB69 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）07（b）-0251-04

有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)是利用低品位熱源發(fā)電的新型技術(shù)，作為中、低溫余熱回收的有效方式在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域具有廣闊的前景。中國(guó)是一個(gè)能源消耗大國(guó)，余熱資源非常豐富，不管是廢氣還是廢水，在各工廠內(nèi)都隨處可見(jiàn)。如此多的余熱資源組成了一個(gè)龐大的資源庫(kù)，其中的余熱資源隨工廠類(lèi)別、地域、生產(chǎn)工藝的不同而不同，就算是同一個(gè)余熱資源，其相關(guān)參數(shù)也是不斷變化的。不管是熱源還是冷源的變化都會(huì)導(dǎo)致有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)的改變，從而導(dǎo)致發(fā)電系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行在非額定工況系統(tǒng)熱效率低。因此為了有效解決余熱資源的變化給有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)所帶來(lái)的負(fù)面影響，就必須對(duì)有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行變工況分析，一方面能夠提高系統(tǒng)的整體適應(yīng)性，另一方面能提高熱效率和輸出功率。

1 有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)由加壓泵、蒸發(fā)器、汽輪機(jī)、冷凝器四個(gè)主要裝置組成，理想狀態(tài)下有機(jī)工質(zhì)在這四個(gè)裝置中分別經(jīng)歷絕熱壓縮、等壓吸熱、絕熱膨脹和等壓放熱四個(gè)過(guò)程。等壓吸熱過(guò)程是有機(jī)工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)吸收熱源放出的熱量而蒸發(fā)成汽態(tài)，等壓放熱過(guò)程是有機(jī)工質(zhì)在冷凝器內(nèi)放出熱量而凝結(jié)成液態(tài)，這兩個(gè)過(guò)程中循環(huán)工質(zhì)分別與熱源和冷源相互作用，與外界環(huán)境有著緊密聯(lián)系，時(shí)刻因外界環(huán)境的變化而受到影響。

余熱資源的參數(shù)變化主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，即熱源和冷源的變化。熱源的變化主要是指熱源的溫度和流量隨生產(chǎn)工藝的變化。熱源的變化直接影響著蒸發(fā)器內(nèi)的等壓吸熱過(guò)程，熱源溫度高，機(jī)組輸出功率大，溫度低，機(jī)組輸出功率小。冷源的變化主要是指冷源的溫度隨晝夜或季節(jié)的變化。冷源的變化直接影響著凝汽器內(nèi)的等壓放熱過(guò)程，冷卻溫度高，機(jī)組輸出功率小，冷卻溫度低，機(jī)組輸出功率大。

該文從蒸發(fā)器、凝汽器換熱模型著手，來(lái)分析有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)的變工況特性。 為了計(jì)算分析方便，該文在模型建立過(guò)程中所采用的計(jì)算輸入條件如下：

熱源：80 ℃熱水；空氣干球溫度：20 ℃，相對(duì)濕度：55%，大氣壓：101.325 kPa；冷卻水溫度：25 ℃；有機(jī)工質(zhì)：R245fa。

2 蒸發(fā)器換熱模型

蒸發(fā)器作為有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，其主要任務(wù)就是使有機(jī)工質(zhì)通過(guò)相變從熱源中吸收熱量。有機(jī)工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)吸收熱源放出的熱量成為具有一定壓力和溫度的氣體，蒸發(fā)器內(nèi)發(fā)生的過(guò)程主要包含二個(gè)階段：預(yù)熱和蒸發(fā)，其熱力過(guò)程如圖1所示。

