工程熱物理論文精選(九篇)
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第1篇：工程熱物理論文范文
關(guān)鍵詞：留學(xué)；日本；動力工程及工程熱物理；機(jī)械理工學(xué)；培養(yǎng)方案
中圖分類號：G643 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）29-0008-02
從1872年中國近代走出第一名留學(xué)生容閎以來，我國的出國留學(xué)事業(yè)已經(jīng)走過多個歷史階段。進(jìn)入21世紀(jì)后，我國自費(fèi)出國留學(xué)人數(shù)激增，興起留學(xué)的熱潮。因地理位置的相近與文化的相似，赴日留學(xué)逐漸成為很多學(xué)生的選擇。另外，日本為全面加入到全球化人才爭奪戰(zhàn)而積極地調(diào)整留學(xué)政策，在2008年提出接收“留學(xué)生30”，更使日本成為中國留學(xué)生的首選國之一。[1]
在日本，研究生院被稱為大學(xué)院，碩士研究生則稱作大學(xué)院生。大學(xué)院生畢業(yè)將被授予修士學(xué)位，等同于我國碩士學(xué)位。特別要說明的是，研究生或特別研究生在日本是期望在大學(xué)研究機(jī)構(gòu)中針對相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域繼續(xù)深造的入學(xué)者，學(xué)習(xí)期滿后將不被授予學(xué)位。京都大學(xué)（Kyoto University）是日本一所國立研究型綜合大學(xué)，在日本國內(nèi)大學(xué)綜合排名中排位第二，僅次于東京大學(xué)。其大學(xué)院18個研究科中的工學(xué)研究科包含社會基礎(chǔ)工學(xué)、建筑學(xué)、機(jī)械理工學(xué)、航空宇宙工學(xué)等17個專業(yè)。其中機(jī)械理工學(xué)專業(yè)下又分有機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)成學(xué)、流體理工學(xué)、物性工學(xué)、機(jī)械力學(xué)等8個研究室。物性工學(xué)研究室中的熱物理工學(xué)方向、機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)成學(xué)研究室的機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)成學(xué)方向以及流體理工學(xué)研究室的分子流體力學(xué)方向等多個研究方向與北京工業(yè)大學(xué)動力工程及工程熱物理專業(yè)的研究方向相似，故本文以北京工業(yè)大學(xué)動力工程及工程熱物理專業(yè)與京都大學(xué)機(jī)械理工學(xué)專業(yè)為例，分析對比各自在碩士研究生階段的培養(yǎng)方案，希望對將來有留學(xué)日本意向的學(xué)生起到參考作用。
一、中日兩國碩士研究生培養(yǎng)方案的比較
1.培養(yǎng)目標(biāo)
北京工業(yè)大學(xué)的碩士研究生階段分別設(shè)置有學(xué)術(shù)學(xué)位碩士研究生（簡稱學(xué)碩）和專業(yè)學(xué)位碩士研究生（簡稱專碩）。它們雖處于同一層次，但在培養(yǎng)規(guī)格上各有側(cè)重點(diǎn)。專業(yè)學(xué)位碩士研究生的專業(yè)名稱雖為動力工程專業(yè)，但其研究方向與動力工程及工程熱物理專業(yè)相同，故本文視其為同一專業(yè)的另一種培養(yǎng)方案。
從培養(yǎng)目標(biāo)上來看，學(xué)術(shù)學(xué)位碩士研究生的動力工程及工程熱物理專業(yè)側(cè)重培養(yǎng)滿足科研、教學(xué)、設(shè)計、工程設(shè)計等各方面需求的高層次應(yīng)用型人才，要求兼有扎實(shí)的專業(yè)知識和合格的實(shí)踐與創(chuàng)新能力。在培養(yǎng)目標(biāo)中不僅對學(xué)科領(lǐng)域的學(xué)習(xí)成果做出要求，在道德素質(zhì)與文化素質(zhì)上也有著較高的期望。專業(yè)學(xué)位碩士的培養(yǎng)目標(biāo)成為專業(yè)領(lǐng)域高層次應(yīng)用型的專門人才，要求基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)且具有一定的創(chuàng)新能力。
京都大學(xué)的機(jī)械理工學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)擁有克服有挑戰(zhàn)性研究課題能力，具有領(lǐng)導(dǎo)能力的技術(shù)人才和研究人才。在京都大學(xué)該專業(yè)教育目標(biāo)別提到了期望學(xué)生能夠利用所學(xué)知識努力回饋社會。
對比兩所大學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)，可看出北京工業(yè)大學(xué)的學(xué)術(shù)學(xué)位碩士研究生偏重科研，專業(yè)學(xué)位碩士研究生偏重工程實(shí)踐，而京都大學(xué)在科研與工程實(shí)踐間并沒有明確的偏重。國內(nèi)高校近年學(xué)術(shù)道德問題頻出，研究生教育不僅要達(dá)到學(xué)術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，更要注重個人的學(xué)術(shù)道德與學(xué)術(shù)規(guī)范。所以將德才兼?zhèn)鋵懭肱囵B(yǎng)目標(biāo)有著深遠(yuǎn)的意義。[2]將回饋社會寫入培養(yǎng)目標(biāo)對日本本國來說是為了維持產(chǎn)業(yè)活力以解決少子化帶來的人才匱乏，對于留學(xué)生則是為了提高日本的國際威望，為日本在國際人才爭奪中取得優(yōu)勢。[1]
2.學(xué)制與課程設(shè)置
現(xiàn)在日本的大學(xué)課程設(shè)置制度是根據(jù)1991年7月正式實(shí)施的新《大學(xué)設(shè)置基準(zhǔn)》制定而成的。其中提到，在符合國家最基本課程設(shè)置要求下，各個大學(xué)可以基于學(xué)校特點(diǎn)制定其辦學(xué)方針與教學(xué)思想，并且可自主進(jìn)行課程設(shè)置。[3]所以京都大學(xué)的課程設(shè)置在個別課程上和其他日本大學(xué)會有不同，但在實(shí)現(xiàn)相應(yīng)學(xué)位的教育目的上是相同的。
北京工業(yè)大學(xué)此專業(yè)學(xué)術(shù)學(xué)位碩士課程分為學(xué)位課、選修課與學(xué)術(shù)活動，研究生需要修滿至少26學(xué)分。專業(yè)學(xué)位碩士課程分為基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識、工程知識、綜合素養(yǎng)、實(shí)踐訓(xùn)練共5個模塊，研究生需要修滿至少32學(xué)分。在課程設(shè)置上學(xué)碩與專碩大致相同，區(qū)別在于專碩課程中增加了科技文獻(xiàn)檢索、六西格瑪管理、工程倫理案例分析等工程綜合素養(yǎng)課程與總計1年的校內(nèi)外實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)。從圖1中可看專碩在各模塊中所分配必修學(xué)分較平均，使其在理論知識與工程實(shí)踐兩方面得到平衡。京都大學(xué)機(jī)械理工學(xué)修士課程包含基礎(chǔ)科目、發(fā)展科目與實(shí)習(xí)科目，大學(xué)院生至少需要修滿30學(xué)分。
表1 京都大學(xué)機(jī)械理工學(xué)專業(yè)與北京工業(yè)大學(xué)動力工程及工程熱物理專業(yè)的課程設(shè)置
從圖1中可以看出，京都大學(xué)的必修學(xué)分配比相對北京工業(yè)大學(xué)的學(xué)碩更平均。如上文訴述京都大學(xué)機(jī)械理工學(xué)專業(yè)涵蓋的研究方向眾多，所以基礎(chǔ)科目需要兼顧各研究方向。學(xué)生需根據(jù)各研究室研究題目在發(fā)展科目中學(xué)習(xí)相應(yīng)內(nèi)容。其次，如表1所示日本高校和國內(nèi)的專碩課程同樣重視實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)。在圖1中也可以看到京都大學(xué)的實(shí)踐環(huán)節(jié)必修學(xué)分占到總學(xué)分的近三分之一。北京工業(yè)大學(xué)動力工程及工程熱物理專業(yè)的研究方向集中，在課程中設(shè)置了更多針對本專業(yè)研究方向的課程。國內(nèi)的學(xué)碩課程雖然也有實(shí)踐訓(xùn)練課程的設(shè)置，但更注重科研方面。另外，受到國情的影響，國內(nèi)必修課程中均含有思想政治、哲學(xué)和英語課程。京都大學(xué)工學(xué)研究科為深化專業(yè)教育與拓寬工程技術(shù)相關(guān)知識的學(xué)習(xí)，面向全體學(xué)生設(shè)有選修的共通科目，如表2所示，其中大多為英語課程。面向留學(xué)生還開設(shè)有輔導(dǎo)日本語的專項(xiàng)課程。
表2 工學(xué)研究科共通科目
北京工業(yè)大學(xué)動力工程及工程熱物理專業(yè)的碩士研究生學(xué)制均為3年，學(xué)習(xí)年限2.5-3年。京都大學(xué)機(jī)械理工學(xué)專業(yè)的學(xué)習(xí)年限為2年，在研究和學(xué)習(xí)中有出色進(jìn)展者可以縮短修業(yè)時間。日本大學(xué)大學(xué)院中普遍采用2年學(xué)制，與國內(nèi)相比縮短了學(xué)習(xí)年限，但必修學(xué)分卻與國內(nèi)大致相同。雖然中日兩國1學(xué)分對應(yīng)學(xué)時數(shù)略有差異，但也不難得出日本大學(xué)院課程與國內(nèi)相比并不輕松的結(jié)論。
3.招生要求
日本申請修士課程與國內(nèi)一樣需要相應(yīng)的學(xué)歷證明，并且報考大學(xué)院留學(xué)需要提交自己的研究計劃，明確自己希望研究的課題?？梢詤⒖枷嚓P(guān)的學(xué)術(shù)論文來確定自己的研究課題。在確定了自己的研究課題之后，需要撰寫研究計劃書。在申請之前，需要與目標(biāo)導(dǎo)師取得聯(lián)系，進(jìn)行溝通，在獲得內(nèi)諾之后申請入學(xué)。
成為大學(xué)院生與國內(nèi)一樣要經(jīng)過大學(xué)院生錄取考試。以京都大學(xué)機(jī)械理工學(xué)為例，設(shè)有筆試和面試。筆試有數(shù)學(xué)、機(jī)械力學(xué)和專業(yè)科目三門考試。另外，英語也作為考核的科目之一，非英語母語的考生需要提供TOEFL或TOEIC成績，成績優(yōu)秀者可抵作英語筆試成績。
二、結(jié)論與討論
綜上所述，國內(nèi)大學(xué)大多設(shè)有學(xué)術(shù)學(xué)位碩士研究生和專業(yè)學(xué)位碩士研究生，而日本大學(xué)中只有大學(xué)院生。從培養(yǎng)目標(biāo)來看，中日大學(xué)均以培養(yǎng)具備各方面能力的高層次應(yīng)用型人才為目的，但從京都大學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)中可以看出，相比國內(nèi)日本大學(xué)更注重所培養(yǎng)人才對社會、對環(huán)境的意義和對國際化人才的培養(yǎng)。在課程設(shè)置方面，相比國內(nèi)日本大學(xué)一方面在同一專業(yè)下涵蓋更多的研究方向，另一方面日本大學(xué)在課程設(shè)置上具有一定的自主性，所以學(xué)生在選課時具有更多的選擇余地。日本在招生方式上更加靈活，有意留學(xué)日本的同學(xué)在取得必要資質(zhì)的同時，也要與研究室導(dǎo)師取得聯(lián)系，進(jìn)行良好的溝通。
參考文獻(xiàn)：
[1]王磊.日本“留學(xué)生30”的背景、問題與展望[J].淮北師范大學(xué)學(xué)報：哲學(xué)社會科學(xué)版，2012，33（2）：128.
第2篇：工程熱物理論文范文
【關(guān)鍵詞】全日制 石油與天然氣工程專業(yè) 專業(yè)學(xué)位研究生 聯(lián)合培養(yǎng)
聯(lián)合培養(yǎng)是近年來教育部大力倡導(dǎo)的研究生培養(yǎng)模式，是一種以提升研究生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力為重點(diǎn)的一種新的研究生教育制度和培養(yǎng)模式[1]。為了實(shí)施和完善東北石油大學(xué)全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生培養(yǎng)模式的轉(zhuǎn)變，結(jié)合自身學(xué)科的專業(yè)特點(diǎn)與學(xué)科優(yōu)勢，為穩(wěn)定和提高碩士研究生的培養(yǎng)質(zhì)量，使畢業(yè)生基本掌握本學(xué)科堅(jiān)實(shí)寬廣的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)深入的專業(yè)知識，具有從事科學(xué)研究工作的能力，使之成為石油與天然氣工程專業(yè)具有工程實(shí)踐能力、知識轉(zhuǎn)移能力、技術(shù)整合能力、市場推廣能力的科技創(chuàng)尖人才，東北石油大學(xué)石油工程學(xué)院努力探索出跨學(xué)院、跨企業(yè)的“兩跨”深度合作全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生培養(yǎng)模式。
1 構(gòu)建全日制石油與天然氣工程專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)模式
1.1 跨學(xué)院聯(lián)合培養(yǎng)
為了加強(qiáng)石油與天然氣工程專業(yè)學(xué)位研究生綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，全面提高培養(yǎng)質(zhì)量，東北石油大學(xué)石油工程學(xué)院、土木建筑工程學(xué)院、機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院三個學(xué)院開展了跨學(xué)院聯(lián)合培養(yǎng)全日制石油與天然氣工程專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)模式的改革與實(shí)踐。通過調(diào)研各學(xué)院各專業(yè)的研究方向，以把握石油與天然氣工程學(xué)科內(nèi)涵為核心，以油氣田開發(fā)工程、油氣井工程、油氣儲運(yùn)工程等方向?yàn)樽谥?，尋找其與工程熱物理、機(jī)械工程學(xué)科等的知識交叉點(diǎn)和問題突破口，凝練突出學(xué)科特色、體現(xiàn)學(xué)科水平，保障跨學(xué)院聯(lián)合培養(yǎng)全日制石油與天然氣工程專業(yè)學(xué)位研究生的順利開展。
1.2 跨企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)
跨企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)是學(xué)校通過參與企業(yè)的合作，避免自身的科研工作成為無源之水、無本之木，促進(jìn)科研成果的轉(zhuǎn)化，不但提高了研究生的專業(yè)知識水平和科研能力，而且提高了企業(yè)的競爭力，為企業(yè)儲備優(yōu)秀人才提供便利，實(shí)現(xiàn)企業(yè)、學(xué)校、學(xué)生各方“多贏”的一種人才培養(yǎng)模式。東北石油大學(xué)工程學(xué)院與大慶油田、吉林油田科研院所及生產(chǎn)單位結(jié)合，建立了跨企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)模式，即由校內(nèi)具有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的導(dǎo)師與經(jīng)企業(yè)單位推薦的業(yè)務(wù)水平高，責(zé)任心強(qiáng)，具有高級技術(shù)職稱的人員聯(lián)合指導(dǎo)研究生，來自企業(yè)的導(dǎo)師由學(xué)校按程序辦理聘任手續(xù)。
1.3確定聯(lián)合培養(yǎng)的導(dǎo)師隊(duì)伍
由石油工程學(xué)院牽頭，協(xié)同相關(guān)院系相關(guān)企業(yè)組成跨學(xué)院跨企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)石油與天然氣工程全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生的管理小組，研究制定研究生指導(dǎo)教師篩選原則與標(biāo)準(zhǔn)，建成在石油與天然氣工程領(lǐng)域具有較好科研基礎(chǔ)和科研成果的導(dǎo)師隊(duì)伍。定期聘請現(xiàn)場有科研、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的研究人員為專業(yè)學(xué)位研究生開設(shè)課程與講座，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐教育環(huán)節(jié)。
1.4 確定聯(lián)合培養(yǎng)選擇標(biāo)準(zhǔn)
參加聯(lián)合培養(yǎng)的全日制石油與天然氣工程專業(yè)學(xué)位研究生要有自愿聯(lián)合培養(yǎng)意向且與招生專業(yè)單位研究方向有契合點(diǎn)；本科主修專業(yè)課程要與招生專業(yè)單位課程具有學(xué)科交叉點(diǎn)；參加聯(lián)合培養(yǎng)的碩士研究生要以不斷地提高自身的全面素質(zhì)和不斷加強(qiáng)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為目的；參加聯(lián)合培養(yǎng)的碩士研究生要有很強(qiáng)的動手能力、團(tuán)體協(xié)作能力等，著重提高他們的工程實(shí)踐知識和工程應(yīng)用能力，使他們一出校門，就能很快夠融入石油生產(chǎn)中去。
1.5 制定聯(lián)合培養(yǎng)的培養(yǎng)方案
全日制石油與天然氣工程專業(yè)學(xué)位研究生的課程設(shè)置應(yīng)明確目標(biāo)，定位準(zhǔn)確，在課程設(shè)置方面應(yīng)加大實(shí)踐性教學(xué)，面向企業(yè)現(xiàn)場，將技術(shù)得以應(yīng)用產(chǎn)生的起因和技術(shù)革新發(fā)展過程展示給學(xué)生，并引導(dǎo)學(xué)生的發(fā)散思維，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究的動機(jī)，增強(qiáng)學(xué)生自身參與知識建構(gòu)的積極性和自覺性[2]。東北石油大學(xué)石油工程學(xué)院每年都應(yīng)根據(jù)石油企業(yè)的實(shí)際制定招生、培養(yǎng)的詳細(xì)規(guī)劃，按照石油企業(yè)的需要調(diào)整專業(yè)學(xué)位研究生課程。培養(yǎng)方案應(yīng)由學(xué)位評定分委員會（學(xué)科）討論通過，報送研究生院備案后實(shí)施。
2 全日制石油與天然氣工程專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)模式的保障措施
2.1 加強(qiáng)實(shí)習(xí)基地建設(shè)
校內(nèi)外實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)基地建設(shè)是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要保證。要根據(jù)各專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系，加大實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)基地的投入，開拓校外實(shí)習(xí)基地[3]，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動手能力和適用能力。東北石油大學(xué)石油工程學(xué)院發(fā)揮地域優(yōu)勢，積極開拓校外實(shí)踐基地，以為企業(yè)培養(yǎng)專業(yè)學(xué)位研究生為契機(jī)，密切與企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)溝通，2004年以來先后建立14個校外實(shí)踐基地。同時，石油工程學(xué)院利用學(xué)科資源優(yōu)勢，與校內(nèi)其他專業(yè)合作，共同開發(fā)建立校內(nèi)實(shí)踐基地，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源利用率的最大化，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新性實(shí)踐能力，改善教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。
2.2 加強(qiáng)論文評估考核體系建設(shè)
全日制石油與天然氣工程專業(yè)學(xué)位研究生的學(xué)位論文必須由攻讀專業(yè)學(xué)位研究生本人獨(dú)立完成，具有一定的技術(shù)難度、先進(jìn)性及與工學(xué)碩士學(xué)位論文相當(dāng)?shù)墓ぷ髁?，能夠體現(xiàn)論文作者運(yùn)用科學(xué)理論、方法和技術(shù)手段解決工程實(shí)際問題的能力和具有獨(dú)立承擔(dān)專業(yè)技術(shù)或?qū)I(yè)管理工作的能力。論文選題要突出石油與天然氣工程專業(yè)的實(shí)踐性和應(yīng)用性，研究結(jié)果要解決實(shí)際問題，能夠在實(shí)踐中得到應(yīng)用。共同審核學(xué)位論文工作的技術(shù)難度和工作量；審核其解決工程實(shí)際問題的新思想 、新方法和新進(jìn)展；審核其新工藝、新技術(shù)和新設(shè)計的先進(jìn)性和實(shí)用性；審核其創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，來保證聯(lián)合培養(yǎng)全日制專業(yè)學(xué)位研究生的論文質(zhì)量。
3 全日制專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)模式存在的潛在問題
我國的研究生教育歷史較短，作為起步更晚的全日制專業(yè)學(xué)位碩士培養(yǎng)管理就更顯滯后。生源復(fù)雜，個體差異性大，勢必給研究生的日常管理工作帶來較大的難度。學(xué)校教育管理的信息化不足，學(xué)生們得不到及時有效的信息且無法與管理者進(jìn)行流暢的溝通，管理體系和設(shè)施不夠完善，權(quán)責(zé)不清，這就要求強(qiáng)化管理隊(duì)伍。其次課程體系還不完善，不適應(yīng)聯(lián)合培養(yǎng)研究生的要求，課程設(shè)計上缺乏一套適應(yīng)聯(lián)合培養(yǎng)研究制度的課程體系，教材內(nèi)容上缺乏企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的原因。再次，研究生培養(yǎng)質(zhì)量評價體系不完善，其培養(yǎng)質(zhì)則更應(yīng)體現(xiàn)在解決實(shí)際問題的能力以及為企業(yè)創(chuàng)造新技術(shù)、新產(chǎn)品的能力上。
4 采取的解決方法
（1）以主干專業(yè)為主導(dǎo)
以石油與天然氣工程專業(yè)為主導(dǎo)，確立主干專業(yè)在聯(lián)合培養(yǎng)中的主導(dǎo)作用；以工程熱物理與機(jī)械工程等相關(guān)專業(yè)為支撐，尋找相關(guān)學(xué)科的知識交叉點(diǎn)和問題突破；保障跨學(xué)院聯(lián)合培養(yǎng)的順利進(jìn)行。
（2）以項(xiàng)目為紐帶進(jìn)行研究生聯(lián)合培養(yǎng)
具體地說，就是指在研究生培養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)、課程教學(xué)、科學(xué)研究、社會實(shí)踐、專業(yè)實(shí)習(xí)、論文開題、論文撰寫、論文答辯等各方面，圍繞人才培養(yǎng)和教育而進(jìn)行的具有生產(chǎn)、學(xué)習(xí)、科研三項(xiàng)功能的教育合作。保障跨企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)的順利進(jìn)行。
（3）以研究生為中心
以培養(yǎng)研究生的實(shí)踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力、提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量為核心，樹立研究生在聯(lián)合培養(yǎng)中的主體地位。以東北石油大學(xué)的國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家工程技術(shù)研究室、國家工程教育中心以及省部級研究基地、校企共建工程技術(shù)研發(fā)中心等為主要平臺，充分利用企業(yè)的地緣優(yōu)勢，整合相關(guān)學(xué)科科研經(jīng)費(fèi)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、軟件設(shè)施、圖書資料及其他物質(zhì)條件，形成跨學(xué)院跨企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)的有效資源。
（4）以市場為導(dǎo)向
充分發(fā)揮市場機(jī)制的作用，形成競爭性的市場機(jī)制，最終實(shí)現(xiàn)研究生培養(yǎng)對接市場需求，跨學(xué)院跨企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)的制度化及企業(yè)對聯(lián)合培養(yǎng)的內(nèi)需化。
【參考文獻(xiàn)】
[1]李勇，陳艷慧，李博，等.全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生校企聯(lián)合培養(yǎng)模式研究[J].高教研究，2013（9）：238.
