浅谈热能动力机械问题

摘 要： 热能动力是一门以研究热能与机械能之间的转换为核心的技术学科，是近代社会发展的重要推动力之一，在热能动力的帮助下人类社会实现了由人力劳动向机械劳动的彻底转变。能源是人类社会每日正常生活的必需品，而热能又是一直以来应用最普遍、范围最广的能量来源。在各类机械装置中都大量的融合了热能动力机械装置。随着地球环境问题的日益突出和人们对生态环境问题的重视，越来越多的人也开始关注热能动力机械。本文的研究中从从动力机械的基本定义着手，对其在应用中产生的全球性问题进行了阐述，并针对这些问题提出了可行性的解决方案，以期能够更好地促进热能动力机械的发展和应用。

关键词： 热能；动力；机械；应用；对策

引言

在世界经济水平不断提升的同时，地球的环境问题也在逐年加剧，很多国家在开发新兴能源的同时，不得不继续沿用既有技术，在对传统能源进行利用时，必须进行技术的创新来满足新时代对能源的需要和要求。热能无疑仍是当今世界发展到今天最大的动力能源，如何更好地利用热能被越来越多的人重视着。笔者认为，对热能的利用必须结合计算机技术、信息科学、机械学、内燃机学等多方面的技术，相互融合才能够实现。如何促进资源更加环保、更加高效的在热能领域得到应用，促进国家经济的环保、持续、稳定发展，是当前我们迫切需要研究和解决的最大问题。

一、热能动力现状

热能与动力工程的学科基础是热能交换，它是对机械能与热能转换的深入研究。随着各类大型热动力设备的不断涌现，热动力设备的设计也越来越复杂，自动技术、智能技术、信息技术、电子技术、物联网技术等高端科技不断在热动力设备中应用与实践，其设备功能也在不断更新和完善。能够看出的是，计算机自动化控制将是热能装置未来发展的必然方向。

1、我国热能动力工程内涵

我国关于热能动力工程的研究最早始于十九世纪五十年代，当时受到国家经济体制和经济实力等多方面条件的限制，主要通过从前苏联进口热能动力设备实现能源转换过程，进口的设施设备主要有供热通风系统、内燃机和锅炉等，对热能与动力工程的研究仅限于对进口机械的简单研究，无法实现深入彻底的探索。随着改革开放的推动和我国科研水平的不断提升，热能动力工程的研究才取得一定的进展。目前，在我国经济与科技飞速增长的大背景下，市场经济带动科学技术不断进步，热能与动力工程的发展被不断激发，对热能动力工程的研究获得了技术上和制度上的保障。

2、当前经常用到的热能动力机械分析

热能动力机械通过收集可燃能源的燃燒产生的热能，通过特定装置将热能转变为机械能。我国目前常见的热能动力机械主要有内燃机、蒸汽机和燃气轮机。三类机械在使用时有各自特点，内燃机产生的转化效率相对较高，但是带来的能源损耗和环境问题也最大；蒸汽机受到原理特点往往体积较大、能源利用效率较低，实际使用较少；燃气轮机作为当前使用的主流产品，具有污染小、性能好、运行平稳的特点，也是今后发展的主要方向。

二、热能动力机械带来的环境问题和解决方法

热能动力设备产生的环境问题主要包括空气污染、噪声污染、热污染、温室效应等方面。其中温室效应和热污染的主要因素均为燃烧产生的热量对空气的排放，从而影响整个环境温度上升，需要从源头上对排放进行控制。下面本文重点对空气污染和噪声污染两方面进行阐述。

1、空气污染

经过研究表明，当前国内经常出现的雾霾天气与大气污染有直接关系，而热能动力机械的运用又是产生大气污染的重要“元凶”。这些运用热能动力机械的主要方式是城市居民生活供暖、汽车尾气排放和工业废气等，大都通过煤或石油的燃烧获得动力能源，在工作的过程中随之产生废气。在当前空气污染问题日益严重的背景下，如何调整能源结构、提升能源利用率，降低热能动力机械废气排放是需要我们在进一步研究中努力解决的问题。

2、噪声污染

动力机械受到机械振动的干扰在运行过程中必然会产生噪声，因此产生噪声污染也成为必然。噪声污染尽管短时间内不会对人造成太大伤害，但是长期处在噪声污染环境下会造成人的听力受到损害，甚至诱发很多疾病。因此，在运用热能动力机械时，防治噪声污染也是必不可少的。我们可以通过对污染源的排查和降噪装置的装设减少噪声的产生，通过物理隔离控制噪声的传播，采用吸音设备减少噪声接收等方式来减少噪声污染。

三、热能动力工程的发展方向

我国热能与动力工程的发展最早主要受到前苏联发展格局的影响发展缓慢，在后续的发展中逐渐形成了如下几个方向：

1、热能动力及控制工程方向（含能源环境工程方向）

重点包括汽轮机原理、热能与动力测试技术、传热传质数值计算、燃烧污染与环境、动力机械设计、流体机械等知识、热力发电厂、锅炉原理、热工自动控制等。

2、热力发动机及汽车工程方向

重点包括热力发动机传热和热负荷、内燃机基本设计、汽车工程概论、内燃机电子控制、能源工程概论、热力发动机排放与环境工程、燃烧控制等内容。

3、制冷低温工程与流体机械方向

重点包括低温原理、暖通空调系统、热工过程自动化、制冷原理、流体机械系统仿真与控制、、低温技术学、流体机械原理、人工环境自动化等内容。

四、结束语

热能动力工程是社会生产力发展的一个重要组成部分，它推动了人类从人力劳动向机械生产的“进化”。作为国民生产的动力，能源已经成为了每家每户的必需品。其中，热能是能量传递和动力机械领域中使用得最多的一种能源形式之一。而现在随着热能转化装置以及动力机械的广泛应用，已经出现了许多全球化的问题。本文针对热能动力工程的相关设备和环境保护做一些基本介绍，仅供参考。

参考文献

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