圖1中的節(jié)點(diǎn)溫差是指蒸發(fā)段熱源出口溫度與工質(zhì)飽和壓力下所對(duì)應(yīng)的飽和溫度之差。蒸發(fā)器內(nèi)節(jié)點(diǎn)溫差越小，效率越高，可以回收更多的熱量。但是，節(jié)點(diǎn)溫差小會(huì)使換熱面積增大，一方面增大投資成本，另一方面增加排氣阻力。因此應(yīng)該從循環(huán)的效率和經(jīng)濟(jì)性能全面考慮，選擇合適的節(jié)點(diǎn)溫差。圖2所示為蒸發(fā)器相對(duì)總投資費(fèi)用和相對(duì)單位熱回收費(fèi)用與節(jié)點(diǎn)溫差變化的關(guān)系，由圖可知節(jié)點(diǎn)溫差為5～10℃是比較合理的。

考慮到經(jīng)濟(jì)性能以及計(jì)算方便，本文選定蒸發(fā)器內(nèi)的節(jié)點(diǎn)溫差，根據(jù)圖1分別對(duì)預(yù)熱段和蒸發(fā)段建立能量平衡方程如下：

蒸發(fā)段：

預(yù)熱段：

由以上方程及相關(guān)參數(shù)設(shè)定得出熱源出口溫度與工質(zhì)蒸發(fā)溫度的關(guān)系如圖3所示：

由圖3可知，熱源的出口溫度與蒸發(fā)溫度近似為線性關(guān)系，為了分析方便，定義出口溫差為熱源出口溫度與蒸發(fā)溫度的差值，兩者之間的關(guān)系如圖4所示。由圖4可知出口溫差與工質(zhì)蒸發(fā)溫度近似為拋物線關(guān)系，出口溫差最小點(diǎn)出現(xiàn)在蒸發(fā)溫度為58 ℃處 。

3 冷凝器換熱模型

有機(jī)工質(zhì)在汽輪機(jī)內(nèi)不可能把能量完全轉(zhuǎn)化成功，而是有一大部分能量?jī)?chǔ)存在乏汽中。從汽輪機(jī)排放出來(lái)的乏汽需要在冷凝器內(nèi)冷凝成液態(tài)，這一過(guò)程是定壓過(guò)程，且釋放出大量的汽化潛熱，然后通過(guò)冷卻水傳熱給外界環(huán)境。有機(jī)工質(zhì)在凝結(jié)時(shí)放熱給冷卻水，冷卻水因被加熱溫度由TL3升高至TL2。由熱力學(xué)第二定律可知，熱量在傳遞時(shí)是需要有溫差的，即蒸汽的凝結(jié)溫度TL1總是要比冷卻水的最高溫度TL2大，由此我們可以得出如下關(guān)系：。冷卻水的溫升需要根據(jù)實(shí)際情況合理選取。增大，則冷卻水量將減少，水泵所消耗的功率相應(yīng)減少。但是在冷卻水進(jìn)口溫度不變的情況下，凝結(jié)溫度將會(huì)增加，朗肯循環(huán)所利用的溫度區(qū)間變小，發(fā)電量減小，通過(guò)計(jì)算通常的取值范圍為5～10 ℃。同樣冷凝器端差也需要合理選取，越小，凝結(jié)溫度越低，發(fā)電量越大，但是冷凝器對(duì)數(shù)溫差越小，傳熱面積增大，通過(guò)計(jì)算通常的取值范圍為3～7 ℃。

假設(shè)冷凝器內(nèi)R245fa的質(zhì)量流量為m1，冷卻水的質(zhì)量為m2，稱(chēng)為循環(huán)倍率，循環(huán)倍率反應(yīng)了冷卻水的循環(huán)量大小。根據(jù)能量平衡方程：

即

式中：為R245fa在溫度為T(mén)L1時(shí)的汽化潛熱；為水的定壓比熱，=4.2。

根據(jù)上式可以得出循環(huán)倍率與冷卻水溫升、冷凝器端差之間的關(guān)系，如圖6所示。由于R245fa的汽化潛熱隨著溫度的變化比較小，所以對(duì)m的影響非常小，m主要受的影響，且其關(guān)系可近似成反比例（圖7）。