第3篇：工程熱物理論文范文
關(guān)鍵詞：節(jié)能減排；全球氣候變化；工程熱力學(xué)；教學(xué)
作者簡介：張昊春（1977-），男，河北萬全人，哈爾濱工業(yè)大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院，講師；王洪杰（1962-），男，山東掖縣人，哈爾濱工業(yè)大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院，教授。（黑龍江 哈爾濱 150001）
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）05-0052-02
一、歐美教學(xué)體系中的全球氣候變化及節(jié)能減排教學(xué)
工業(yè)革命帶來的現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)增長，使人類的物質(zhì)財富以史無前例的速度擴(kuò)張。但是，由于這種經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展模式是以使用化石燃料為基礎(chǔ)，化石能源生產(chǎn)和消費(fèi)排放的大量溫室氣體導(dǎo)致全球氣候變化，引發(fā)了氣候變暖、極端天氣、氣象災(zāi)難、海平面上升，危及整個人類的生存和發(fā)展。為遏制全球氣候變化，人類必須大幅減少化石燃料的使用，減少溫室氣體排放。未來的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展模式必須建立在低碳基礎(chǔ)之上，通過低碳發(fā)展，研發(fā)和推廣低碳能源技術(shù)、增加碳匯、發(fā)展碳吸收技術(shù)，以及節(jié)能減排、產(chǎn)業(yè)升級、消費(fèi)模式更新和制度創(chuàng)新，大幅提高單位碳排放的生產(chǎn)效率，推動應(yīng)對氣候變化取得新的重大進(jìn)展。這種變化代表著一種新發(fā)展模式的出現(xiàn)，必將深刻地改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)和生活方式。
應(yīng)對全球氣候變化，加強(qiáng)節(jié)能減排事業(yè)是國家基本國策，也是當(dāng)代高等工程教育中必然要深入和強(qiáng)化的教學(xué)內(nèi)容。但是，目前沒有將其全面而系統(tǒng)納入現(xiàn)有的高等教育培養(yǎng)體系中，在教材、課堂教學(xué)和素質(zhì)培養(yǎng)過程中并沒有占有相應(yīng)的重要地位，如何在現(xiàn)有的教學(xué)體系中整合這部分內(nèi)容成為教育者共同關(guān)注的問題。
2007年，受美國自然科學(xué)基金會的資助，美國Connecticut大學(xué)舉辦了名為“Frontiers in Transport Phenomena Research and Education：Energy Systems，Biological Systems，Security，Information Technology and Nanotechnology（傳輸現(xiàn)象研究和教育前沿：能源系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)、國家安全、信息技術(shù)和納米技術(shù)）”的研討會。國際工程熱力學(xué)領(lǐng)域著名學(xué)者，美國內(nèi)華達(dá)大學(xué)機(jī)械工程系的Yunus Cengel教授做了題為“Green Practices into Engineering and Non-Engineering Education to Combat Climate Change（工程中引入綠色實(shí)踐及挑戰(zhàn)氣候變化的非工程教育）”的特邀報告，加拿大皇后大學(xué)的Patrick Osthuizen教授做了題為“Some Factors to Consider in Teaching Renewable Energy in an Undergraduate Engineering Program（在工科本科生教學(xué)計劃中講授可再生能源的一些考慮因素）”的報告，旨在改進(jìn)現(xiàn)有的工程教學(xué)體系，從而保證發(fā)達(dá)國家在可再生能源領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)力[1]。
實(shí)際上，長期以來，與氣候變化、能源高效利用、可再生能源開發(fā)與利用相關(guān)的教學(xué)和素質(zhì)拓展內(nèi)容在歐美的《工程熱力學(xué)》教材與教學(xué)體系中一直得到很好的整合，涉及現(xiàn)實(shí)中與能源相關(guān)的經(jīng)濟(jì)、設(shè)計及國家安全問題，既學(xué)以致用，又幫助學(xué)生提高對工程實(shí)踐及安全的意識，還提高了學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識，代表了當(dāng)前國際領(lǐng)域內(nèi)工程熱力學(xué)教學(xué)的最高水平。如美國內(nèi)達(dá)華大學(xué)（里諾校區(qū)）Yunus A. Cengel教授和北卡羅來納州立大學(xué)教授Michael Boles合著的《Thermodynamics：An Engineering Approach》一書[2]，是全球范圍內(nèi)最為暢銷的工程熱力學(xué)教材，迄今為止已更新至第7版，其中關(guān)于能源與環(huán)境、氣候變化及能源有效利用的非傳統(tǒng)經(jīng)典內(nèi)容在書中所占的比重越來越大，彰顯了在前言中作者談到的著書宗旨：talks directly to tomorrow's engineers in a simple yet precise manner，that encourages creative thinking，and is read by the students with interest and enthusiasm（直接與未來的工程師以一種簡單而精確的方式對話，鼓勵創(chuàng)新性思維，讓學(xué)生讀起來感興趣并有熱情）。另一個例子是國際工程熱物理界著名學(xué)者Heniz Herwig教授所著的《Technische Thermodynamik（工程熱力學(xué)）》教材[3]，包含了溫室效應(yīng)及核能、太陽能、風(fēng)能、生物能等可再生能源在德國的實(shí)際應(yīng)用案例。
二、教學(xué)內(nèi)容的重新分配與系統(tǒng)整合
工程熱力學(xué)是研究熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換規(guī)律及熱能有效利用的科學(xué)?！肮こ虩崃W(xué)”課程是熱工、市政、航空航天等多個工程類專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課之一，課程的教學(xué)目的和主要任務(wù)是使學(xué)生掌握能量轉(zhuǎn)換的基本規(guī)律，并能正確運(yùn)用這些規(guī)律進(jìn)行熱工過程和熱力循環(huán)的分析計算[4]。本課程的學(xué)習(xí)不僅為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程提供必要的基礎(chǔ)理論知識，而且為學(xué)生畢業(yè)后解決生產(chǎn)實(shí)際問題和參加科學(xué)研究工作打下一定的理論基礎(chǔ)。以提高能源轉(zhuǎn)換效率為核心內(nèi)容的“工程熱力學(xué)”課程與該主題有著天然的緊密聯(lián)系，可以在傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容中納入現(xiàn)代元素，課程教學(xué)內(nèi)容的重新分配與系統(tǒng)整合如表1所示。
三、實(shí)踐性環(huán)節(jié)
在實(shí)踐性環(huán)節(jié)中，[5]結(jié)合工程專業(yè)的科技創(chuàng)新活動，通過課程設(shè)計和課程論文，讓學(xué)生自己查閱資料，自己動手分析和解決問題，從而培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力和獨(dú)立研究能力，論文題目有中國可再生能源利用現(xiàn)狀調(diào)研、日常生活節(jié)能方案、教室照明用電浪費(fèi)情況調(diào)查、航天系統(tǒng)能源設(shè)備調(diào)研等。
表2給出了一位2006年本科生完成的《個人節(jié)能計劃與實(shí)踐》的主要內(nèi)容。
四、總結(jié)
應(yīng)對全球氣候變化，節(jié)能減排是當(dāng)代高等工程教育中必然要深入和強(qiáng)化的教學(xué)內(nèi)容，但是目前尚未在教材、課堂教學(xué)和素質(zhì)培養(yǎng)過程中占據(jù)相應(yīng)的地位，在現(xiàn)有的教學(xué)體系中全面而有效整合這部分內(nèi)容，業(yè)已成為國際工程教育界所共同關(guān)注的問題。歐美大學(xué)《工程熱力學(xué)》的教學(xué)體系中有效整合了氣候變化、能源高效利用、可再生能源開發(fā)與利用的內(nèi)容，代表了當(dāng)前國際領(lǐng)域內(nèi)工程熱力學(xué)教學(xué)的最高水平。
筆者在寬專業(yè)和多學(xué)時“工程熱力學(xué)”教學(xué)實(shí)踐中，將與應(yīng)對全球氣候變化與節(jié)能減排密切相關(guān)的國家政策、全球能源利用與環(huán)境污染現(xiàn)狀、能源的高效利用和新能源技術(shù)與工程熱力學(xué)各教學(xué)章節(jié)環(huán)節(jié)相整合，并指導(dǎo)學(xué)生開展實(shí)踐活動，取得了良好的教學(xué)效果，為“工程熱力學(xué)”課程教學(xué)與氣候變化與節(jié)能減排的整合進(jìn)行了有效的探索和實(shí)踐。
參考文獻(xiàn)：
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第4篇：工程熱物理論文范文
關(guān)鍵字：空氣-水兩用型平板型太陽能集熱器，空氣間層，數(shù)值模擬
中圖分類號：TK511文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
0前言
太陽能是一種資源豐富，無污染的可再生能源。自古以來，人們對太陽能利用的研究從未間斷過。近現(xiàn)代以來，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，工業(yè)革命給地球帶來了翻天覆地的變化，也使得環(huán)境污染和能源危機(jī)問題的亦日益加劇。太陽能因其獨(dú)特的優(yōu)勢而成為國內(nèi)外科學(xué)家的研究焦點(diǎn)，如何高效利用太陽能資源是緩解環(huán)境污染，緩和能源危機(jī)，保證人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。太陽能集熱器是太陽能利用的重要技術(shù)之一。平板型太陽能集熱器因其成本低，承壓高，結(jié)構(gòu)簡單和安裝方便而獲得廣泛應(yīng)用。國內(nèi)外學(xué)者對提高平板型太陽能集熱器的集熱性能展開了大量研究[1]。
平板型太陽能集熱器在吸熱板和玻璃蓋板之間存在一個空氣間層。許多學(xué)者就空氣間層厚度對集熱器換熱能效的影響開展了許多數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)探究。近些年來，許多學(xué)者提出空氣和水兩種介質(zhì)同時在集熱器內(nèi)換熱的的空氣-水兩用型集熱器。即在提供生活熱水的同時，在空氣間層兩側(cè)開口并在一側(cè)加一風(fēng)機(jī)送風(fēng)，用以收集集熱器空氣間層內(nèi)的熱空氣用來為房間送新風(fēng)，并為此進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)研究。本文通過建立平板型太陽能集熱器模型并利用CFD模擬技術(shù)對其空氣間層集風(fēng)進(jìn)行數(shù)值模擬，獲得了入口速度和出口溫度的關(guān)系，并得出了合理的風(fēng)速建議值，可以為下一步的實(shí)驗(yàn)工作提供理論支持和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。
1物理模型
平板型太陽能集熱器主要由玻璃蓋板、空氣間層|吸熱板、保溫層、集熱器外殼以及流道組成。本文研究的平板型太陽能集熱器空氣間層的平面圖如圖1 所示?？諝饬鞯兰纯諝忾g層高0.1m，長2.2m。其上部為真空玻璃蓋板，下部為吸熱板（其上涂有選擇性吸收涂層），二者之間為空氣間層。底部及四周做巖棉保溫層。
平板型太陽能集熱器工作原理是：涂有吸收層的吸熱板吸收透過玻璃蓋板的太陽輻射，將太陽輻射轉(zhuǎn)化為熱能。吸熱板溫度升高，由于吸熱板兩側(cè)上部充滿空氣，下部有生活用水，它會與空氣和水進(jìn)行對流換熱，水和空氣溫度升高?？諝?水兩用型平板型太陽能集熱器集熱器兩側(cè)的的上下兩端分別設(shè)置空氣進(jìn)出口并與空氣間層相連接，在其下端設(shè)置一風(fēng)機(jī)以一定的風(fēng)速向空氣間層內(nèi)送風(fēng)，空氣在空氣間層流動時會與吸熱板進(jìn)行換熱而得以加熱，最終熱空氣在另一側(cè)上端流出到集風(fēng)管道中并最終與生活熱水一樣到達(dá)用戶。
1-太陽輻射，2-玻璃蓋板，3-空氣間層，4-吸熱板，5-保溫材料
圖1 空氣間層示意圖
2 數(shù)學(xué)模型
為了簡化空氣間層的換熱計算，做了如下假設(shè)[2-3],：
（1） 空氣為不可壓縮粘性流體且滿足Boussinesq 假設(shè)。
（2） 太陽能集熱器空氣間層下部為吸熱板，其吸熱后對空氣進(jìn)行加熱，將吸熱板簡化為一個熱流密度邊界條件。
（3），玻璃蓋板間傳熱忽略不計，吸熱板與玻璃蓋板間輻射換熱忽略不計，即將玻璃蓋板簡化為一個對流換熱邊界條件。
（4）由于太能能集熱器四周做巖棉保溫層，壁面熱損失忽略不計，即將其他壁面簡化為一個絕熱邊界條件。
其控制方程[4]如下：
連續(xù)性方程： （1）
動量方程： （2）
（3）
能量方程：（4）
湍流方程：
k方程：（5）
方程： （6）
其中：式中，u、v分別為x方向和y方向的速度；g為重力加速度； 為熱膨脹系數(shù)；T為溫度；ρ為密度；、為湍動能和湍動耗散率對應(yīng)的普朗特數(shù)；為湍流粘性系數(shù)且；為由平均速度梯度引起的湍動能k的產(chǎn)生項(xiàng)；為由浮升力引起的湍動能k的產(chǎn)生項(xiàng);；為可壓縮湍流中脈動膨脹對總的耗散率的影響；、、為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)。
3 邊界條件
本文以空氣間層為研究對象，為簡化計算，我們將集熱器的三維模型簡化為平板二維模型進(jìn)行數(shù)值模擬計算。空氣間層的右側(cè)入口為速度邊界，入口速度取1-3m/s，步長取0.2；左側(cè)出口為壓力邊界；下表面吸熱板為恒定熱流密度邊界，其熱流密度為吸熱板吸收率與太陽輻射照度的乘積；上表面玻璃蓋板因忽略玻璃板厚度而簡化為對流換熱邊界，對流換熱系數(shù)取6.4W/m2*K；根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髤?shù)，室外溫度取268.15K，太陽輻射照度為700W/m2；其余表面為絕熱條件。
4 模擬與結(jié)果分析
通過CFD模擬獲得入口速度與出口溫度關(guān)系圖如圖2，室外空氣在風(fēng)機(jī)的作用下進(jìn)入空氣間層。在被底部吸熱板加熱后產(chǎn)生空氣浮生力，熱空氣上升，最終流出空氣間層到達(dá)集風(fēng)管道中。
圖2 入口速度與出口溫度關(guān)系圖
由圖2可知，空氣間層出口溫度隨入口速度的增大而逐漸減小，且在2.6m/s左右時開始逐漸趨于平緩。隨著速度的增大，流出集熱器的熱空氣質(zhì)量流量亦隨之增大。在入口速度為3m/s時，出口溫度大約為40℃，可以很好的滿足室內(nèi)送風(fēng)溫度要求。因此空氣間層集風(fēng)入口速度建議值為3m/s。
5 結(jié)論
本文以空氣-水平兩用型板型太陽能集熱器的空氣間層為研究對象，通過建立其二維物理模型和數(shù)學(xué)模型并利用CFD模擬技術(shù)對其空氣間層集風(fēng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。模擬了其不同入口速度下的出口溫度與入口速度的關(guān)系。模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)：隨著入口風(fēng)速的增大，出口溫度逐漸減下；入口速度在1-2.6m/s之間時，出口溫度下降比較快，而在人口速度為2.6m/s之后，其溫度下降梯度趨于平緩；在入口速度為3m/s時，出口溫度大約為40℃，此時可以獲得滿足室內(nèi)通風(fēng)要求前提下的最大風(fēng)量，因此實(shí)驗(yàn)風(fēng)速建議值為3m/s。
本文通過數(shù)值模擬為實(shí)驗(yàn)提供了指導(dǎo)和理論依據(jù)。接下來將會根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行試驗(yàn)臺設(shè)計為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試，通過與模擬結(jié)果對比，對空氣-水平兩用型板型太陽能集熱器的集熱效率進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。
參考文獻(xiàn)：
[1]彭運(yùn)吉. 平板型太陽能集熱器的研究進(jìn)展[J]. 石油和化工節(jié)能,2012,02:5-7.
