能源与动力工程学科导论

一、课程介绍

能源与动力工程专业导论是能源与动力工程专业的学科基础课程的限制选修课，是本专业本科学生首次接触专业知识的基础、概论性课程。通过本课程的学习，使学生简单了解能源与动力工程研究领域的发展历史、基本概念、典型机型和工作原理等。了解本领域的研究应用现状和发展前景，拓展学生相关专业基础知识，培养学生对本专业课程学习的兴趣和爱好。

   本课程的任务是通过相关专业内容的介绍和讲解，使学生能清楚认识本专业主要学习内容、本行业技术应用现状及未来发展方向。目的是使学生不仅从专业角度理解汽油机、柴油机、混合动力系统、新能源、清洁代用燃料、车辆热管理、电站锅炉、制冷原理与设备和热力发电厂等基本工作原理和技术发展现状，还能从节能与环保分析角度掌握内燃机后处理技术在工业发展中的重要性和治理环境污染中的迫切性，能够从能源宏观角度理解未来汽车动力系统发展的方向和目标。形成正确、清晰的专业知识架构和理念，着重培养学生对本专业知识学习的兴趣和爱好。

Introduction

“Professional introduction of Energy and Power Engineering” is the required courses of general education of Energy and Power Engineering. Through the studying of this course, make the students comprehensively and systematically understand the development history, basic conceptions, models and work principle of thermal power machinery, study on the application situation and development prospect, expand professional basic knowledge, cultivate interest and hobbies. Hope students not only understand gasoline engine, diesel engine, hybrid system, new energy, clean alternative fuel, thermal management, power plant boiler, principles and equipment of refrigeration, thermal power plant and other basic work from a professional point of view, but also master the urgency of internal combustion engine after treatment technology in the industrial development and the importance of environment pollution control from the point of view of energy saving and environmental protection. Let undergraduate students form correct and clear professional knowledge structure and concept.

二、教学大纲

1、教学目的

能源与动力工程专业导论是能源与动力工程专业的普通教育必修课程，是本专业本科学生首次接触专业知识的基础、概论性课程。通过本课程的学习，使学生全面、系统地了解热力动力机械的发展历史、基本概念、典型机型、工作原理。了解本领域的研究应用现状和发展前景，拓展学生相关专业基础知识，培养学生对本专业课程学习的兴趣和爱好。

本课程的任务是通过相关专业内容的介绍和讲解，使学生能清楚认识本专业主要学习内容、本行业技术应用现状及未来发展方向。目的是使学生不仅从专业角度理解汽油机、柴油机、混合动力系统、新能源、清洁代用燃料、车辆热管理、电站锅炉、制冷原理与设备、供热工程和热力发电厂等基本工作原理和技术发展现状，还能从节能与环保分析角度掌握内燃机后处理技术在工业发展中的重要性和治理环境污染中的迫切性，能够从能源宏观角度理解未来汽车动力系统发展的方向和目标。形成正确、清晰的专业知识架构和理念，着重培养学生对本专业知识学习的兴趣和爱好。

2、教学要求

本课程要求学生以热能动力机械发展历史为脉络，以燃料喷射系统和尾气后处理系统发展过程主线，掌握汽油机和柴油机基本工作原理、典型机型性能优缺点、应用范围和国内外技术发展现状。了解新能源和代用燃料动力系统（主要包括CNG发动机、生物燃料发动机、混合动力系统、氢燃料发动机、纯电动汽车、燃料电池等）的基本工作原理和国内外发展现状。针对国际日益严峻的能源短缺与环境污染问题，要求学生了解内燃机排放法规的发展历程、尾气后处理技术应用现状及未来发展趋势。了解车辆热管理、电站锅炉、制冷原理与设备、供热工程和热力发电厂等专题基础知识，熟悉能源与动力工程专业研究内容的发展与研究动向。培养学生正确发现问题、分析问题和解决问题的基本科学方法和能力。

   本课程是一门专业信息量大、对学生专业基础知识要求相对较底的专业启蒙课程，在教学过程中将根据教学大纲的要求，从日常生活中常见的应用实例出发，尽量使用通俗易懂、简单生动的表述方式，充分利用多媒体手段等方式进行教学，力图在轻松愉悦的课堂氛围中加深学生对专业知识的理解程度，提升自身学习兴趣。    

3、预备知识或先修课程要求

无

4、教学方式

理论教学已课堂教授为主，配以适当的讨论。课堂讲授中采用多媒体授课和板书授课相结合。

5、实验环境和设备

无

6、课程教学内容及学时分配

制冷概述（2学时）

• 制冷与空调的范畴

• 制冷的主要应用

• 制冷方法概述

• 现代制冷技术的发展

  教学重点：了解制冷的范畴、应用、各种制冷方法及现代制冷技术的发展。

  习题作业：无

  学习要求：了解制冷的范畴、应用、各种制冷方法及现代制冷技术的发展。

   

  热力发电概述（2学时）

• 我国电力发展现状与电力改革

• 火电机组工作原理及提高效率措施

• 现代大型机组简介

  教学重点：掌握火电机组的工作原理及提高效率措施

  习题作业：查阅国内外大型火电机组工作原理

  学习要求：了解我国大型火电机组的现状，掌握火电机组工作原理及提高效率措施。

   

  能源概述（2学时）

• 1.1 能源基础知识 （0.5学时）

• 1.2新能源技术（1.5学时）

  教学重点：能源资源概况及其分类，核能、太阳能、风能、氢能、海洋能、生物质能等新能源的发展现状及新能源利用技术，未来能源及利用技术发展趋势。

  习题作业：无

  学习要求：要求学生掌握当前能源资源概况及利用现状，了解新能源的利用技术，了解能源及其利用技术的未来发展趋势。

   

  汽车热管理概述（2学时）

• 汽车动力舱热管理

  知识点：动力舱产热源、用热需求特点，相关技术发展方向

• 汽车乘员舱热管理

  知识点：乘员舱热舒适性要求，解决方案

• 乘员舱与动力舱联合热管理

     知识点：热泵空调系统工作原理

  内燃机基本结构及工作原理（2学时）

• 内燃机基本结构（1学时）

• 内燃机工作原理（1学时）

  教学重点：了解内燃机的两大机构五大系统；了解四冲程内燃机和二冲程内燃机的工作原理。

  习题作业：无

  学习要求：要求学生在课后自行查找与本内容相关的书籍进行扩展知识学习。

  燃料与燃烧（2学时）

• 内燃机燃料发展趋势及应用概况（1学时）

• 传统燃料内燃机的燃烧（1学时）

  教学重点：了解能源问题和内燃机的燃料；了解内燃机传统燃料的燃烧过程及特点。

  习题作业：无

  学习要求：要求学生在课后自行查找与本内容相关的书籍进行扩展知识学习。

  车用动力前沿技术（从前沿技术专题中选择两个，共计4学时）

• 排放后处理技术（2学时）

• 新型动力总成（2学时）

• 控制技术（2学时）

• 可变技术（2学时）

  教学重点：了解车用动力相关对前沿技术。

  习题作业：无

  学习要求：要求学生在课后自行查找与本内容相关的书籍进行扩展知识学习。

   

  7、实验项目内容、学时分配、实验小组

  无

  8、考核要求、考核方式及成绩评定标准

  按照出勤和课堂表现情况评定，期末上交撰写的读书报告，采用加权累计的方法计分。