4 變工況特性分析

換熱器是組成有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)的最重要部件之一，換熱器直接跟熱源與冷源接觸，熱源和冷源的變化是必然存在的，因此在不同的余熱資源條件下，有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)有著不同的最佳熱力參數(shù)。以某一特定狀態(tài)（表1）為例，將單位熱源凈發(fā)電量作為評(píng)判指標(biāo)對(duì)有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行熱力計(jì)算。

計(jì)算結(jié)果得出在該特定狀態(tài)下最佳蒸發(fā)溫度為59 ℃，最佳凝結(jié)溫度為36 ℃（冷卻水溫升6 ℃）。采用同樣的計(jì)算方法，通過(guò)改變熱源溫度和冷卻水進(jìn)口溫度得出一系列不同狀態(tài)下的最佳蒸發(fā)溫度和最佳凝結(jié)溫度，其結(jié)果如圖8所示。由圖可以得出最佳蒸發(fā)溫度、最佳凝結(jié)溫度與熱源進(jìn)口溫度、冷卻水進(jìn)口溫度之間的關(guān)系：

與、二者都有聯(lián)系，但是只與有關(guān)，且冷卻水溫升都是6 ℃。

5 結(jié)語(yǔ)

本文將R245fa為工質(zhì)的有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)作為研究對(duì)象，采取不同的熱源溫度和冷卻水溫度，分別計(jì)算出循環(huán)凈發(fā)電量最大時(shí)的蒸發(fā)溫度和凝結(jié)溫度。計(jì)算結(jié)果表明：最佳的蒸發(fā)溫度與熱源溫度和冷卻水溫度都有關(guān)聯(lián)，；最佳的凝結(jié)溫度只與冷卻水溫度有關(guān)聯(lián)，即且冷卻水溫升都是6℃。在不同的熱源溫度和冷卻水溫度下，為了使得循環(huán)的凈發(fā)電功率最大，我們可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)工質(zhì)泵的揚(yáng)程與冷卻循環(huán)泵的流量來(lái)控制蒸發(fā)溫度和凝結(jié)溫度，使其變化到該狀態(tài)點(diǎn)的最佳值。

參考文獻(xiàn)

[1] 嚴(yán)家.低溫?zé)崮馨l(fā)電方案中選擇工質(zhì)和確定參數(shù)的熱力學(xué)原則和計(jì)算式[J].工程熱物理學(xué)報(bào)，1982（1）.

[2] 魏東紅.廢熱源驅(qū)動(dòng)的有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)變工況性能分析[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2006（8）.

[3] 王華.低溫余熱發(fā)電有機(jī)朗肯循環(huán)技術(shù)[M].科學(xué)出版社，2010.

[4] 張軍輝.有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)最佳蒸發(fā)溫度和火用分析[J].化工學(xué)報(bào)，2013（3）.

第8篇：化工熱力學(xué)論文范文

[關(guān)鍵詞] 林業(yè)廢棄物 氧氣-水蒸氣氣化 Aspen Plus模擬

[中圖分類(lèi)號(hào)] X72 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650 （2013）05-0098-01

林業(yè)廢棄物氣化利用是解決現(xiàn)階段下環(huán)境危急以及能源危機(jī)的重要方法之一，常規(guī)氣化方式投入少、操作簡(jiǎn)單，但是其應(yīng)用范圍有限，近些年來(lái)，隨著科技水平的發(fā)展，氧氣-水蒸氣氣化以其能量轉(zhuǎn)化率高、焦油含量少等種種優(yōu)點(diǎn)引起了相關(guān)專(zhuān)家和學(xué)者的廣泛關(guān)注，一些專(zhuān)家也進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，分析影響氣化過(guò)程的因素。但是，由于各種客觀因素的顯著，這些實(shí)驗(yàn)存在成本高、設(shè)備復(fù)雜、誤差大、周期長(zhǎng)的缺陷，而模擬方法就可以在一定程度上彌補(bǔ)這些實(shí)驗(yàn)的不足，能夠?qū)ρ鯕?水蒸氣氣化的熱力學(xué)特征、反應(yīng)機(jī)理等規(guī)律進(jìn)行深入的研究。Aspen Plus作為一種常用的化工設(shè)計(jì)和模擬軟件，已經(jīng)在煤燃燒氣化模擬中得到了廣泛的應(yīng)用，但是在林業(yè)廢棄物的氣化模擬方面還尚未得到普遍應(yīng)用，為了更好的對(duì)林業(yè)廢棄物氧氣-水蒸氣氣化實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬，本文基于Aspen Plus軟件基礎(chǔ)上進(jìn)行林業(yè)廢棄物氧氣-水蒸氣氣化的模擬實(shí)驗(yàn)。