[2]鄧月超,趙耀華,刁彥華等.平板太陽能集熱器自然對流熱損失的數(shù)值模擬研究[C].中國工程熱物理學(xué)會2010 年傳熱傳質(zhì)學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集.2010:1-6.
第5篇：工程熱物理論文范文
關(guān)鍵詞：鐵路 橋梁 溫度 應(yīng)力 裂縫
Abstract: this paper is based on the the project of a railway bridge. It presents the influence of temperature on the mechanic behavior of the project. Different temperature mode are adopted. Finite element models by MIDAS-CIVL are developed to take into analysis. Construction measures are proposed to solve the problem of temperature influence .
Key word: railway, bridge, temperature, stress, crack
中圖分類號： U445文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：
1 概述
橋梁結(jié)構(gòu)以及施工工藝的特點(diǎn)，使其在高速鐵路中廣泛應(yīng)用，尤其是在峽谷、河流、跨公路的地方橋梁幾乎成為了跨越障礙唯一的結(jié)構(gòu)形式。然而橋梁投入使用之后，風(fēng)力、溫度等外界因素尤其是溫度對橋梁的影響越來越受到設(shè)計、施工以及運(yùn)營階段保養(yǎng)與維修人員的重視。國內(nèi)外也有很多因?yàn)闇囟葢?yīng)力的影響而破壞的例子。溫度對橋梁的影響主要表現(xiàn)在橫向、縱向位移的變化和梁體裂縫的出現(xiàn)，并且現(xiàn)在普遍認(rèn)為溫度應(yīng)力已成為混凝土梁出現(xiàn)裂縫的主要原因之一。因此，溫度對橋梁的哪一部位影響較大并采取怎么樣的措施就顯得尤其重要
2 溫度場的主要影響因素及其分布特點(diǎn)
2.1 外部因素
混凝土在施工階段，外界氣溫的變化影響是顯而易見的。因?yàn)橥饨鐨鉁赜?，混凝土的澆筑溫度也愈高，而如果外界溫度下降，會增加混凝土的降溫幅度，特別是氣溫驟降，會大大增加外界混凝土與內(nèi)部混凝土的溫度梯度，這對大體積混凝土是極為不利的。
2.2 內(nèi)部因素
影響混凝土溫度場的內(nèi)部因素主要是混凝土的熱物理性能、水泥的品種、構(gòu)件的形狀，鋪裝層的厚度和顏色對結(jié)構(gòu)物的溫度場也有較大影響。
3 實(shí)際工程分析
3.1 工程背景
某鐵路，設(shè)計速度目標(biāo)值200公里每小時。該特大橋?yàn)槿珙A(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁橋，主梁位于直線及緩和曲線（換算半徑R=3500m）上，連續(xù)箱梁按曲線設(shè)計，橋墩按線路平面法的法向布置。邊支座中心線至梁端0.7m，全長217.4m，計算跨徑60+96+60m，采用單箱單室、變高度、變截面直腹板形式。
3.2 模型建立
本模型在輸入時考慮了橋面2％的橫坡，模型離散化后劃分為290個單元，全部采用梁單元，節(jié)點(diǎn)數(shù)291個。
3.3 溫度變化對該大橋的影響分析
3.3．1 考慮升降溫影響分析
MIDAS模擬考慮升降溫對主梁梁體影響時，依據(jù)規(guī)范和設(shè)計要求梁體按均勻升溫25℃，均勻降溫25℃計算。按照橋支座約束情況（假設(shè)固定鉸支座是安裝在梁體的最左端）， MIDAS-CIVIL模擬考慮主梁升降溫可得到如圖（一）~圖（三）的結(jié)果。
圖1 梁體均勻升降溫時引起的軸向位移曲線圖（左圖）和彎矩曲線圖（右圖）
圖2 梁體均勻升降溫時引起的撓度圖
注：左圖是升溫。右圖是降溫
圖3 梁體均勻升降溫時引起的應(yīng)力圖
注：左圖是升溫。右圖是降溫
由以上計算結(jié)果可以看出：梁體升降溫時，引起的軸向變形近75mm,最大絕對撓度0.76mm,最大絕對應(yīng)力0.014MPa。整體升降溫主要對軸線變形產(chǎn)生較大影響，整體升降溫對主梁撓度、應(yīng)力較小。
3.3．2考慮溫度梯度影響分析
1）考慮沿梁高方向的溫度荷載
僅考慮沿梁高方向的溫度梯度時，沿梁高方向非線性溫差取20℃考慮。MIDAS-CIVIL模擬考慮沿梁高方向的溫度梯度可得到如圖4。
圖4 僅考慮沿梁高方向的溫度梯度撓度曲線圖（左）和應(yīng)力曲線圖（右）
僅考慮沿梁高溫度梯度效應(yīng)引起邊跨上撓，最大上撓值3.46mm，中跨下?lián)?，最大下?lián)现?.06mm；引起的下緣最大拉應(yīng)力均為1.29MPa，壓應(yīng)力0.47MPa；
2）考慮雙向組合溫度荷載
據(jù)按沿梁高方向非線性溫差取20℃考慮，假設(shè)宛川河特大橋連續(xù)梁為無砟軌道橋，鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，本課題還需將梁高和梁寬兩個方向的溫度梯度組合考慮?？紤]溫度梯度雙向組合上下緣應(yīng)力點(diǎn)示意圖如圖5。MIDAS-CIVIL模擬考慮雙向組合溫度梯度可得到如圖6的結(jié)果。
圖5 考慮溫度梯度雙向組合上下緣應(yīng)力點(diǎn)示意圖
圖6 考慮雙向組合溫度梯度引起的撓度曲線圖（左）和應(yīng)力曲線圖（右）
考慮雙向組合溫度梯度效應(yīng)引起邊跨上撓，最大上撓值2.6mm，中跨下?lián)?，最大下?lián)现?.6mm；下緣3點(diǎn)和4點(diǎn)最大拉應(yīng)力均為1.51MPa。
4 構(gòu)造措施
梁體的溫度應(yīng)力是一個空間應(yīng)力問題，不均勻溫度變化對梁體的影響更大，在這就不在論述。為了降低溫度變化對梁體的影響，可以采取以下措施：
（1）實(shí)際成橋狀態(tài)下，升降溫主要對軸線變形產(chǎn)生較大影響（尤其大跨度橋梁），可以在連續(xù)梁主梁與預(yù)制梁銜接的位置預(yù)留足夠的接縫。
（2）橋面上鋪設(shè)隔熱層可以有效的豎向日照溫差的溫度技術(shù)，并在溫度應(yīng)力顯著的地方布置一定的構(gòu)造鋼筋，雖然溫度應(yīng)力不是主要控制應(yīng)力，但是要是考慮不當(dāng)可能會使梁體在溫度應(yīng)力顯著的地方產(chǎn)生裂縫，最終導(dǎo)致梁體的破壞。
（3）還應(yīng)滿足規(guī)范要求，同時還應(yīng)布置一定數(shù)量非預(yù)應(yīng)力鋼筋，使得溫度應(yīng)力均勻控制溫度裂縫的產(chǎn)生和繼續(xù)發(fā)展。
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注：趙永前，男，山東臨沂，研究生，助理工程師，濟(jì)南鐵路局濟(jì)南工務(wù)段，
李學(xué)，男，山東萊蕪，大專，助理工程師，濟(jì)南鐵路局濟(jì)南工務(wù)段
第6篇：工程熱物理論文范文
關(guān)鍵詞:梯度功能材料，復(fù)合材料，研究進(jìn)展
Abstract :This paper introduces the concept ，types，capability，preparation methods of functionally graded materials. Based upon analysis of the present application situations and prospect of this kind of materials some problems existed are presented. The current status of the research of FGM are discussed and an anticipation of its future development is also present.
Key words :FGM；composite；the Advance
0 引言
信息、能源、材料是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和社會發(fā)展的三大支柱?，F(xiàn)代高科技的競爭在很大程度上依賴于材料科學(xué)的發(fā)展。對材料，特別是對高性能材料的認(rèn)識水平、掌握和應(yīng)用能力，直接體現(xiàn)國家的科學(xué)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力，也是一個國家綜合國力和社會文明進(jìn)步速度的標(biāo)志。因此，新材料的開發(fā)與研究是材料科學(xué)發(fā)展的先導(dǎo)，是21世紀(jì)高科技領(lǐng)域的基石。
近年來，材料科學(xué)獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展[1]。究其原因，一方面是各個學(xué)科的交叉滲透引入了新理論、新方法及新的實(shí)驗(yàn)技術(shù);另一方面是實(shí)際應(yīng)用的迫切需要對材料提出了新的要求。而FGM即是為解決實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用問題而產(chǎn)生的一種新型復(fù)合材料，這種材料對新一代航天飛行器突破“小型化”，“輕質(zhì)化”，“高性能化”和“多功能化”具有舉足輕重的作用[2]，并且它也可廣泛用于其它領(lǐng)域，所以它是近年來在材料科學(xué)中涌現(xiàn)出的研究熱點(diǎn)之一。
1 FGM概念的提出
當(dāng)代航天飛機(jī)等高新技術(shù)的發(fā)展，對材料性能的要求越來越苛刻。例如：當(dāng)航天飛機(jī)往返大氣層，飛行速度超過25個馬赫數(shù)，其表面溫度高達(dá)2000℃。而其燃燒室內(nèi)燃燒氣體溫度可超過2000℃，燃燒室的熱流量大于5MW/m2， 其空氣入口的前端熱通量達(dá)5MW/m2.對于如此大的熱量必須采取冷卻措施，一般將用作燃料的液氫作為強(qiáng)制冷卻的冷卻劑，此時燃燒室內(nèi)外要承受高達(dá)1000K以上的溫差，傳統(tǒng)的單相均勻材料已無能為力[1]。若采用多相復(fù)合材料，如金屬基陶瓷涂層材料，由于各相的熱脹系數(shù)和熱應(yīng)力的差別較大，很容易在相界處出現(xiàn)涂層剝落[3]或龜裂[1]現(xiàn)象，其關(guān)鍵在于基底和涂層間存在有一個物理性能突變的界面。為解決此類極端條件下常規(guī)耐熱材料的不足，日本學(xué)者新野正之、平井敏雄和渡邊龍三人于1987年首次提出了梯度功能材料的概念[1]，即以連續(xù)變化的組分梯度來代替突變界面，消除物理性能的突變，使熱應(yīng)力降至最小[3]。
隨著研究的不斷深入，梯度功能材料的概念也得到了發(fā)展。目前梯度功能材料(FGM)是指以計算機(jī)輔助材料設(shè)計為基礎(chǔ)，采用先進(jìn)復(fù)合技術(shù)，使構(gòu)成材料的要素（組成、結(jié)構(gòu)）沿厚度方向有一側(cè)向另一側(cè)成連續(xù)變化，從而使材料的性質(zhì)和功能呈梯度變化的新型材料[4]。
2 FGM的特性和分類
2.1 FGM的特殊性能
由于FGM的材料組分是在一定的空間方向上連續(xù)變化的特點(diǎn)如圖2，因此它能有效地克服傳統(tǒng)復(fù)合材料的不足[5]。正如Erdogan在其論文[6]中指出的與傳統(tǒng)復(fù)合材料相比FGM有如下優(yōu)勢:
1)將FGM用作界面層來連接不相容的兩種材料，可以大大地提高粘結(jié)強(qiáng)度;
2)將FGM用作涂層和界面層可以減小殘余應(yīng)力和熱應(yīng)力;
3)將FGM用作涂層和界面層可以消除連接材料中界面交叉點(diǎn)以及應(yīng)力自由端點(diǎn)的應(yīng)力奇異性;
4)用FGM代替?zhèn)鹘y(tǒng)的均勻材料涂層，既可以增強(qiáng)連接強(qiáng)度也可以減小裂紋驅(qū)動力。
2.2 FGM的分類
根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)FGM有多種分類方式。根據(jù)材料的組合方式，F(xiàn)GM分為金屬/陶瓷，陶瓷/陶瓷，陶瓷/塑料等多種組合方式的材料[1]；根據(jù)其組成變化FGM分為梯度功能整體型（組成從一側(cè)到另一側(cè)呈梯度漸變的結(jié)構(gòu)材料），梯度功能涂敷型（在基體材料上形成組成漸變的涂層），梯度功能連接型（連接兩個基體間的界面層呈梯度變化）[1]；根據(jù)不同的梯度性質(zhì)變化分為密度FGM，成分FGM，光學(xué)FGM，精細(xì)FGM等[4]；根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域有可分為耐熱FGM，生物、化學(xué)工程FGM，電子工程FGM等[7]。
3 FGM的應(yīng)用
FGM最初是從航天領(lǐng)域發(fā)展起來的。隨著FGM 研究的不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)利用組分、結(jié)構(gòu)、性能梯度的變化，可制備出具有聲、光、電、磁等特性的FGM，并可望應(yīng)用于許多領(lǐng)域。
功 能
應(yīng) 用 領(lǐng) 域 材 料 組 合
緩和熱應(yīng)
力功能及
結(jié)合功能
航天飛機(jī)的超耐熱材料
陶瓷引擎
耐磨耗損性機(jī)械部件
耐熱性機(jī)械部件
耐蝕性機(jī)械部件
加工工具
運(yùn)動用具:建材 陶瓷 金屬
陶瓷 金屬
塑料 金屬
異種金屬
異種陶瓷
金剛石 金屬
碳纖維 金屬 塑料
核功能
原子爐構(gòu)造材料
核融合爐內(nèi)壁材料
放射性遮避材料 輕元素 高強(qiáng)度材料
耐熱材料 遮避材料
耐熱材料 遮避材料
生物相溶性
及醫(yī)學(xué)功能
人工牙齒牙根
人工骨
人工關(guān)節(jié)
人工內(nèi)臟器官:人工血管
補(bǔ)助感覺器官
生命科學(xué) 磷灰石 氧化鋁
磷灰石 金屬
磷灰石 塑料
異種塑料
硅芯片 塑料
電磁功能
電磁功能 陶瓷過濾器
超聲波振動子
IC
磁盤
磁頭
電磁鐵
長壽命加熱器
超導(dǎo)材料
電磁屏避材料
高密度封裝基板 壓電陶瓷 塑料
壓電陶瓷 塑料
硅 化合物半導(dǎo)體
多層磁性薄膜
金屬 鐵磁體
金屬 鐵磁體
金屬 陶瓷
金屬 超導(dǎo)陶瓷
塑料 導(dǎo)電性材料
陶瓷 陶瓷
光學(xué)功能 防反射膜
光纖;透鏡;波選擇器
多色發(fā)光元件
玻璃激光 透明材料 玻璃
折射率不同的材料
不同的化合物半導(dǎo)體
稀土類元素 玻璃
能源轉(zhuǎn)化功能
MHD 發(fā)電
電極;池內(nèi)壁
熱電變換發(fā)電
燃料電池
地?zé)岚l(fā)電
太陽電池 陶瓷 高熔點(diǎn)金屬
金屬 陶瓷
金屬 硅化物
陶瓷 固體電解質(zhì)
金屬 陶瓷
電池硅、鍺及其化合物
4 FGM的研究
FGM研究內(nèi)容包括材料設(shè)計、材料制備和材料性能評價。
4. 1 FGM設(shè)計
FGM設(shè)計是一個逆向設(shè)計過程[7]。
首先確定材料的最終結(jié)構(gòu)和應(yīng)用條件，然后從FGM設(shè)計數(shù)據(jù)庫中選擇滿足使用條件的材料組合、過渡組份的性能及微觀結(jié)構(gòu)，以及制備和評價方法，最后基于上述結(jié)構(gòu)和材料組合選擇，根據(jù)假定的組成成份分布函數(shù)，計算出體系的溫度分布和熱應(yīng)力分布。如果調(diào)整假定的組成成份分布函數(shù)，就有可能計算出FGM體系中最佳的溫度分布和熱應(yīng)力分布，此時的組成分布函數(shù)即最佳設(shè)計參數(shù)。
FGM設(shè)計主要構(gòu)成要素有三:
1)確定結(jié)構(gòu)形狀，熱—力學(xué)邊界條件和成分分布函數(shù);
2)確定各種物性數(shù)據(jù)和復(fù)合材料熱物性參數(shù)模型;
3)采用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)—力學(xué)計算方法，包括有限元方法計算FGM的應(yīng)力分布，采用通用的和自行開發(fā)的軟件進(jìn)行計算機(jī)輔助設(shè)計。
FGM設(shè)計的特點(diǎn)是與材料的制備工藝緊密結(jié)合，借助于計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)，得出最優(yōu)的設(shè)計方案。
4. 2 FGM的制備
FGM制備研究的主要目標(biāo)是通過合適的手段，實(shí)現(xiàn)FGM組成成份、微觀結(jié)構(gòu)能夠按設(shè)計分布，從而實(shí)現(xiàn)FGM的設(shè)計性能?？煞譃榉勰┲旅芊?如粉末冶金法(PM) ，自蔓延高溫合成法(SHS) ;涂層法:如等離子噴涂法，激光熔覆法，電沉積法，氣相沉積包含物理氣相沉積(PVD) 和化學(xué)相沉積(CVD) ;形變與馬氏體相變[10、14]。