一、氣化模型

由于林業(yè)廢棄物中氧氣-水蒸氣的反應(yīng)機(jī)理十分復(fù)雜，因此，其化學(xué)動(dòng)力學(xué)的模型也較為復(fù)雜，通用性不足，但是其反應(yīng)的過(guò)程中包含著較多的多相平衡和化學(xué)平衡，那么就可以利用自由能量最小化原則來(lái)建立氣化模型?；谀M方法的特征，需要假設(shè)廢棄物的顆粒均勻不存在溫度的梯度、反應(yīng)器中溫度恒定，可以穩(wěn)定的運(yùn)行，且不存在壓力損失，反應(yīng)可以在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到化學(xué)平衡、原料灰分和氣化床料不會(huì)參與化學(xué)反應(yīng)、氣化的產(chǎn)物不包括焦油組分，系統(tǒng)內(nèi)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化完全，不會(huì)對(duì)氣化反應(yīng)產(chǎn)生影響。

林業(yè)廢棄物氧氣-水蒸氣氣化的模擬圖如圖1，廢棄物的顆粒在會(huì)從裂解模塊到分離模塊再到氣化模塊中，反應(yīng)的顆粒粒徑位于0.25到1.0mm范圍內(nèi)，反應(yīng)器能夠?qū)⒃戏纸鉃閱畏肿踊曳趾徒M分，氣化模塊采用RGibbs反應(yīng)器，該反應(yīng)器能夠運(yùn)行水蒸氣和氧氣的氣化反應(yīng)，并可以將剩余能量的一部分排除，將另外一部分能量分流至裂解模塊之中，以便達(dá)到裂解所需要的溫度。

在模型中考慮的反應(yīng)主要有以下幾種：

C+O2=CO2

C+CO2=2CO

C+H2O=CO+H2

C+2H2O=CO2+2H2

CO+H2O=CO2+H2

CH4+H2O=CO+3H2

二、 模型的驗(yàn)證

為了驗(yàn)證模型的可靠性，下面使用S/F表示氣化時(shí)水蒸氣參與反應(yīng)廢棄物的質(zhì)量比，其中，氣化效率的計(jì)算方式為：

根據(jù)分析可以得出，模擬氣體產(chǎn)率、產(chǎn)氣組分以及氣化效率會(huì)隨著S/F的變化趨勢(shì)產(chǎn)生變化，其中CO和CO2模擬結(jié)果的吻合度良好，H2在S/F較高的情況下吻合度良好，此外，整個(gè)模型對(duì)于氣體的產(chǎn)率有著較好的預(yù)測(cè)度，由于模型中不會(huì)考慮到焦油的組分，但是在實(shí)際的反應(yīng)過(guò)程中焦油的氣化會(huì)導(dǎo)致CH4和H2產(chǎn)量減少，這就在一定程度上導(dǎo)致模型對(duì)CH4和H2預(yù)測(cè)度偏高，尤其是在S/F較小的情況下，焦油的產(chǎn)量會(huì)更高，模擬誤差就會(huì)更大，在相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道中也出現(xiàn)過(guò)類(lèi)似的情況，雖然經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的模擬可以真實(shí)的反應(yīng)出裝置中的工作情況，但是從多相平衡和化學(xué)平衡的角度來(lái)看，模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚋玫姆磻?yīng)出實(shí)際情況的變化，能夠用于研究林業(yè)廢棄物的氣化規(guī)律中。