4. 2. 1 粉末冶金法(PM)
PM法是先將原料粉末按設(shè)計的梯度成分成形，然后燒結(jié)。通過控制和調(diào)節(jié)原料粉末的粒度分布和燒結(jié)收縮的均勻性，可獲得熱應(yīng)力緩和的FGM。粉末冶金法可靠性高，適用于制造形狀比較簡單的FGM部件，但工藝比較復(fù)雜，制備的FGM有一定的孔隙率，尺寸受模具限制[7]。常用的燒結(jié)法有常壓燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、熱等靜壓燒結(jié)及反應(yīng)燒結(jié)等。這種工藝比較適合制備大體積的材料。PM法具有設(shè)備簡單、易于操作和成本低等優(yōu)點(diǎn)，但要對保溫溫度、保溫時間和冷卻速度進(jìn)行嚴(yán)格控制。國內(nèi)外利用粉末冶金方法已制備出的FGM有:MgC/ Ni 、ZrO2/ W、Al2O3/ ZrO2 [8]、Al2O3-W-Ni-Cr、WC-Co、WC-Ni等[7] 。
4. 2. 2 自蔓延燃燒高溫合成法(Self-propagating High-temperature Synthesis 簡稱SHS或Combustion Synthesis)
SHS 法是前蘇聯(lián)科學(xué)家Merzhanov 等在1967 年研究Ti和B的燃燒反應(yīng)時，發(fā)現(xiàn)的一種合成材料的新技術(shù)。其原理是利用外部能量加熱局部粉體引燃化學(xué)反應(yīng)，此后化學(xué)反應(yīng)在自身放熱的支持下，自動持續(xù)地蔓延下去， 利用反應(yīng)熱將粉末燒結(jié)成材，最后合成新的化合物。其反應(yīng)示意圖如圖6所示[16]：
SHS 法具有產(chǎn)物純度高、效率高、成本低、工藝相對簡單的特點(diǎn)。并且適合制造大尺寸和形狀復(fù)雜的FGM。但SHS法僅適合存在高放熱反應(yīng)的材料體系，金屬與陶瓷的發(fā)熱量差異大，燒結(jié)程度不同，較難控制，因而影響材料的致密度，孔隙率較大，機(jī)械強(qiáng)度較低。目前利用SHS 法己制備出Al/ TiB2 ， Cu/ TiB2 、Ni/ TiC[8] 、Nb-N、Ti-Al等系功能梯度材料[7、11]。
4. 2. 3 噴涂法
噴涂法主要是指等離子體噴涂工藝，適用于形狀復(fù)雜的材料和部件的制備。通常，將金屬和陶瓷的原料粉末分別通過不同的管道輸送到等離子噴槍內(nèi)，并在熔化的狀態(tài)下將它噴鍍在基體的表面上形成梯度功能材料涂層?？梢酝ㄟ^計算機(jī)程序控制粉料的輸送速度和流量來得到設(shè)計所要求的梯度分布函數(shù)。這種工藝已經(jīng)被廣泛地用來制備耐熱合金發(fā)動機(jī)葉片的熱障涂層上，其成分是部分穩(wěn)定氧化鋯(PSZ)陶瓷和NiCrAlY合金[9]。
4. 2. 3. 1 等離子噴涂法(PS)
PS 法的原理是等離子氣體被電子加熱離解成電子和離子的平衡混合物，形成等離子體，其溫度高達(dá)1 500 K，同時處于高度壓縮狀態(tài)，所具有的能量極大。等離子體通過噴嘴時急劇膨脹形成亞音速或超音速的等離子流，速度可高達(dá)1. 5 km/ s。原料粉末送至等離子射流中，粉末顆粒被加熱熔化，有時還會與等離子體發(fā)生復(fù)雜的冶金化學(xué)反應(yīng)，隨后被霧化成細(xì)小的熔滴，噴射在基底上，快速冷卻固結(jié)，形成沉積層。噴涂過程中改變陶瓷與金屬的送粉比例，調(diào)節(jié)等離子射流的溫度及流速，即可調(diào)整成分與組織，獲得梯度涂層[8、11]。該法的優(yōu)點(diǎn)是可以方便的控制粉末成分的組成，沉積效率高，無需燒結(jié)，不受基體面積大小的限制，比較容易得到大面積的塊材[10]，但梯度涂層與基體間的結(jié)合強(qiáng)度不高，并存在涂層組織不均勻，空洞疏松，表面粗糙等缺陷。采用此法己制備出TiB2-Ni、TiC-Ni、TiB2-Cu、Ti-Al[7] 、NiCrAl/MgO -ZrO2、NiCrAl/Al2O3/ZrO2、NiCrAlY/ZrO2[10]系功能梯度材料
4.2.3.2 激光熔覆法
激光熔覆法是將預(yù)先設(shè)計好組分配比的混合粉末A放置在基底B上，然后以高功率的激光入射至A并使之熔化，便會產(chǎn)生用B合金化的A薄涂層，并焊接到B基底表面上，形成第一包覆層。改變注入粉末的組成配比，在上述覆層熔覆的同時注入，在垂直覆層方向上形成組分的變化。重復(fù)以上過程，就可以獲得任意多層的FGM。用Ti-A1合金熔覆Ti用顆粒陶瓷增強(qiáng)劑熔覆金屬獲得了梯度多層結(jié)構(gòu)。梯度的變化可以通過控制初始涂層A的數(shù)量和厚度，以及熔區(qū)的深度來獲得，熔區(qū)的深度本身由激光的功率和移動速度來控制。該工藝可以顯著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱及電氣特性和生物活性等性能，但由于激光溫度過高，涂層表面有時會出現(xiàn)裂紋或孔洞，并且陶瓷顆粒與金屬往往發(fā)生化學(xué)反應(yīng)[10]。采用此法可制備Ti - Al 、WC -Ni 、Al - SiC 系梯度功能材料[7 ] 。
4.2.3.3 熱噴射沉積[10]
與等離子噴涂有些相關(guān)的一種工藝是熱噴涂。用這種工藝把先前熔化的金屬射流霧化，并噴涂到基底上凝固，因此，建立起一層快速凝固的材料。通過將增強(qiáng)粒子注射到金屬流束中，這種工藝已被推廣到制造復(fù)合材料中。陶瓷增強(qiáng)顆粒，典型的如SiC或Al2O3，一般保持固態(tài)，混入金屬液滴而被涂覆在基底，形成近致密的復(fù)合材料。在噴涂沉積過程中，通過連續(xù)地改變增強(qiáng)顆粒的饋送速率，熱噴涂沉積已被推廣產(chǎn)生梯度6061鋁合金/SiC復(fù)合材料。可以使用熱等靜壓工序以消除梯度復(fù)合材料中的孔隙。
4.2.3.4 電沉積法
電沉積法是一種低溫下制備FGM的化學(xué)方法。該法利用電鍍的原理，將所選材料的懸浮液置于兩電極間的外場中，通過注入另一相的懸浮液使之混合，并通過控制鍍液流速、電流密度或粒子濃度，在電場作用下電荷的懸浮顆粒在電極上沉積下來，最后得到FGM膜或材料[8]。所用的基體材料可以是金屬、塑料、陶瓷或玻璃，涂層的主要材料為TiO2-Ni， Cu-Ni ，SiC-Cu，Cu-Al2O3等。此法可以在固體基體材料的表面獲得金屬、合金或陶瓷的沉積層，以改變固體材料的表面特性，提高材料表面的耐磨損性、耐腐蝕性或使材料表面具有特殊的電磁功能、光學(xué)功能、熱物理性能，該工藝由于對鍍層材料的物理力學(xué)性能破壞小、設(shè)備簡單、操作方便、成型壓力和溫度低，精度易控制，生產(chǎn)成本低廉等顯著優(yōu)點(diǎn)而備受材料研究者的關(guān)注。但該法只適合于制造薄箔型功能梯度材料。[8、10]
4.2.3.5 氣相沉積法
氣相沉積是利用具有活性的氣態(tài)物質(zhì)在基體表面成膜的技術(shù)。通過控制彌散相濃度，在厚度方向上實(shí)現(xiàn)組分的梯度化，適合于制備薄膜型及平板型FGM[8]。該法可以制備大尺寸的功能梯度材料，但合成速度低，一般不能制備出大厚度的梯度膜，與基體結(jié)合強(qiáng)度低、設(shè)備比較復(fù)雜。采用此法己制備出Si-C、Ti-C、Cr-CrN、Si-C-TiC、Ti-TiN、Ti-TiC、Cr-CrN系功能梯度材料。氣相沉積按機(jī)理的不同分為物理氣相沉積(PVD) 和化學(xué)氣相沉積(CVD) 兩類。
化學(xué)氣相沉積法(CVD)是將兩相氣相均質(zhì)源輸送到反應(yīng)器中進(jìn)行均勻混合，在熱基板上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并使反映產(chǎn)物沉積在基板上。通過控制反應(yīng)氣體的壓力、組成及反應(yīng)溫度，精確地控制材料的組成、結(jié)構(gòu)和形態(tài)，并能使其組成、結(jié)構(gòu)和形態(tài)從一種組分到另一種組分連續(xù)變化，可得到按設(shè)計要求的FGM。另外，該法無須燒結(jié)即可制備出致密而性能優(yōu)異的FGM，因而受到人們的重視。主要使用的材料是C-C、C-SiC、Ti-C等系[8、10]。CVD的制備過程包括：氣相反應(yīng)物的形成；氣相反應(yīng)物傳輸?shù)匠练e區(qū)域；固體產(chǎn)物從氣相中沉積與襯底[12]。
物理氣相沉積法(PVD)是通過加熱固相源物質(zhì)，使其蒸發(fā)為氣相，然后沉積于基材上，形成約100μm 厚度的致密薄膜。加熱金屬的方法有電阻加熱、電子束轟擊、離子濺射等。PVD 法的特點(diǎn)是沉積溫度低，對基體熱影響小，但沉積速度慢。日本科技廳金屬材料研究所用該法制備出Ti/ TiN、Ti/ TiC、Cr/ CrN 系的FGM [7~8、10~11]
4. 2. 4 形變與馬氏體相變[8]
通過伴隨的應(yīng)變變化，馬氏體相變能在所選擇的材料中提供一個附加的被稱作“相變塑性”的變形機(jī)制。借助這種機(jī)制在恒溫下形成的馬氏體量隨材料中的應(yīng)力和變形量的增加而增加。因此，在合適的溫度范圍內(nèi)，可以通過施加應(yīng)變(或等價應(yīng)力) 梯度，在這種材料中產(chǎn)生應(yīng)力誘發(fā)馬氏體體積分?jǐn)?shù)梯度。這一方法在順磁奧氏體18 -8 不銹鋼(Fe -18% ，Cr -8 %Ni) 試樣內(nèi)部獲得了鐵磁馬氏體α體積分?jǐn)?shù)的連續(xù)變化。這種工藝雖然明顯局限于一定的材料范圍，但能提供一個簡單的方法，可以一步生產(chǎn)含有飽和磁化強(qiáng)度連續(xù)變化的材料，這種材料對于位置測量裝置的制造有潛在的應(yīng)用前景。
4. 3 FGM的特性評價
功能梯度材料的特征評價是為了進(jìn)一步優(yōu)化成分設(shè)計，為成分設(shè)計數(shù)據(jù)庫提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，目前已開發(fā)出局部熱應(yīng)力試驗(yàn)評價、熱屏蔽性能評價和熱性能測定、機(jī)械強(qiáng)度測定等四個方面。這些評價技術(shù)還停留在功能梯度材料物性值試驗(yàn)測定等基礎(chǔ)性的工作上[7]。目前，對熱壓力緩和型的FGM主要就其隔熱性能、熱疲勞功能、耐熱沖擊特性、熱壓力緩和性能以及機(jī)械性能進(jìn)行評價[8]。目前，日本、美國正致力于建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)特征評價體系[7~8]。
5 FGM的研究發(fā)展方向
5.1 存在的問題
作為一種新型功能材料，梯度功能材料范圍廣泛，性能特殊，用途各異。尚存在一些問題需要進(jìn)一步的研究和解決，主要表現(xiàn)在以下一些方面[5、13]:
1）梯度材料設(shè)計的數(shù)據(jù)庫（包括材料體系、物性參數(shù)、材料制備和性能評價等）還需要補(bǔ)充、收集、歸納、整理和完善；
2）尚需要進(jìn)一步研究和探索統(tǒng)一的、準(zhǔn)確的材料物理性質(zhì)模型，揭示出梯度材料物理性能與成分分布，微觀結(jié)構(gòu)以及制備條件的定量關(guān)系，為準(zhǔn)確、可靠地預(yù)測梯度材料物理性能奠定基礎(chǔ)；
3）隨著梯度材料除熱應(yīng)力緩和以外用途的日益增加，必須研究更多的物性模型和設(shè)計體系，為梯度材料在多方面研究和應(yīng)用開辟道路；
4）尚需完善連續(xù)介質(zhì)理論、量子（離散）理論、滲流理論及微觀結(jié)構(gòu)模型，并借助計算機(jī)模擬對材料性能進(jìn)行理論預(yù)測，尤其需要研究材料的晶面（或界面）。
5)已制備的梯度功能材料樣品的體積小、結(jié)構(gòu)簡單，還不具有較多的實(shí)用價值;
6)成本高。
5.2 FGM制備技術(shù)總的研究趨勢[13、15、19-20]
1）開發(fā)的低成本、自動化程度高、操作簡便的制備技術(shù)；
2）開發(fā)大尺寸和復(fù)雜形狀的FGM制備技術(shù)；
3）開發(fā)更精確控制梯度組成的制備技術(shù)（高性能材料復(fù)合技術(shù)）；
4）深入研究各種先進(jìn)的制備工藝機(jī)理，特別是其中的光、電、磁特性。
5.3 對FGM的性能評價進(jìn)行研究[2、13]
有必要從以下5個方面進(jìn)行研究：
1）熱穩(wěn)定性，即在溫度梯度下成分分布隨 時間變化關(guān)系問題；
2）熱絕緣性能；
3）熱疲勞、熱沖擊和抗震性；
4）抗極端環(huán)境變化能力；
5）其他性能評價，如熱電性能、壓電性能、光學(xué)性能和磁學(xué)性能等
6 結(jié)束語
FGM 的出現(xiàn)標(biāo)志著現(xiàn)代材料的設(shè)計思想進(jìn)入了高性能新型材料的開發(fā)階段[8]。FGM的研究和開發(fā)應(yīng)用已成為當(dāng)前材料科學(xué)的前沿課題。目前正在向多學(xué)科交叉，多產(chǎn)業(yè)結(jié)合，國際化合作的方向發(fā)展。
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第7篇：工程熱物理論文范文
[關(guān)鍵詞]專業(yè)圖書館 知識服務(wù)模式 學(xué)科館員服務(wù) 學(xué)科信息服務(wù)
[分類號]G258.5
中國科學(xué)院研究所文獻(xiàn)情報機(jī)構(gòu)是我國專業(yè)圖書館中最有活力的體系之一。2001年以來，隨著中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程建設(shè)的深入，在信息化、數(shù)字化大潮的推動下，中國科學(xué)院研究所文獻(xiàn)情報機(jī)構(gòu)結(jié)合科研一線的服務(wù)需求，進(jìn)行了大量的知識服務(wù)探索與實(shí)踐，正在逐步形成適合數(shù)字化科研的文獻(xiàn)信息需求的服務(wù)模式。
1專業(yè)圖書館知識服務(wù)的內(nèi)涵
知識服務(wù)是學(xué)術(shù)性文獻(xiàn)信息機(jī)構(gòu)的主要發(fā)展趨勢之一，代表著未來專業(yè)圖書館的核心能力。未來專業(yè)圖書館的核心能力定位在知識服務(wù)，即以信息知識的搜尋、組織、分析、重組的知識和能力為基礎(chǔ)，根據(jù)用戶的問題和環(huán)境，融入用戶解決問題的過程之中，提供能夠有效支持知識應(yīng)用和知識創(chuàng)新的服務(wù)。在圖書館、文獻(xiàn)信息服務(wù)行業(yè)，知識服務(wù)內(nèi)涵也是不斷發(fā)展的。隨著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的應(yīng)用不斷深入，知識服務(wù)的內(nèi)涵進(jìn)一步包括了信息管理、知識管理、戰(zhàn)略性學(xué)習(xí)的相關(guān)內(nèi)容與工具，面向研究、決策制定和創(chuàng)新等提供服務(wù)?？茖W(xué)研究過程的數(shù)據(jù)化，科研活動的流程化，科研過程的模擬，推動著科研信息需求不斷向知識化服務(wù)轉(zhuǎn)變，知識服務(wù)在服務(wù)內(nèi)容、服務(wù)方式、服務(wù)組織上都出現(xiàn)了新的特征。專業(yè)圖書館的知識服務(wù)要求支持科研活動的知識計算環(huán)境和工具建設(shè)，支持“現(xiàn)場”的科研信息交互，支持動態(tài)柔性的知識、信息組織，建立E-Knowledge服務(wù)機(jī)制。
2001年以來，中國科學(xué)院各研究所文獻(xiàn)情報機(jī)構(gòu)在中國科學(xué)院國家科學(xué)圖書館的大力支持下，圍繞不斷變化的科研信息服務(wù)需求，進(jìn)行了多層次、豐富的知識服務(wù)探索。在文獻(xiàn)保障服務(wù)方面，開展了科研文獻(xiàn)資源需求分析、文獻(xiàn)信息環(huán)境組織、科技文獻(xiàn)保障體系建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)化文獻(xiàn)保障與獲取平臺和系統(tǒng)建設(shè)。探索了開展學(xué)科化信息服務(wù)的試驗(yàn)途徑與方法，逐步建立了嵌入科研過程的學(xué)科信息服務(wù)、文獻(xiàn)保障、信息分析的模式與工作體系。推動組織了面向科研項(xiàng)目和科研管理的情報研究服務(wù)工作，開展專題情報分析與服務(wù)、決策信息分析與服務(wù)，采用科學(xué)計量與文獻(xiàn)計量方法，進(jìn)行專利分析、競爭力與競爭態(tài)勢分析、專題情報研究等服務(wù)。利用文獻(xiàn)組織、信息組織、知識組織技術(shù)，開展面向科研項(xiàng)目、領(lǐng)域的知識組織研究，提供專業(yè)化的知識組織平臺和知識環(huán)境建設(shè)工具，建設(shè)知識共享環(huán)境和協(xié)作環(huán)境。