三、模擬結(jié)果和分析

1.氣化溫度對(duì)結(jié)果的影響

在量比為0.22，0.1MPa，S/F為0.435時(shí)，模擬結(jié)果顯示，在氣化溫度的升高下，CO和H4的含量會(huì)逐漸增加，CH4和CO4的含量會(huì)逐漸減少，氣化效率和氣體產(chǎn)率也會(huì)逐漸增加，這就在一定程度上加劇Boudouard反應(yīng)，烴類(lèi)和半焦裂解的程度也會(huì)加深，CO4和CH4會(huì)逐漸轉(zhuǎn)化為H4和CO，雖然水煤氣反應(yīng)能夠生成CO4，但是生成CO4和CO反應(yīng)平衡常數(shù)有著一些不同之處，溫度升高時(shí)更多的水煤氣會(huì)生成CO，這就導(dǎo)致氣體產(chǎn)率和熱值升高，氣化的效率也會(huì)不斷的增加。在800℃時(shí)，氣化效率、氣體產(chǎn)率、H4的產(chǎn)量會(huì)達(dá)到最大值，隨著溫度的繼續(xù)升高，氣化的效率不會(huì)發(fā)生太大的變化。

2.氣化壓力對(duì)結(jié)果的影響

氣化壓力會(huì)對(duì)氣化過(guò)程產(chǎn)生重要的影響，在量比為2.22，溫度為800℃，S/F在0.435時(shí)，模擬結(jié)果顯示，在壓力的增加下，CO2、CH4含量會(huì)逐漸增大，H2、CO含量會(huì)逐漸減小，同時(shí)氣化的效率和氣體產(chǎn)率也會(huì)有所下降，這與其他專(zhuān)家學(xué)者研究的結(jié)果不謀而合，根據(jù)相關(guān)的原理，CH4水蒸氣的反應(yīng)是一種體積增加的過(guò)程，在壓力增加時(shí)，CO和H2會(huì)不斷的生成CH4，求其根本原因是由于在加壓時(shí)，Boudouard反應(yīng)受到了一定程度的抑制，這就會(huì)減少CO2的消耗，同時(shí)，水煤氣的反應(yīng)雖然能夠生成CO2和CO，但是在加壓的過(guò)程中，生成更多的是CO2，CO的生成會(huì)受到一定程度的抑制，根據(jù)相關(guān)的定理，在加壓時(shí)，CO2可以全部溶在水中，此時(shí)，CH4濃度就會(huì)逐漸的升高，氣體的熱值也會(huì)增加，從這一層面可以說(shuō)明，加壓可以在一定程度上提升廢棄物氣化產(chǎn)物中CH4的含量。

參考文獻(xiàn)

[1]牛淼淼，黃亞繼，金保，昇孫宇，王昕曄.林業(yè)廢棄物氧氣- 水蒸氣氣化的Aspen Plus 模擬[期刊論文]，東南大學(xué)學(xué)報(bào)（ 自然科學(xué)版），2013（01）.

第9篇：化工熱力學(xué)論文范文

【關(guān)鍵詞】化學(xué)反應(yīng)工程；改革；創(chuàng)新能力

化學(xué)反應(yīng)工程已成為化工類(lèi)本科教育的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程，它以物理化學(xué)、化工原理、化工熱力學(xué)等化工專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課為先修課程[1]，但由于課程涉及大量的數(shù)學(xué)模型的建立、理論的推導(dǎo)，大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)普遍感到理論抽象，且在實(shí)際問(wèn)題面前束手無(wú)策的高分低能現(xiàn)象。為適應(yīng)新形勢(shì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和要求，我校化學(xué)反應(yīng)工程課程體系在逐漸發(fā)生變化，探索出一種適合我校學(xué)生特點(diǎn)的新的專(zhuān)業(yè)課，為提高工程人才的培養(yǎng)質(zhì)量、推動(dòng)高等工程教育改革具有重要意義。

一、改革與具體研究方法

結(jié)合反應(yīng)工程理論教學(xué)與學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的特點(diǎn)，我?；瘜W(xué)反應(yīng)工程課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為該課程體系的改革，應(yīng)從單向傳授知識(shí)向互動(dòng)性教學(xué)體系轉(zhuǎn)變，建立系統(tǒng)傳授與探索和創(chuàng)新研究相結(jié)合的新教學(xué)體系，具體如下：

1.課程體系“1+x”模塊化建設(shè)：課程體系“1+x”模塊化建設(shè)[2]，深化反應(yīng)工程理論的工業(yè)應(yīng)用，直接關(guān)系到學(xué)生反應(yīng)工程基本原理學(xué)習(xí)程度以及反應(yīng)器設(shè)計(jì)與分析等工程能力的培養(yǎng)質(zhì)量，不僅能增強(qiáng)理解理論知識(shí)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，也擴(kuò)展了反應(yīng)器應(yīng)用與新能源電容器、燃料電池等領(lǐng)域的應(yīng)用，提高學(xué)生把握科技創(chuàng)新發(fā)展的命脈，鍛煉學(xué)生的科研思維，為其在將來(lái)就業(yè)后能獨(dú)立工作打下一定的基礎(chǔ)。

將化學(xué)反應(yīng)工程課程體系進(jìn)行“1+x”模塊化整合。其中，“1”指化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)理論知識(shí)及理想反應(yīng)器，“x”指化工不同專(zhuān)業(yè)方向的非理想反應(yīng)器及特色反應(yīng)器。根據(jù)我校化學(xué)工程與工藝、應(yīng)用化學(xué)、工業(yè)催化、制藥工程等專(zhuān)業(yè)方向的特色，分別設(shè)置非理想反應(yīng)器、催化反應(yīng)設(shè)備、聚合反應(yīng)器和制藥反應(yīng)設(shè)備，并將催化反應(yīng)設(shè)備與結(jié)合當(dāng)代新能源領(lǐng)域電池、電容器研究相結(jié)合，幫助學(xué)生擴(kuò)展知識(shí)應(yīng)用范圍。根據(jù)學(xué)生情況及當(dāng)代新能源研究熱點(diǎn)，建立師生互動(dòng)欄目、網(wǎng)絡(luò)課堂和自測(cè)考試、qq群等，豐富學(xué)生第二課堂生活，擴(kuò)展知識(shí)范圍。

2. “啟發(fā)互動(dòng)式”教學(xué)法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)思考的積極性，多媒體課件與實(shí)際工廠設(shè)備相結(jié)合[3]，有助于提高學(xué)生感觀認(rèn)識(shí)；模擬反應(yīng)器操作的仿真動(dòng)畫(huà)，使學(xué)生加深對(duì)這些理論、概念的認(rèn)識(shí)、理解，增強(qiáng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。

精心策劃授課內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力：要求課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)精心策劃、設(shè)計(jì)授課內(nèi)容，合理運(yùn)用多媒體與傳統(tǒng)板書(shū)相結(jié)合的教學(xué)手段，多采用 “啟發(fā)互動(dòng)式”教學(xué)法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)思考的積極性。比如：我校教學(xué)中采用多媒體技術(shù)模擬反應(yīng)器操作的仿真動(dòng)畫(huà)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際操作中各種反應(yīng)器的影像資料，不僅解決了傳統(tǒng)教學(xué)中老師難教、學(xué)生難懂的難題，而且大大提高了教學(xué)效率和授課效果，豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)新能力；采用flas進(jìn)行圖文并茂，生動(dòng)形象的影放化工過(guò)程和化工設(shè)備的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)況，并輔以實(shí)驗(yàn)與理論的緊密結(jié)合，有助于教學(xué)質(zhì)量跨上一個(gè)新臺(tái)階。