2中國科學(xué)院研究所文獻(xiàn)情報機(jī)構(gòu)的知識服務(wù)實(shí)踐
在國家知識創(chuàng)新試點(diǎn)工程的支持下，中國科學(xué)院110余個研究單元圍繞自然科學(xué)各個前沿領(lǐng)域、戰(zhàn)略高新技術(shù)領(lǐng)域等攀登科學(xué)技術(shù)高峰，同時，對科技信息服務(wù)提出了不同層次的需求。針對科研人員廣泛的文獻(xiàn)服務(wù)需求、學(xué)科信息服務(wù)需求、學(xué)科情報服務(wù)需求、戰(zhàn)略情報服務(wù)需求，各文獻(xiàn)情報機(jī)構(gòu)探索性地開展了知識服務(wù)，并形成了一定規(guī)模，積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。總結(jié)中國科學(xué)院研究所各文獻(xiàn)情報機(jī)構(gòu)的知識服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，主要表現(xiàn)在：科研文獻(xiàn)資源保障服務(wù)、文獻(xiàn)信息咨詢服務(wù)、專題文獻(xiàn)信息服務(wù)、學(xué)科信息服務(wù)與信息環(huán)境建設(shè)、專題情報研究與服務(wù)、信息分析與知識服務(wù)平臺建設(shè)等方面。
2.1深入開展科研一線文獻(xiàn)信息需求分析，系統(tǒng)建立文獻(xiàn)保障服務(wù)方案
科研一線的文獻(xiàn)信息需求、知識服務(wù)需求是專業(yè)圖書館機(jī)構(gòu)組織服務(wù)的基點(diǎn)。中國科學(xué)院研究所文獻(xiàn)情報機(jī)構(gòu)結(jié)合科研活動的流程，采取多元方法(服務(wù)需求調(diào)研、計量分析、內(nèi)容分析、學(xué)科分析等方法)，分析了各自研究所核心期刊文獻(xiàn)需求，分析滿足文獻(xiàn)需求的各種形式。根據(jù)中國科學(xué)院科研一線的文獻(xiàn)信息需求，合理制定文獻(xiàn)資源建設(shè)方案，采取集團(tuán)采購、集成揭示、館際互借等形式，合理配置，發(fā)揮有限資金的最大效益。如青藏高原研究所根據(jù)科技文獻(xiàn)數(shù)字化發(fā)展趨勢，確立了“以電子資源為主，紙本以青藏高原研究基礎(chǔ)理論書籍為主要館藏，其他通過館際互借方式予以滿足，文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫以參加組團(tuán)訂購為主”的保障方針，合理制定文獻(xiàn)保障策略。
大部分研究所圖書館組織編制文獻(xiàn)分析報告，引導(dǎo)研究所的訂購決策和資金投入。如理論物理研究所圖書館分析在ISI Web of Science平臺中檢索到本所2004-2009年共被SCI收錄論文1330篇，引用期刊論文34618篇，其中有32243篇集中分布在103種期刊上。據(jù)此，制定了本所科技期刊的采購策略，選擇訂購103種學(xué)術(shù)期刊。電工研究所圖書館分別在SCI、JCR、EI數(shù)據(jù)庫平臺上，對本所人員在2009年1月-2011年5月近2年多時間內(nèi)發(fā)表的SCI、EI文章、引用參考文獻(xiàn)的主要文獻(xiàn)來源以及使用量等進(jìn)行統(tǒng)計分析。軟件研究所圖書館結(jié)合本所，分析文獻(xiàn)資源保障狀況，完成ACM、IEEE等核心電子期刊數(shù)據(jù)庫的發(fā)文、使用分析報告，供所領(lǐng)導(dǎo)參考。煙臺海岸帶研究所圖書館采取文獻(xiàn)計量學(xué)方法，完成了《所信息資源需求與保障分析》，形成了文獻(xiàn)資源建設(shè)規(guī)劃。
各研究所文獻(xiàn)情報機(jī)構(gòu)除了發(fā)揮資金效力，合理訂購文獻(xiàn)資源外，還廣泛利用網(wǎng)絡(luò)開放資源、建立專業(yè)文獻(xiàn)信息網(wǎng)站，建立第三方文獻(xiàn)共享渠道，組織開發(fā)科技文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫。天津工業(yè)生物技術(shù)研究所圖書館圍繞工業(yè)生物技術(shù)以及生物技術(shù)的國內(nèi)著名門戶網(wǎng)站，開展深度分析，制定科研信息保障策略，系統(tǒng)分析工業(yè)生物信息網(wǎng)、工業(yè)生物技術(shù)信息網(wǎng)、生物谷、生物通、丁香園、科學(xué)網(wǎng)、Nature、Science、Cell、Oxford-Journals、PNAS、PLOS One等網(wǎng)站結(jié)構(gòu)，建立集成的文獻(xiàn)信息聚合、頁面信息抓取工具，使科研人員及時掌握先進(jìn)科研動態(tài)、重要期刊文獻(xiàn)。力學(xué)研究所圖書館還利用電子資源的廣泛分布特點(diǎn)，不定期通過專業(yè)論壇、社區(qū)等網(wǎng)上空間收集電子資源，尤其是國外原版電子書，推薦給相關(guān)研究領(lǐng)域的課題組。昆明植物研究所圖書館通過電子郵件方式，讓科研人員隨時隨地地推薦資源，自主決定資源采購類型及內(nèi)容。上海精密光學(xué)機(jī)械研究所圖書館自主開發(fā)建設(shè)專題文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫，收錄國外相關(guān)學(xué)術(shù)會議信息超過13000條、相關(guān)專家數(shù)據(jù)超過1000人、激光器產(chǎn)品數(shù)據(jù)3000余條、光電百科詞條2700余條，數(shù)據(jù)庫還收錄了專業(yè)學(xué)術(shù)會議報告、國外專業(yè)機(jī)構(gòu)研究報告、非正式出版物、互聯(lián)網(wǎng)資料、內(nèi)部資料等灰色文獻(xiàn)逾數(shù)萬條，相當(dāng)部分的“稀見”文獻(xiàn)資料具有獨(dú)特價值。
2.2全面開展文獻(xiàn)信息的咨詢服務(wù)，滿足科研文獻(xiàn)獲取和評價需求
中國科學(xué)院各個研究所文獻(xiàn)情報機(jī)構(gòu)利用文獻(xiàn)計
量分析等手段，深化文獻(xiàn)信息保障服務(wù)的內(nèi)涵，拓展文獻(xiàn)信息服務(wù)的范圍，組織開展以文獻(xiàn)分析為基礎(chǔ)的知識服務(wù)，提供面向課題和科研項(xiàng)目的文獻(xiàn)咨詢和服務(wù)，開展專題文獻(xiàn)計量分析服務(wù)，面向科研課題提供專題文獻(xiàn)管理服務(wù)、專題文獻(xiàn)保障服務(wù)等。
半導(dǎo)體研究所圖書信息中心根據(jù)科研人員信息需求的特點(diǎn)，主動開展各種針對性文獻(xiàn)信息服務(wù)，形成了具有特色的文獻(xiàn)咨詢服務(wù)模式，包括開展文獻(xiàn)定制服務(wù)，使得用戶長期、穩(wěn)定地獲取本專業(yè)最新科研動態(tài)；為所內(nèi)用戶申請項(xiàng)目、申報獎項(xiàng)提供文獻(xiàn)收錄引證分析；向科研人員以“信息早餐”形式科研信息。電子學(xué)研究所圖書館為全所科研人員和研究所提供文獻(xiàn)代查服務(wù)，提供文獻(xiàn)查詢、文獻(xiàn)傳遞、付費(fèi)、接收文獻(xiàn)、文獻(xiàn)整理和管理等一條龍服務(wù)。電工研究所圖書館通過組織SCI、EI論文引證檢索專題講座，編制論文引證檢索方法說明等，按照科研成果管理要求開展SCI、EI論文收錄、影響因子、核心期刊論文、論文摘要、電子文獻(xiàn)檢索等，支持科研人員的晉級、項(xiàng)目申報。
過程工程研究所圖書館專門針對院士申報、杰出青年基金申請、成果申報等提供引證檢索服務(wù)，2008年至今為76位科研人員和實(shí)驗(yàn)室提供引證檢索報告155份，得到了科研人員的普遍認(rèn)同。古脊椎動物與古人類研究所圖書館為了節(jié)省科研人員的精力，宣傳推廣文獻(xiàn)傳遞服務(wù)，主動為每位院士、資深科學(xué)家、科研精英等配備了原文傳遞賬號和隨易通，為科研工作營造了良好的信息環(huán)境。寧波材料技術(shù)與工程研究所文獻(xiàn)信息機(jī)構(gòu)配合科技處對科研人員和研究生論文是否被SCI、EI收錄進(jìn)行核實(shí)，查詢的被SCI、ISTP收錄和引用情況。通過比較、分析、歸納、概括等手段對期刊、著作、論文等文獻(xiàn)的引用與被引用情況進(jìn)行分析和總結(jié)，從而掌握本所科研人員和學(xué)生查閱文獻(xiàn)的規(guī)律和范圍，為文獻(xiàn)情報工作者構(gòu)建本所核心資源提供科學(xué)、合理的依據(jù)。
上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所圖書館圍繞著本所的高技術(shù)研發(fā)特點(diǎn)和中國科學(xué)院發(fā)展產(chǎn)業(yè)化服務(wù)國家的戰(zhàn)略，主辦了《微系統(tǒng)技術(shù)信息》網(wǎng)絡(luò)雜志，每周不定期(3-4次)提供科研最新動態(tài)，以電子郵件的形式向所里的研究員、所領(lǐng)導(dǎo)發(fā)送；所提供的網(wǎng)絡(luò)信息調(diào)研服務(wù)覆蓋了微系統(tǒng)所所有的研究方向，著重報告最新的學(xué)術(shù)和產(chǎn)業(yè)動態(tài)。上海有機(jī)化學(xué)所圖書館以全院集團(tuán)采購網(wǎng)絡(luò)版數(shù)字資源為主，改變以往必須到圖書館才能獲得服務(wù)的模式，開展網(wǎng)絡(luò)化文獻(xiàn)信息服務(wù)；同時在文獻(xiàn)信息服務(wù)上，從單獨(dú)依靠本所圖書館提供服務(wù)為主，轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀何墨I(xiàn)情報機(jī)構(gòu)聯(lián)合合作的服務(wù)模式。
2.3嵌入科研一線，開展專題文獻(xiàn)信息服務(wù)，保障科研人員的文獻(xiàn)信息需求
面向科研課題和項(xiàng)目組織專題文獻(xiàn)信息服務(wù)，是中國科學(xué)院各研究所文獻(xiàn)情報機(jī)構(gòu)的主要工作任務(wù)之一。目前，已經(jīng)形成了圍繞科研信息服務(wù)需求，開展專題文獻(xiàn)信息、動態(tài)趨勢分析，圍繞研究機(jī)構(gòu)和學(xué)科領(lǐng)域，開展研究機(jī)構(gòu)競爭力分析、學(xué)科發(fā)展態(tài)勢分析的知識服務(wù)模式。
長春應(yīng)用化學(xué)研究所圖書館在保障基礎(chǔ)信息服務(wù)的同時，承擔(dān)《研究所重點(diǎn)學(xué)科資源發(fā)現(xiàn)與利用態(tài)勢分析》項(xiàng)目研究，建立重點(diǎn)學(xué)科資源與重點(diǎn)學(xué)科研究領(lǐng)域發(fā)展態(tài)勢之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，分析研究所重點(diǎn)學(xué)科資源的利用態(tài)勢，完成《研究所高分子國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室期刊保障現(xiàn)狀分析》、《研究所高分子國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室引用論文期刊保障現(xiàn)狀分析》、《國外目標(biāo)機(jī)構(gòu)資源保障分析》、《國外目標(biāo)機(jī)構(gòu)引用論文資源保障分析》以及《生物醫(yī)用高分子研究領(lǐng)域全景分析》等研究報告。計算技術(shù)研究所圖書館為本所戰(zhàn)略規(guī)劃提供信息咨詢服務(wù)和統(tǒng)計報告，撰寫《基于ESI的研究所科技論文產(chǎn)出與影響力分析》和《計算技術(shù)研究所2000年至2006年發(fā)表科技論文統(tǒng)計分析》等；并撰寫《IEEE科技期刊出版現(xiàn)狀調(diào)研分析》、《高性能計算研究與應(yīng)用的文獻(xiàn)計量分析》等分析報告?；瘜W(xué)研究所圖書館在保障基礎(chǔ)信息服務(wù)的同時，開展專題信息服務(wù)探索，完成《化學(xué)所與德國馬普、日本分子研究所、加州伯克利大學(xué)、上海有機(jī)所和長春應(yīng)化所的資源比對分析》、《化學(xué)所SCI收錄論文統(tǒng)計及期刊分類》報告。
金屬研究所圖書館配合材料科學(xué)國家(聯(lián)合)實(shí)驗(yàn)室開展材料標(biāo)準(zhǔn)制定與實(shí)施的專題調(diào)研，分別對中國、美國、日本及英國四國材料標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)比較分析，全面展示了我國材料標(biāo)準(zhǔn)在數(shù)量、標(biāo)準(zhǔn)更新速度及技術(shù)領(lǐng)域分布等方面與其他三個發(fā)達(dá)國家的差異，為下一步制定材料標(biāo)準(zhǔn)工作提供重要的數(shù)據(jù)支持?！端膫€國家材料標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)比較分析》也為促進(jìn)我國材料科學(xué)的發(fā)展及材料標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建和完善提供參考和借鑒。理化技術(shù)研究所圖書館為激光物理實(shí)驗(yàn)室開展定題服務(wù)，半年完成近千條文獻(xiàn)信息、網(wǎng)絡(luò)新聞、專利等形式信息的推送服務(wù)；利用掌握的檢索技巧對互聯(lián)網(wǎng)上的相關(guān)資源進(jìn)行了篩選，并在所主頁上構(gòu)建了能源專欄，一定程度上彌補(bǔ)了能源相關(guān)信息不足的缺憾。
南京地理與湖泊研究所圖書館專門針對2007年太湖爆發(fā)嚴(yán)重的藍(lán)藻水華，搜集、整理了大量相關(guān)文獻(xiàn)信息，制作了“藍(lán)藻水華信息專題”，及時提供給研究所領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)研究人員。其提供的資料對本所為江蘇省及無錫市政府起草的應(yīng)急措施報告起到了重要作用，得到項(xiàng)目首席科學(xué)家的認(rèn)可。紫金山天文臺圖書館主動參與學(xué)科情報信息服務(wù)，完成了“紫金山天文臺SCI收錄論文文獻(xiàn)計量分析”、“基于Web of Science數(shù)據(jù)庫的空間環(huán)境領(lǐng)域研究發(fā)展分析”領(lǐng)域分析，并針對1900-2010年期間有關(guān)空間環(huán)境科學(xué)研究領(lǐng)域的文獻(xiàn)，對其國家地區(qū)、文獻(xiàn)類型、機(jī)構(gòu)、出版年、文獻(xiàn)來源、學(xué)科種類等進(jìn)行分析，揭示空間環(huán)境學(xué)科領(lǐng)域在國內(nèi)外的研究發(fā)展?fàn)顩r。
2.4深化學(xué)科信息服務(wù)內(nèi)涵，建設(shè)專題信息環(huán)境，探索服務(wù)轉(zhuǎn)型
各個研究所文獻(xiàn)情報機(jī)構(gòu)，積極變革圖書館服務(wù)模式，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)圖書館的陣地閱覽服務(wù)、文獻(xiàn)借閱服務(wù)等向支持科研文獻(xiàn)及時保障、文獻(xiàn)獲取能力培訓(xùn)、專題信息咨詢等方向的轉(zhuǎn)變。各研究所圖書館將科研人員文獻(xiàn)獲取能力、信息獲取能力、信息評價能力等信息素質(zhì)培訓(xùn)作為工作的核心內(nèi)容，因地制宜、因時制宜，組織不同形式的培訓(xùn)，如預(yù)約培訓(xùn)、現(xiàn)場培訓(xùn)、嵌入式培訓(xùn)等。培訓(xùn)內(nèi)容包括了文獻(xiàn)獲取方法與途徑、文獻(xiàn)檢索方法與工具、文獻(xiàn)管理工具、文獻(xiàn)信息環(huán)境建設(shè)、等。
工程熱物理研究所圖書館組織圖書館員、學(xué)科館員、數(shù)據(jù)庫商開展面向全所、實(shí)驗(yàn)室、課題組的培訓(xùn)，內(nèi)容包括新生與新員工人所教育、專題文獻(xiàn)檢索、End-note管理工具、專利檢索、標(biāo)準(zhǔn)檢索、軍工信息檢索、統(tǒng)計數(shù)據(jù)檢索、SCI／EI／Knovel／ASME／DII等數(shù)據(jù)庫使用技巧、TDA分析工具利用等多種形式和內(nèi)容的培訓(xùn)。在培訓(xùn)組織過程中，與研究所人事處、學(xué)生會、實(shí)驗(yàn)室密切溝通合作，形成比較完善的培訓(xùn)組織形式。
力學(xué)研究所圖書館結(jié)合重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室需求，嘗試以新的方式針對研究領(lǐng)域開展學(xué)科情報服務(wù)，以信息平臺建設(shè)為主，組織建設(shè)“高超聲速信息平臺”，積累、長
期保存和利用專業(yè)信息，更好地為基礎(chǔ)研究提供信息支撐服務(wù)，推動科研項(xiàng)目的進(jìn)展。2009年11月，上海技術(shù)物理研究所圖書館為紅外物理國家實(shí)驗(yàn)室安裝了“紅外物理信息服務(wù)”平臺，提供紅外物理最新的科研成果、科技新聞、紅外物理實(shí)驗(yàn)室論文收錄引用分析、國際影響力分析、紅外物理國際研究進(jìn)展與趨勢、紅外物理核心和相關(guān)資源導(dǎo)航等學(xué)科信息服務(wù)，受到科研人員歡迎。海洋研究所圖書館圍繞“中國近海水母爆發(fā)的關(guān)鍵過程、機(jī)理及生態(tài)環(huán)境效應(yīng)”(973項(xiàng)目)建設(shè)專題知識環(huán)境，使圖書館的服務(wù)模式發(fā)生了很大的變化。南京地理與湖泊研究所圖書館充分挖掘文獻(xiàn)資源信息，編制專題數(shù)據(jù)庫，為一線科研人員提供服務(wù)。建設(shè)“中國湖泊水庫文獻(xiàn)目錄數(shù)據(jù)庫”，收集了從20世紀(jì)30-40年代開始到90年代的文獻(xiàn)目錄5000多條；建設(shè)“地形圖目錄數(shù)據(jù)庫”，提供常用的大比例尺的地形圖的目錄數(shù)據(jù)10000多條；建設(shè)“館藏地方志目錄數(shù)據(jù)庫”，揭示大量各類地方志文獻(xiàn)目錄數(shù)據(jù)庫，收錄3500多條記錄，包含40000多冊地方志。
2.5結(jié)合科研信息需求，組織專題情報研究，形成情報研究產(chǎn)品與服務(wù)
面向科研項(xiàng)目和科研管理工作，開展專題情報研究，是中國科學(xué)院研究所文獻(xiàn)情報機(jī)構(gòu)的又一大特色。各研究所圖書館針對一線科研任務(wù)、科研管理，面向區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會熱點(diǎn)問題等，廣泛開展技術(shù)發(fā)展態(tài)勢、學(xué)科發(fā)展態(tài)勢、科技競爭力、發(fā)展戰(zhàn)略研究等情報調(diào)研。大連化學(xué)物理研究所信息中心圍繞本所科研項(xiàng)目形成了專題情報調(diào)研服務(wù)機(jī)制，推出了專門的情報研究服務(wù)產(chǎn)品系列，編輯《大連化物所前沿信息通訊》和《大連化物所規(guī)劃戰(zhàn)略研究簡報》，完成《大連化物所中國專利分析報告》、《CO2減排資料調(diào)研報告》、《水資源資料調(diào)研報告》、《太陽能硅原料化學(xué)化工資料調(diào)研報告》、《稀土化學(xué)化工資料調(diào)研報告》等。光電技術(shù)研究所信息中心圍繞定題情報服務(wù)(SDI)機(jī)制，建隊(duì)伍、建網(wǎng)絡(luò)、建流程，在長達(dá)30多年的SDI連續(xù)跟蹤中，已形成題錄／摘要、動態(tài)、匯編和專集等4個情報產(chǎn)品序列，連續(xù)出版《動態(tài)》200余期，《光束控制和跟蹤測量技術(shù)》、《光刻技術(shù)》等資料匯編300余輯。
金屬研究所圖書館為支持我國鋼鐵戰(zhàn)略規(guī)劃的制定與實(shí)施，采用文獻(xiàn)計量分析工具，從近10萬條文獻(xiàn)數(shù)據(jù)中，綜合分析全球鋼鐵業(yè)的技術(shù)研究熱點(diǎn)；通過對近400篇文獻(xiàn)內(nèi)容的綜述，詳細(xì)展示鋼鐵業(yè)研究進(jìn)展，提供《鋼鐵行業(yè)發(fā)展及研究現(xiàn)狀分析報告》，為鋼鐵戰(zhàn)略規(guī)劃的制定提供有力的文獻(xiàn)支持。組織開展MCrAl系涂層國內(nèi)外研究動態(tài)分析，針對材料表面工程研究部制定未來發(fā)展方向的需要，采用統(tǒng)計分析學(xué)、文獻(xiàn)綜述及專利評價等方法，形成了《MCrAI系高溫防護(hù)涂層的研究進(jìn)展》，探索出圖書情報工作與用戶需求間協(xié)同合作的有效模式。
青島生物能源與過程研究所信息中心圍繞本所優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域與戰(zhàn)略重點(diǎn)，采取內(nèi)部電子刊物形式編發(fā)科學(xué)動態(tài)監(jiān)測快報類、專題研究報告類、年度綜合報告類等三類情報信息產(chǎn)品，其中科學(xué)動態(tài)監(jiān)測快報目前包括《生物能源科技專輯》、《生物能源產(chǎn)業(yè)專輯》兩種月刊，兩種信息快報產(chǎn)品在相關(guān)共享平臺、中國工業(yè)生物技術(shù)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)平臺；專題研究報告和年度綜合報告不定期，每年分別為4份和2份以上，其中部分報告已提交國家和院有關(guān)部門參考。上海生命科學(xué)信息中心開展《生命學(xué)科發(fā)展態(tài)勢報告》的年度分析，組織《國內(nèi)外生物類實(shí)驗(yàn)室廢棄物管理機(jī)制研究》與《生物倫理管理研究報告》專題情報研究，根據(jù)科研戰(zhàn)略規(guī)劃制定需求完成《生科院神經(jīng)研究所學(xué)科能力比較分析報告》。
上海光學(xué)精密機(jī)械研究所圖書館確立需求導(dǎo)向的服務(wù)原則和甘為人梯的服務(wù)理念，圍繞研究所發(fā)展戰(zhàn)略和重點(diǎn)科學(xué)領(lǐng)域，深入了解、分析研究所科技管理和科技創(chuàng)新活動對情報信息的需求，加強(qiáng)與所領(lǐng)導(dǎo)、所戰(zhàn)略規(guī)劃部門、研究所重要科學(xué)家的溝通聯(lián)系，確定情報服務(wù)的重點(diǎn)對象和重要領(lǐng)域，密切關(guān)注、跟蹤國際相關(guān)領(lǐng)域的最新發(fā)展態(tài)勢，系統(tǒng)搜集、整理、分析、梳理相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的情報信息，形成了專題情報調(diào)研報告、專題信息編譯匯編資料、專題信息簡報、專題文獻(xiàn)目錄、專題數(shù)據(jù)庫等系列化的情報服務(wù)產(chǎn)品。完成了《國際激光聚變科學(xué)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢》、《太陽能電池技術(shù)專利分析報告》、《大型平面鏡制造與測試先進(jìn)技術(shù)調(diào)研報告》、《激光信噪比及相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展》、《國際ICF激光驅(qū)動器研究年度綜述》、《國外高能拍瓦激光裝置概述》、《國際光伏技術(shù)路線圖概述》、《ICF光學(xué)材料激光損傷研究現(xiàn)狀與分析》等情報調(diào)研報告。合肥物質(zhì)科學(xué)研究院圖書館、上海天文臺圖書館圍繞學(xué)科發(fā)展和科研決策需求，在科技前沿態(tài)勢跟蹤、學(xué)科競爭態(tài)勢分析、重大學(xué)科方向態(tài)勢分析等方面形成了系統(tǒng)化的情報研究產(chǎn)品。
2.6試驗(yàn)建設(shè)專題信息分析工具與平臺，構(gòu)建研究項(xiàng)目和領(lǐng)域的專題信息環(huán)境
文獻(xiàn)信息服務(wù)、知識服務(wù)的工具化、平臺化是中國科學(xué)院文獻(xiàn)情報系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)服務(wù)模式轉(zhuǎn)型和新型服務(wù)模式建立的主要標(biāo)志之一。針對各個研究所專題信息服務(wù)的特點(diǎn)，在中國科學(xué)院國家科學(xué)圖書館積極推動和倡導(dǎo)下，利用各類知識服務(wù)工具軟件，圍繞專題研究領(lǐng)域和研究項(xiàng)目構(gòu)建專題領(lǐng)域的知識環(huán)境。
聲學(xué)研究所圖書館建立聲學(xué)信息資源導(dǎo)航平臺，整合各類信息資源形成了特色。軟件研究所圖書館研發(fā)了基于個人／單位的科技論文檢索與知識導(dǎo)航系統(tǒng)，以發(fā)現(xiàn)知識、獲取知識、推送知識、跟蹤知識和傳播知識為主線，支持科研人員和科研管理部門快速挖掘信息。武漢病毒研究所在國家科學(xué)圖書館支持下，利用專題信息平臺建設(shè)工具搭建專業(yè)領(lǐng)域的信息平臺，如HIV分子流行病學(xué)與分子病毒學(xué)學(xué)科組信息平臺、肝炎病毒學(xué)學(xué)科組信息平臺、神經(jīng)病毒學(xué)科組信息平臺等，定期本學(xué)科組相關(guān)信息、研究進(jìn)展、領(lǐng)域進(jìn)展等。同時，將數(shù)字化文獻(xiàn)信息、文獻(xiàn)資源與服務(wù)體系、專業(yè)會議活動信息等有機(jī)融合到信息平臺中，形成綜合性的學(xué)科知識環(huán)境。新疆生態(tài)與地理研究所圖書館圍繞研究所、新疆分院以及新疆地方的需求，組織戰(zhàn)略情報研究服務(wù)，建立戰(zhàn)略情報服務(wù)機(jī)制，累計完成新疆與中亞五國科技合作研究、新疆生態(tài)與地理研究所戰(zhàn)略情報研究、新疆現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技發(fā)展戰(zhàn)略與路線圖、新疆2007-2010年SCI論文統(tǒng)計分析、新疆科技產(chǎn)出10年評估、中亞國家科技發(fā)展概況及其與我國科技合作建議、蒙古國科技發(fā)展概況及其與我國科技合作建議、上海合作組織農(nóng)業(yè)合作發(fā)展規(guī)劃研究、發(fā)揮中心城市的聚集輻射作用研究、加快碘缺乏病防治方法與建議、新疆與中亞五國科技合作的回顧與建議、中亞科技實(shí)力及其與我國合作前景對策分析、國際棉花產(chǎn)業(yè)研究進(jìn)展等情報研究項(xiàng)目。
青藏高原研究所圖書館秉承綜合信息服務(wù)的理念，搭建“青藏高原研究信息與知識平臺”，對國內(nèi)外青藏高原研究相關(guān)的信息資源進(jìn)行收集、整理、組織，集中展示青藏高原研究的各方面內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了信息知識資源的保存、集成、共享和交互。上海藥物研究所圖書館圍繞“重大新藥創(chuàng)制”科技專項(xiàng)，建立“藥物情報網(wǎng)”，參與建設(shè)“上海市生物醫(yī)藥行業(yè)科技情報服務(wù)網(wǎng)站”、國家科技支撐計劃項(xiàng)目“生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)平臺及信息共享平臺”，在服務(wù)本所科研的同時，支持區(qū)域科技創(chuàng)新與發(fā)展。
3結(jié)語
第8篇：工程熱物理論文范文
見到史聰靈本人之后，記者深深感受到他的隨和與樸實(shí)――臉上一直帶著謙遜的微笑，一說到研究的工作，就打開了話匣子……
理論與實(shí)踐的結(jié)合
史聰靈說：“我最大的愿望就是把我所學(xué)到的理論知識用到實(shí)踐中去。科研要解決實(shí)際的問題，才能產(chǎn)生更大的用途。”史聰靈在碩博連讀時，所學(xué)的專業(yè)是工程熱物理，與火災(zāi)安全密切相關(guān)。博士畢業(yè)后，史聰靈認(rèn)為中國安科院的科研工作與自己的專業(yè)結(jié)合度較高，所研究領(lǐng)域大多涉及社會公益，非常有意義。另一方面，安全生產(chǎn)又是一個與實(shí)際聯(lián)系非常緊密的科研方向，因而進(jìn)入中國安科院，成了他的必然選擇?！?005年當(dāng)我剛進(jìn)入單位工作時，我們國家已經(jīng)進(jìn)入軌道交通快速發(fā)展的時期，軌道交通是城市中最大的基礎(chǔ)設(shè)施工程之一，直接服務(wù)對象是老百姓，其安全性與老百姓的生命安全息息相關(guān)，因此對其安全的要求也較高。地鐵不同建設(shè)階段對安全相關(guān)技術(shù)的需求也比較大，特別是地鐵防火和人員疏散是建設(shè)和運(yùn)營期間的關(guān)鍵問題之一，而這些正與我在研究生期間所從事的專業(yè)研究內(nèi)容相契合?！笔仿旍`說道。
在碩士和博士研究生期間所做的實(shí)驗(yàn)和理論研究工作，對史聰靈現(xiàn)在的工作幫助很大，“比如火災(zāi)的計算仿真、模型實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場全尺寸火災(zāi)實(shí)驗(yàn)等，我在火災(zāi)科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室時就一直在做，現(xiàn)在結(jié)合實(shí)際工程則做得更系統(tǒng)、更完善了。”博士期間他參與完成了多次大型的現(xiàn)場火災(zāi)實(shí)驗(yàn)，同時對建筑排煙問題開展了較多的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和理論研究?！拔以谀嵌螘r間得到了不少鍛煉，現(xiàn)在工作中的很多方法和思路都是從那時候開始形成的。我的體會就是，無論從事什么工作，最基本的實(shí)踐積累是非常重要的?！?/p>
正是基于這樣的體會，現(xiàn)在作為碩士研究生導(dǎo)師的史聰靈也在這樣要求自己的學(xué)生。他一方面在理論上耐心地和學(xué)生交流，讓他們少走彎路；另一方面也盡量讓他們到現(xiàn)場實(shí)地學(xué)習(xí)，獲得現(xiàn)場的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。“我們讓學(xué)生自己承擔(dān)一定的實(shí)際工程項(xiàng)目，給他們一個很好的鍛煉和積累的機(jī)會。因此我們的學(xué)生走向工作崗位以后通常實(shí)踐能力很強(qiáng)，能夠獨(dú)立解決問題?！?/p>
中國安科院交通安全研究所所長鐘茂華說：“史聰靈的科研能力很強(qiáng)，他善于從實(shí)踐中提煉出理論依據(jù)，又特別善于將理論運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中去。例如‘地鐵車站及區(qū)間隧道現(xiàn)場熱煙測試設(shè)備及方法’等多個實(shí)用方法已獲得國家專利，一些創(chuàng)新的技術(shù)成果已形成了多項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。他的努力讓這些科研成果落地生了根、接了地氣?！?/p>
其中，史聰靈和其所在團(tuán)隊(duì)建立的“地鐵防災(zāi)系統(tǒng)安全性能全尺寸現(xiàn)場熱煙檢測技術(shù)”，可實(shí)現(xiàn)多方位、可視化、整體性、實(shí)尺度的地鐵關(guān)鍵設(shè)備和設(shè)施檢測，較好地實(shí)現(xiàn)了地鐵工程在試運(yùn)營前的各項(xiàng)防災(zāi)系統(tǒng)的安全性和可靠性檢測。這個工作有什么好處呢？史聰靈舉了一個例子：“防災(zāi)系統(tǒng)是地鐵的基本安全保障設(shè)施，是地鐵各防災(zāi)能力設(shè)計的基本前提條件，和乘客安全息息相關(guān)。我國技術(shù)和驗(yàn)收規(guī)范體系中，針對地鐵各系統(tǒng)的檢測，往往都是功能性的單體測試和綜合聯(lián)調(diào)，根據(jù)專業(yè)條塊劃分，有關(guān)部門各自組織檢測和驗(yàn)收工作，如消防驗(yàn)收、試運(yùn)營前安全設(shè)施驗(yàn)收、各專業(yè)設(shè)備驗(yàn)收、防雷檢測等。但是地鐵各個專業(yè)系統(tǒng)聯(lián)合在一起形成一個大的系統(tǒng)，在災(zāi)害情況下的綜合防災(zāi)性能怎么來檢測是一個關(guān)鍵的問題。讓新建地鐵在開通前的安全性得到有效檢測是我們的目標(biāo)，我們目前初步形成了對地鐵主要系統(tǒng)的防災(zāi)功能、聯(lián)動效果、防排煙能力等綜合性、整體性的現(xiàn)場檢測方法，并且已經(jīng)形成了安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。目前國內(nèi)地鐵開通前基本都要采用這個方法進(jìn)行測試?！爆F(xiàn)場檢測出問題，不但要立即給企業(yè)指出隱患，還要能夠幫忙找出有效的解決方案。史聰靈在某城市地鐵進(jìn)行全尺寸熱煙檢測的時候，原本的設(shè)計方案是要打開屏蔽門的端門，利用區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行排煙。但是經(jīng)過檢測后，發(fā)現(xiàn)從扶梯補(bǔ)充下來的空氣直接通過兩端的端門進(jìn)入隧道，氣流發(fā)生了短路，風(fēng)機(jī)抽出來的風(fēng)都是從樓梯下來的風(fēng)，而且站臺形成了較大的橫向流動，在兩端區(qū)域的煙氣混合嚴(yán)重，中間站臺區(qū)域的煙氣卻排不出去?！霸O(shè)計單位很詫異：這個方案在全國多個城市都在用，沒覺得有什么問題，但是一經(jīng)實(shí)際檢測就能看出毛病。其實(shí)，排煙效果與屏蔽門開關(guān)方式、通風(fēng)排煙系統(tǒng)制式、樓梯的補(bǔ)風(fēng)，以及風(fēng)口、風(fēng)量都有關(guān)系。”史聰靈對現(xiàn)場情況進(jìn)行了細(xì)致地考察，最終提出讓控制系統(tǒng)和中間的屏蔽門做成一個聯(lián)動，在打開排煙系統(tǒng)的同時，也打開中間的兩扇屏蔽門，再重新進(jìn)行測試，站臺的煙氣很快就被抽掉了。設(shè)計單位也得到了很大的鼓舞，決定在以后的類似設(shè)計時使用這種方案?！巴ㄟ^現(xiàn)場的全尺寸火災(zāi)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)檢測，能夠真實(shí)地反映自動探測報警、通風(fēng)排煙等各個防災(zāi)系統(tǒng)的工作效果，能夠解決實(shí)際遇到的問題，通過我們的工作能夠?yàn)槔习傩盏罔F乘車安全貢獻(xiàn)一點(diǎn)薄力，我也很有成就感?！笔仿旍`說。