3. 建設(shè)化學(xué)反應(yīng)工程精品課程：精品課程要求具有一流教師隊(duì)伍、一流教學(xué)內(nèi)容、一流教學(xué)方法、一流教材等特點(diǎn)的示范性課程。近年來(lái)，我校匯聚了一些化學(xué)反應(yīng)工程的研究人才，如來(lái)自于新加坡南洋理工、南京大學(xué)、中科院大連化學(xué)物理研究所等著名學(xué)府，其組建的反應(yīng)工程教學(xué)團(tuán)隊(duì)將圍繞反應(yīng)工程課程建設(shè)和當(dāng)今新能源領(lǐng)域研究熱點(diǎn)進(jìn)行大量的教學(xué)改革，通過(guò)課程網(wǎng)站建立師生互動(dòng)欄目、多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)課堂和自測(cè)考試、qq群等交流平臺(tái)，使課堂整體教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相互補(bǔ)充，并將課堂教學(xué)延伸到教室外，給學(xué)生增添更多的自主學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，進(jìn)而動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

4. 精選國(guó)外經(jīng)典教材，為實(shí)施雙語(yǔ)教學(xué)做準(zhǔn)備：雙語(yǔ)教育正成為中國(guó)課程改革中的一個(gè)熱門(mén)話題，是21世紀(jì)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新教育的一種重要教學(xué)方式。為了提升我校本科人才培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，提高學(xué)生專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的理解與應(yīng)用水平，擬實(shí)施部分雙語(yǔ)教學(xué)在課程的考核中，專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)用英文來(lái)表述，英文閱讀和答題占試卷的60%以上。

二、改革目標(biāo)

課程教學(xué)方法改革與創(chuàng)新有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)質(zhì)量，確定一套適合我校學(xué)生特點(diǎn)的靈活多變的教學(xué)方法，建立具有我校特點(diǎn)的化學(xué)反應(yīng)工程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和培養(yǎng)方案，進(jìn)一步提高我?；瘜W(xué)反應(yīng)工程課程的教學(xué)質(zhì)量，為學(xué)生今后順利完成畢業(yè)論文和畢業(yè)設(shè)計(jì)，以及科研能力的培養(yǎng)奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)，使學(xué)生掌握基本的理論外，注重培養(yǎng)學(xué)生起對(duì)工程問(wèn)題的分析和解決能力，使學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決化工及相關(guān)領(lǐng)域的實(shí)際問(wèn)題。

三、結(jié)論

化學(xué)反應(yīng)工程已成為化工類(lèi)本科教育的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程，隨著化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展和環(huán)境污染問(wèn)題的日益突出，新型反應(yīng)設(shè)備與技術(shù)顯得越來(lái)越重要，反應(yīng)要從實(shí)驗(yàn)室放大到工業(yè)生產(chǎn)以及工業(yè)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)等一系列重要的化學(xué)工程問(wèn)題都離不開(kāi)化學(xué)反應(yīng)工程的指導(dǎo)，為了適應(yīng)新世紀(jì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的發(fā)展、國(guó)家及我校創(chuàng)新高素質(zhì)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，進(jìn)一步深化化學(xué)反應(yīng)工程課程改革，想方設(shè)法調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，豐富教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決工程問(wèn)題的創(chuàng)新能力，形成適合新時(shí)代人才發(fā)展的教學(xué)方式具有劃時(shí)代的深遠(yuǎn)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉其海，周新華，尹國(guó)強(qiáng). 化學(xué)反應(yīng)工程課程教學(xué)方法創(chuàng)新探討[J]. 廣州化工，2010， 38（7）： 256-258.