“挑戰(zhàn)并不可怕”
史聰靈所在團(tuán)隊(duì)的成員胥旋提起他來笑談：“史聰靈是個喜歡自己制造問題，又自己解決問題的人。不管想盡什么辦法，都要克服困難把問題解決。”用史聰靈的話說，“制造問題”是因?yàn)樗幌矚g重復(fù)性的工作，而喜歡給自己創(chuàng)造挑戰(zhàn)，“做研究，挑戰(zhàn)并不可怕，重復(fù)才可怕。”
從2004年開始，國家安全監(jiān)管總局逐步加強(qiáng)城市軌道交通的安全監(jiān)管工作，史聰靈所在的團(tuán)隊(duì)隨之在全國開展了地鐵安全評價和安全技術(shù)服務(wù)工作?！爱?dāng)時城市軌道交通是一個新興產(chǎn)業(yè)，安全評價體系框架還沒有，其中也借鑒了一些國外的經(jīng)驗(yàn)，但是畢竟各國的安全理念和安全風(fēng)險不太一樣，而且國外發(fā)達(dá)國家軌道交通基本處于穩(wěn)定運(yùn)營期，和我國所處的階段也不一樣，建立我國的城市軌道交通安全評價體系還需要結(jié)合自己國情，通過實(shí)踐逐漸摸索出來。”
近10年來，史聰靈所在的團(tuán)隊(duì)奔赴全國30多個城市、200多條線路，開展安全評價、現(xiàn)場監(jiān)測、安全設(shè)施驗(yàn)收和測試工作。特別是在地鐵開通前，開展防災(zāi)系統(tǒng)實(shí)尺寸熱煙測試實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時，需要協(xié)調(diào)十多個專業(yè)系統(tǒng)的設(shè)計、建設(shè)、施工、設(shè)備廠家、監(jiān)理等二三十家單位的人員，少則四五十人，多則上百人，協(xié)調(diào)難度非常大，哪個環(huán)節(jié)配合不好都會造成測試的失敗。因此每到測試實(shí)驗(yàn)的時候，史聰靈作為總指揮都十分謹(jǐn)慎，不管哪里出現(xiàn)問題他總是第一個沖過去解決?！皥F(tuán)隊(duì)里的成員都有分工，但史聰靈作為一名‘ 全能型選手’，哪個方面人手不夠，他就自己頂上”。鐘茂華說，“他和一般的學(xué)者不一樣，在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場的時候，他往往能夠和設(shè)計、專業(yè)技術(shù)人員及配合的工人們‘打成一片’。通常來講，現(xiàn)場工作人員組成比較復(fù)雜、部門眾多，人員是不太容易管理的，但是很多時候，史聰靈通過專業(yè)的知識和提出的方案，讓他們比較信服。”
近年來，在史聰靈所在團(tuán)隊(duì)的努力下，一整套地鐵工程全過程風(fēng)險評估體系建立起來，形成了一系列行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，用以支撐我國對城市軌道交通的安全監(jiān)管工作?！耙郧暗罔F里的很多安全因素都沒有受到過關(guān)注，比如一個風(fēng)閥，只要沒經(jīng)過大火就一直不會被用到。長此以往，會導(dǎo)致工程施工方、設(shè)備商和業(yè)主對這些安全設(shè)備的輕視，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備質(zhì)量的下降。通過實(shí)地檢測評估之后，業(yè)主就不敢輕視這些防火排煙設(shè)備的建設(shè)。”
現(xiàn)在，全國已經(jīng)有北京、廣州、西安、成都等34個城市中的200多條地鐵線路，從設(shè)計、建設(shè)，到運(yùn)營，均采納了中國安科院的科研成果。史聰靈希望通過這樣一個安全評估體系，能夠推動整個行業(yè)的安全水平發(fā)生質(zhì)的變化。
拒絕“差不多”
史聰靈認(rèn)為，自己的工作是神圣的，要始終保證公益與公正，“在為企業(yè)提供安全測試時，經(jīng)常有施工和設(shè)備方說，就這么著吧，差不多得了。但是我們絕對不能‘差不多’！人家請我們做安全評估，我們一定要把好安全的關(guān)口，因?yàn)檫@不是為了一兩個人的利益，是為了大眾的安全，為了公益。今天放松了一個隱患，明天就很可能釀成大禍，也會造成整個安全評價行業(yè)的公信力下降，因此必須公正。”現(xiàn)在，經(jīng)過史聰靈團(tuán)隊(duì)評價過的建設(shè)單位都很信服――雖然史聰靈曾經(jīng)給他們“挑”出過問題，甚至現(xiàn)場直接認(rèn)定他們的地鐵工程沒通過測試，“按說應(yīng)該很惱火吧，但是他們理解后，卻希望我們多給他們做幾個站的測試，因?yàn)榇_實(shí)給他們解決了實(shí)際問題?！笔仿旍`笑著說。
團(tuán)隊(duì)成員石杰紅告訴記者：“史聰靈的科研能力及他在學(xué)術(shù)上的嚴(yán)謹(jǐn)和認(rèn)真，令我們整個團(tuán)隊(duì)都非常佩服。雖然工作任務(wù)重，但他從來都不會‘差不多就行’，任何工作都是認(rèn)真完成，以至于他工作到凌晨兩三點(diǎn)都是經(jīng)常的。有一次我在凌晨2點(diǎn)給他發(fā)了一份文件，他立刻就回復(fù)了，好像無論什么時候他都在線一樣。”
對于團(tuán)隊(duì)的得力干將，鐘茂華說：“史聰靈思想非常活躍，創(chuàng)新能力強(qiáng)，他的多項(xiàng)研究成果都達(dá)到了國內(nèi)外先進(jìn)水平，并且多次作為特邀嘉賓在國際會議上進(jìn)行學(xué)術(shù)交流，這些創(chuàng)新不是一天兩天能夠做出來的，而是經(jīng)過了長期的積累、堅(jiān)持和努力。他這個人非常能吃苦，做現(xiàn)場檢測實(shí)驗(yàn)的時候，每次他都是親自到現(xiàn)場做各種準(zhǔn)備工作。地鐵白天要運(yùn)行，實(shí)驗(yàn)就得晚上做，一個測試實(shí)驗(yàn)做下來，他常常要連續(xù)幾個晚上通宵熬夜。他先后承擔(dān)了多項(xiàng)安全生產(chǎn)“十二五”課題、自然科學(xué)基金，有時候好幾個課題同時開展，提供的技術(shù)服務(wù)每年有幾十項(xiàng)，平均一兩個月就完成一個項(xiàng)目。這導(dǎo)致了他長期處在一個緊繃的狀態(tài)，一年到頭有一半的時間都在外地，即使不出差的時候，節(jié)假日也總在辦公室加班?！?/p>
第9篇：工程熱物理論文范文
關(guān)鍵詞： 熱泵 節(jié)能 冷暖
熱泵機(jī)組由于其具有節(jié)能、環(huán)保及冷暖聯(lián)供等優(yōu)點(diǎn)，目前在國內(nèi)廣泛應(yīng)用。本次收集了在全國各類報刊雜志、年會資料集及論文集有關(guān)熱泵技術(shù)及應(yīng)用這方面的論文共207篇。在此作為一個專題研討，供在座的各位教員和同學(xué)們參考。有關(guān)問題綜述如下：
一、空氣源熱泵
空氣源（風(fēng)冷）熱泵目前的產(chǎn)品主要是家用熱泵空調(diào)器、商用單元式熱泵空調(diào)機(jī)組和熱泵冷熱水機(jī)組。熱泵空調(diào)器已占到家用空調(diào)器銷量的40~50%，年產(chǎn)量為400余萬臺。熱泵冷熱水機(jī)組自90年代初開始，在夏熱冬冷地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用，據(jù)不完全統(tǒng)計，該地區(qū)部分城市中央空調(diào)冷熱源采用熱泵冷熱水機(jī)組的已占到20~30%，而且應(yīng)用范圍繼續(xù)擴(kuò)大并有向此移動的趨勢。本次收集的空氣源熱泵方面論文有55篇，主要內(nèi)容有：
1、關(guān)于空氣源熱泵能耗評價問題
為了評價和比較熱泵機(jī)組與其它冷暖設(shè)備的能耗，大約有30篇論文涉及此問題。介紹了適用于熱泵機(jī)組能耗分析的理論與軟件，根據(jù)空調(diào)冷負(fù)荷、室外干球溫度、熱泵出水溫度等參數(shù)，采用溫頻數(shù)法，求解熱泵供冷全年能耗。在求解熱泵冬季能耗時，除考慮空調(diào)熱負(fù)荷、熱泵出水溫度、室外干球溫度外，還把室外相對濕度（即溫濕頻數(shù)）考慮到熱泵供熱性能中，軟件經(jīng)工程實(shí)例計算，與實(shí)際耗能量有較好的吻合，為能耗評價提供了一種方法。
2、風(fēng)冷熱泵機(jī)組的選用
目前設(shè)計選用風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組，常根據(jù)計算得到的冷熱負(fù)荷，考慮同時使用系數(shù)及冷（熱）量損耗系數(shù)后，按機(jī)組銘牌標(biāo)定值選擇機(jī)組臺數(shù)。由于空氣源熱泵機(jī)組的產(chǎn)冷（熱）量隨室外參數(shù)的改變而變化，這種選擇方法可能造成機(jī)組選得過大，造成浪費(fèi)；或者選得過小，使供冷（熱）量不足，達(dá)不到使用要求。為此建議采用空調(diào)的逐時冷熱負(fù)荷和熱泵機(jī)組的供熱供冷能力的逐時變化曲線對照選擇，會得到比較滿意的結(jié)果。
3、熱泵機(jī)組冬季除霜
空氣源熱泵冬季供熱運(yùn)行時，最大的一個問題就是當(dāng)室外氣溫較低時，室外側(cè)換熱器翅片表面會結(jié)霜，（需要采取除霜措施）。根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)摘錄，經(jīng)二年的現(xiàn)場跟蹤測試，其結(jié)果是除霜損失約占熱泵總能耗損失的10.2%，而由于除霜控制方法問題，大約27%的除霜功能是在翅片表面結(jié)霜不嚴(yán)重，不需要除霜的情況下進(jìn)入除霜循環(huán)的。目前常用的一些方法，或多或少都存在一些問題，如發(fā)生多余的除霜動作，或需要除霜時而不發(fā)出信號等弊病存在。有關(guān)文獻(xiàn)提出的最佳除霜時間控制及最大平均供熱量控制除霜等方法，從理論上講很有新意，但實(shí)現(xiàn)起來比較困難。本人認(rèn)為：采用自調(diào)整模糊除霜控制的思路及系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，確定室內(nèi)外大氣溫度、相對濕度之差及翅片溫度的變化率等作為輸入論域，經(jīng)對輸入量的模糊化和模糊推理方法，在高位機(jī)上實(shí)現(xiàn)模糊除霜控制的仿真，采用這種方法除霜經(jīng)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對比，判別結(jié)果與實(shí)際情況較吻合。這種方法與常規(guī)除霜方法相比，不僅延長了制熱工作時間，減少了除霜次數(shù)和除霜損失，而且使機(jī)組工作性能和可*性得到了提高。
在室外空氣溫度低的地方，由于熱泵冬季供熱量不足，需設(shè)輔助加熱器。常用方法是在室內(nèi)機(jī)出風(fēng)口處設(shè)加熱器，這種方法不僅傳熱效率低，安全性能差而且化霜時間長，室內(nèi)溫度下降大，采用氟里昂加熱器可以明顯克服以上缺陷，這種方法就是把室內(nèi)側(cè)換熱器分前后兩部分，在中間增加一個氟利昂輔助加熱器，即熱泵在冬天運(yùn)行時，壓縮機(jī)排出的高溫氯利昂氣體進(jìn)入室內(nèi)換熱器前部分時已有部分氣體被冷凝成液體。此時經(jīng)氟利昂加熱器的加熱，使該部分液體再次蒸發(fā)成氣體，然后再進(jìn)入室內(nèi)換熱器的后半部分。這樣，依*整個室內(nèi)換熱器，將熱泵室外換熱器的吸收的熱量，連同氟利昂加熱器所產(chǎn)生的熱量一并傳給空調(diào)房間內(nèi)，補(bǔ)足了由于室外環(huán)境溫度低而引起的供熱量不足。相關(guān)文獻(xiàn)介紹在KFRd-70LW熱泵空調(diào)器上試驗(yàn)，得到了很好的輔助加熱效果，而且化霜時間由3min減少到1min（室外溫度-1℃時）；由10min減少到3min（室外溫度-7℃時）。
4、熱泵機(jī)組的噪聲治理
單臺或多臺熱泵機(jī)組的噪聲治理。分析風(fēng)冷熱泵機(jī)組的噪聲傳播特性，結(jié)合熱泵機(jī)組的噪聲治理工程實(shí)例，介紹了封閉式隔聲消聲裝置的設(shè)計方法、設(shè)計要點(diǎn)和治理效果。
由于風(fēng)冷式熱泵的操作、管理及維修比較方使，具有制冷制熱的雙重功能，機(jī)組的散熱又不需要冷卻塔，因此，應(yīng)用越來越多。但熱泵機(jī)組的噪聲易對周圍環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，近幾年上海等地發(fā)生熱泵噪聲擾民的事件增多，已成為近期城市中一類帶有普遍性的固定源噪聲污染問題。因此了解單臺或多臺熱泵的噪聲傳播特性，探討熱泵機(jī)組群噪聲防治的方法，具有一定的普遍現(xiàn)實(shí)意義。
從熱泵機(jī)組的噪聲源、噪聲特性、熱泵機(jī)組的噪聲治理實(shí)例、噪聲控制及治理的技術(shù)角度看，熱泵機(jī)組噪聲治理工程實(shí)例有一定的推廣價值和意義，在較好地解決了熱泵機(jī)組通風(fēng)散熱、進(jìn)排風(fēng)問題、確保熱泵正常運(yùn)行的前提下，采用全封閉的隔聲消聲裝置，把熱泵的A聲級噪聲降低20 dB左右，為在某些特殊場合把熱泵噪聲降低至需要的程度的噪聲治理工程設(shè)計提供了一個可以借鑒的成功實(shí)例，尤其是在熱泵的排風(fēng)余壓較低或不了解具體的余壓時，在設(shè)計隔聲消聲裝置的進(jìn)風(fēng)排風(fēng)系統(tǒng)時可以有一個具體的計算依據(jù)。 二、水源熱泵
雖然目前空氣源熱泵機(jī)組在我國有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，但它存在著熱泵供熱量隨著室外氣溫的降低而減少和結(jié)霜問題，而水源熱泵克服了以上不足，而且運(yùn)行可*性又高，近年來國內(nèi)應(yīng)用有逐漸擴(kuò)大的趨勢。本次共收集到這方面的論文15篇，主要內(nèi)容綜述如下：
1、開發(fā)和使用未利用能、發(fā)展水源熱泵技術(shù)
未利用能指的是還沒有利用的能，大致包括自然類（如地?zé)?、溫泉、河水、海水、湖水及地下水等）和城市基礎(chǔ)設(shè)施類（如工場、發(fā)電廠、礦井、工業(yè)廢棄物及公共浴室等等），如何利用這部分未用能作為生活用采暖、空調(diào)的熱源、是應(yīng)引起足夠重視的問題，空調(diào)所對大連電力大廈采用發(fā)電廠循環(huán)水作為大廈水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的熱源，在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行了分析，并進(jìn)行了水面積的模擬試驗(yàn)，結(jié)果表明，采用水源熱泵供熱，其COP為4，每平方米采暖可以節(jié)約運(yùn)行費(fèi)5萬元，節(jié)標(biāo)煤5公斤。某作者還對利用某礦區(qū)現(xiàn)有的地下水（作熱源），對單身18層職工公寓和住宅小區(qū)實(shí)施冷暖聯(lián)供的四種方案進(jìn)行了綜合比較，結(jié)果是采用水源熱泵的空調(diào)系統(tǒng)，不管是從投資上，還是從運(yùn)行費(fèi)上，都具有明顯優(yōu)勢。
2、發(fā)展住宅的水源熱泵系統(tǒng)
隨著我國住宅市場化改革，新建住宅小區(qū)迅速發(fā)展和居民對居住環(huán)境的改善需求，以及環(huán)保方面的要求，如何滿足居住建筑的冷暖空調(diào)要求，是急需解決的問題。清華大學(xué)江億提出采用深井回灌的水源熱泵方式可能成為滿足這種需求的住宅供熱空調(diào)方式。
其原理，地下水從深井1中抽出進(jìn)入板式換熱器械2，與樓內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)的水換熱后，再通過深井2排到地下，循環(huán)水系統(tǒng)經(jīng)住宅樓內(nèi)管網(wǎng)送入各戶，經(jīng)各戶的水源熱泵產(chǎn)生熱水（冬季）或冷水（夏季）送入末端裝置，滿足供熱或空調(diào)的要求。 在對深井、水系統(tǒng)及水源熱泵和末端裝置進(jìn)行了詳盡討論，最后進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)分析，結(jié)果表明，采用這種“一戶一機(jī)、深進(jìn)回灌”的水源熱泵方式，優(yōu)于目前的冬季燃煤鍋爐采暖+夏季分體空調(diào)方式。同時系統(tǒng)管理方便，住戶可很方便地單獨(dú)對溫度調(diào)節(jié)。這一方式全部能源由電提供，無任何污染，空調(diào)排熱全部進(jìn)入地下用于冬季供暖，不再對小環(huán)境造成熱污染，并且遭受不懸掛室外機(jī)，美化了建筑外表面。由于地下水是全封閉式系統(tǒng)，因此既不消耗任何地下水源，又不會對其帶來污染。目前需要政府部門制定相應(yīng)政策，以支持這種節(jié)能、節(jié)水、保護(hù)環(huán)境的方式。
3、水源熱泵應(yīng)用測試分析
空調(diào)所李先瑞等對大連發(fā)電總廠新建綜合樓三層西側(cè)一個房間（）的水源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行了一個冬季的實(shí)側(cè)，得到如下結(jié)論：
（1）水源熱泵是一種介于中央空調(diào)和分散空調(diào)之間的優(yōu)化空調(diào)能源方式，它既具有中央空調(diào)能效高，成本低和安全、可*等優(yōu)點(diǎn)，又具有分散式調(diào)節(jié)靈活、方便和便于收費(fèi)等優(yōu)點(diǎn)，是一種適合民用建筑的采暖空調(diào)方式。
（2）由于余熱水源熱泵具有熱回收率高的特點(diǎn)，因此，經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能性十分明顯，在有條件地方應(yīng)大力推廣。
（3）自來水水源熱泵系統(tǒng)，冬季采暖需補(bǔ)助加熱，其經(jīng)濟(jì)性與加熱熱源方式有關(guān)。采用熱效率高的燃?xì)饧訜岱绞交蛞詢r格較低的蒸汽加熱水作為加熱源等熱源時，以它們作為補(bǔ)助加熱熱源是合理的。
4、水源熱泵冷熱水機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性
長沙鐵道學(xué)院丁力行對湖南地區(qū)的中央空調(diào)系統(tǒng)，分別采用水源熱泵冷熱水機(jī)組、風(fēng)冷熱泵、溴化鋰直燃機(jī)、水冷冷水機(jī)組+燃油鍋爐四種方案進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)比較，結(jié)論是水源熱泵冷熱水機(jī)組具有初投資較小，且成本比其它三種中央空調(diào)小19~65%的優(yōu)點(diǎn)。
5、中高溫水源熱泵用混合工質(zhì)研究
在地?zé)崂弥写嬖诘闹饕獑栴}是利用后排放的水溫較高，一般為40~45℃。如利用這部分熱水作為熱泵熱源，這就存在著一個使用甚么樣的熱泵工質(zhì)問題，經(jīng)采用CSD方程的大量計算，篩選出了一種低環(huán)害的非共沸混合工質(zhì)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測試，效果較好。采用此混合工質(zhì)用以地?zé)崴?0~45℃）為低溫?zé)嵩吹臒岜孟到y(tǒng)，冷凝溫度70℃左右，蒸發(fā)溫度在20℃左右，冷凝壓力在20以下，EER值在3.5~4之間，可以輸出60℃左右的熱水供用戶使用。 三、地源熱泵
地源熱泵是以大地為熱源對建筑進(jìn)行空調(diào)的技術(shù)，冬季通過熱泵將大地中的低位熱能提高對建筑供暖，同時蓄存冷量，以備夏用；夏季通過熱泵將建筑物內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到地下對建筑進(jìn)行降溫，同時蓄存熱量，以備冬用。由于其節(jié)能、環(huán)保、熱穩(wěn)定等特點(diǎn)，引起了世界各國的重視。歐美等發(fā)達(dá)國家地源熱泵的利用已有幾十年的歷史，特別是供熱方面已積累了大量設(shè)計、施工和運(yùn)行方面的資料和數(shù)據(jù)。
我國是發(fā)展中國家，由于多種原因，地源熱泵的開發(fā)研究僅僅是近幾年的事。有關(guān)地源熱泵方面的論文共收集了13篇，表明國內(nèi)對研究開發(fā)地源熱泵系統(tǒng)已引起了足夠重視。論文主要內(nèi)容有：
1、垂直U形埋管地源熱泵實(shí)驗(yàn)
青島建工學(xué)院1998年建設(shè)了垂直鋪設(shè)的土壤源冷熱兩用閉式熱泵系統(tǒng)，地面設(shè)備采用美國谷輪OM300熱泵機(jī)組和立式風(fēng)機(jī)盤管；地下垂直埋設(shè)一根d45*4mmU形聚乙烯塑料管，深53m，孔網(wǎng)直徑1.10m，塑料管總長110m（包括水平埋管4m），為了測試土壤溫度變化，距主井每隔0.8m打一深13m的輔井。1998年8月26日開始運(yùn)行測試，整個試驗(yàn)包含了二個夏季，一個冬季和二個春秋季，共五個季節(jié)。通過試驗(yàn)得到了如下結(jié)論：
（1）垂直埋管系統(tǒng)既可作為冬季采暖的熱源，又可作為夏季空調(diào)的冷源，一機(jī)兩用是可行的，它同水平敷設(shè)的系統(tǒng)比較，只占用極小的室外場地。
（2）采用一個單井作熱泵冷熱源時。夏季儲熱和冬季的儲冷不明顯，從設(shè)計角度可不予考慮。
（3）經(jīng)過整個夏天（或冬天）的長期運(yùn)行，埋管周圍溫度場發(fā)生變化，其作用半徑大約3m左右。
（4）塑料埋管同地下的熱交換能力如下：
a.向地下放熱（制冷工況）：按管長計算：20m/kw；按井深計算10m/kw；按管路外表面積計算；2.5m2/kw；
b.從地下吸熱（制熱工況）：按管長計算：35m/kw；按井深計算：17~18m/kw；按管路外表面積計算：4.5m2/kw。設(shè)計管路系統(tǒng)可按冬季工況設(shè)計，對夏季工況進(jìn)行校核。
（5）在選擇R22蒸發(fā)器和冷凝器時，建議參數(shù)如下：冷凝溫度≤60℃，蒸發(fā)溫度-2~7℃，制熱時取低值，地下埋管充液按能抵抗-7℃的低溫。地下流體流動溫升6~8℃，蒸發(fā)器傳熱平均溫差6~12℃，制熱時取低值。冷凝器傳熱平均溫差8~14℃，室內(nèi)液體一般可不充防凍液。
（6）引進(jìn)西方國家鉆井下管一條成施工作業(yè)；開發(fā)特殊塑料管件：U型管件，二管接管技術(shù)。引進(jìn)和開發(fā)特殊鉆井回填填料，西方國家采用特殊的回填料可提高傳熱效果。
2、垂直套管式埋管地源熱泵試驗(yàn)及傳熱模型
重慶建筑大學(xué)通過豎埋單管試驗(yàn)，地下套管式換熱器較U形管換熱器傳熱效率高20~25%，在單管試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建設(shè)了10kw的地下套管式地源熱泵系統(tǒng)，該系統(tǒng)地下部分為5排15根，深10m的豎埋套管，錯排布置，間距1.5m，孔網(wǎng)與套管之間的縫隙用鉆孔回收的巖漿回填，套管直徑DN75~90mm，水管直徑dN15~25mm，管材均為PVC塑料管。地上部分為水-空氣熱泵空調(diào)器；水-水熱泵，末端采用立式風(fēng)機(jī)盤管和冷暖地板。
熱泵自98年10月投入使用，經(jīng)過了兩個冬季，兩個夏季四個過渡季的連續(xù)運(yùn)行測試，系統(tǒng)運(yùn)行正常。冬季保持室溫18℃以上，夏季保持室溫28℃以下，熱泵系統(tǒng)間歇運(yùn)行，平均運(yùn)行時間每天8~9個小時。通過2年的使用，積累了大量測試數(shù)據(jù)，并得到了一些有價值的結(jié)論。
（1）冬季運(yùn)行，地下埋管，進(jìn)水溫度5.5~7.5℃（平均7.15℃），出水溫度11.5~13℃（平均12.13℃，溫差5℃左右），熱泵壓縮機(jī)吸氣壓力0.45~0.5Mpa（t0在3~6℃）；水-空氣熱泵排氣壓力1.4~1.65Mpa（tk在40~45℃）；水-水熱泵排氣壓力1.60~1.80Mpa（tk在45~50℃）。熱泵運(yùn)行7~10天后，進(jìn)出水溫度趨于穩(wěn)定。
（2）冬季運(yùn)行室內(nèi)保持18~22℃（平均19.39℃），熱泵間歇運(yùn)行，月平均運(yùn)行小時數(shù)7.58h，地下埋管單位溫度換熱量平均為77.93w/m，平均傳熱系數(shù)9.45w/mk。熱泵性能系數(shù)COP=3.06kw/kw。
（3）夏天運(yùn)行，地下埋管進(jìn)水溫度34~43℃（平均41.48℃），出水溫度27~34℃（平均32.3℃），溫差9℃左右，排氣壓力1.6~1.8Mpa（tk在45~50℃），熱泵壓縮機(jī)吸氣壓力，水-空氣熱泵P吸=0.45~0.5Mpa（t0在3~6℃），水-水熱泵P吸=0.40~0.45Mpa（t0在1~3℃）。熱泵運(yùn)行20天后，進(jìn)出水溫度趨于穩(wěn)定。
（4）夏季運(yùn)行，室內(nèi)保持21~27℃（平均23.38℃），熱泵間歇運(yùn)行，月平均運(yùn)行小時數(shù)8.88h，地下埋管深度換熱量90.6w/m，平均傳熱系數(shù)5.70w/mk，熱泵制冷系數(shù)5.70w/mk，熱泵制冷能效比EER=3.46kw/kw。
（5）地下埋管支路是三根豎管串聯(lián)，經(jīng)測試各豎管溫差平均為1.9、1.5、1.6℃，表明各豎管傳熱基本均勻。
（6）地下埋管系統(tǒng)流量大小對埋管換熱器的傳熱有重要影響，經(jīng)變水量測試，每個支管環(huán)路1200kg/h左右為最佳流量，此流量相當(dāng)供水支管水流速1m/s，本管內(nèi)水流速0.1m/s。在最佳水流量下單位埋管深度換熱量和EER到達(dá)最大值。
（7）經(jīng)重慶幾個工程實(shí)例比較，地源熱系統(tǒng)造價比家用分體空調(diào)器造價要高40~50%，用節(jié)約的電費(fèi)償還期約為4~5年。
（8）經(jīng)測試分析地下埋管內(nèi)熱短路現(xiàn)象嚴(yán)重，測試結(jié)果為0.3~0.4℃，占埋管換熱量的20%左右，如何減小熱短路，提高豎埋管的傳熱效率是需進(jìn)一步研究的手段。
（9）建立完善的地下埋管傳熱模型，以確定不同地區(qū)，不同巖土性質(zhì)下的最佳地下埋管換熱器尺寸，繼推廣和發(fā)展地源熱泵的關(guān)鍵技術(shù)，作為參照V.C.Wei地下埋管傳熱理論，采用系統(tǒng)能量平衡結(jié)合熱傳導(dǎo)方程建立了二維溫度場數(shù)學(xué)模型，其中包括單管間歇（或連續(xù)）運(yùn)行傳熱模型，串聯(lián)套管傳熱模型，管群換熱模型。該模型經(jīng)驗(yàn)證，比實(shí)測值偏低10%左右，若經(jīng)進(jìn)一步完善和修正，對地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計及運(yùn)行具有重要的參考及應(yīng)用價值。
（10）正確了解熱泵冬（夏）季運(yùn)行終止至夏（冬）季熱泵運(yùn)行開始，這個過渡季期間內(nèi)，大地溫度的變化情況，是建立地下埋管傳熱模型的重要邊界條件，也是保證地源熱泵長期有效運(yùn)行的重要數(shù)據(jù)。作為采用按徑向和管長方向建立二維傳熱模型計算大地溫度恢復(fù)情況，并編制了相應(yīng)的程序，計算值與實(shí)測結(jié)果有很好的吻合性。
（11）經(jīng)模型計算，地源熱泵連續(xù)運(yùn)行30天熱影響最遠(yuǎn)的距離（即傳熱遠(yuǎn)邊界半徑）為6m左右，但經(jīng)計算其不同距離埋管對豎管干擾引起的大地?zé)嶙枳兓炎冃。涓蓴_程度已小于2%，因此認(rèn)為埋管間距采用3m是可行的，這與實(shí)測結(jié)果是一致的。
3、土壤及其黃砂混合物導(dǎo)熱系數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)展和推廣地源熱泵關(guān)鍵問題是要根據(jù)不同氣候條件下及土壤的蓄、放熱能力，選擇熱泵系統(tǒng)的合理容量和土壤中放熱量的最佳間距和深度從而確定出最佳安裝方案以便得到最大的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。本研究采用針對我國華東地區(qū)的有代表性土壤及不同比例的沙土混合物進(jìn)行測試，其結(jié)論是：
（1）濕土壤及土沙混合物的導(dǎo)熱系數(shù)，隨密度P和含水率W的增加而增加。
（2）實(shí)驗(yàn)的純土壤、純黃沙，土沙比分別為1:2的混合物四種不同的測試對象中，以土壤混合物為1:2的導(dǎo)熱系數(shù)最大，其關(guān)聯(lián)式為K=2.38*10-10W0.79P2.79w/mk。
4、地源熱泵采用蓄熱水箱的夏季工況分析
一般地源地下埋管均為直流式水系統(tǒng)，當(dāng)熱泵間歇運(yùn)行時，會造成壓縮機(jī)起動負(fù)荷大，采用蓄熱水箱就是在室外側(cè)水系統(tǒng)上并聯(lián)一個蓄熱水箱，當(dāng)熱泵停止運(yùn)行的間歇期，室外側(cè)循環(huán)水泵繼續(xù)運(yùn)行使水流過蓄熱水箱，以降低水箱及室外側(cè)水系統(tǒng)的溫度，經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)和數(shù)值模擬計算，采用為上方式可以明顯降低水溫，也即降低壓縮機(jī)起動階段的冷凝溫度最終達(dá)到節(jié)能效果。 四、復(fù)合熱泵
為了彌補(bǔ)單一熱源熱泵存在的局限性和充分利用低位能量，運(yùn)用了各種復(fù)合熱泵。如空氣-空氣熱泵機(jī)組、空氣-水熱泵機(jī)組、水-水熱泵機(jī)組、水-空氣熱泵機(jī)組、太陽-空氣源熱泵系統(tǒng)、空氣回?zé)釤岜?、太?水源熱泵系統(tǒng)、熱電水三聯(lián)復(fù)合熱泵、土壤-水源熱泵系統(tǒng)等。有關(guān)復(fù)合熱泵方面的論文共收集了12篇，論文主要內(nèi)容有：
1、太陽-空氣熱源熱泵系統(tǒng)
太陽-空氣熱源熱泵系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的空氣熱源熱泵系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，利用太陽能熱源而新開發(fā)的系統(tǒng)。它可以制冷、供熱、供生活熱水，是一種利用自然能源、無污染、適用性廣、效率高的新型冷熱源系統(tǒng)。
北京市建筑設(shè)計院關(guān)磊設(shè)計的太陽-空氣熱源熱泵系統(tǒng)。由壓縮機(jī)組、冰（水）蓄熱槽、設(shè)在屋頂上的集熱／放熱板及冷媒管道組成。制冷運(yùn)行是在夜間進(jìn)行，一是利用夜間電力，二是利用屋頂上的放熱板在夜間向室外散熱。供熱運(yùn)行在白天進(jìn)行，它利用太陽熱及空氣對流熱作為采熱源，進(jìn)行熱泵制熱工況的。首先冷媒被壓縮機(jī)壓縮成高壓高溫氣體，然后進(jìn)入蓄熱水槽（與冰蓄熱槽共用）的盤管冷凝放熱，冷凝后的液體再通過膨脹閥變成低壓低溫的液體進(jìn)入設(shè)在屋頂處的集熱板吸收太陽熱及空氣對流熱，又成為氣體返回壓縮機(jī)，如此反復(fù)形成熱泵制熱循環(huán)。與此同時，利用蓄熱水槽內(nèi)的熱水對建筑供熱。
系統(tǒng)的特點(diǎn)有：節(jié)約能源、經(jīng)濟(jì)、高效率、適應(yīng)性廣。
該系統(tǒng)適用于辦公樓、醫(yī)院、溫水游泳池、療養(yǎng)院、學(xué)校、研究所、工廠等建筑。同一般太陽能利用系統(tǒng)相比，集熱板面積已經(jīng)大幅度減少，但由于受屋頂設(shè)置面積的限制，一般適用于5層以下的建筑。對于5層以上的建筑采用該系統(tǒng)時，應(yīng)考慮設(shè)其它輔助熱源設(shè)備。
2、土壤-水熱泵系統(tǒng)
土壤-水熱泵（下稱土壤熱泵）可利用低品位的土壤熱能提供熱水或向建筑物供暖。美國、德國及瑞典等北歐國家，已有上萬臺此類熱泵裝置在運(yùn)行，土壤熱泵技術(shù)已趨成熟，并迅速地加以推廣使用。目前正在制訂土壤熱泵用于供暖的技術(shù)規(guī)范。
天津商學(xué)院制冷技術(shù)研究所高詛錕介紹了無污染、低品位的土壤熱源熱泵實(shí)現(xiàn)冬季供暖的技術(shù)，提供了土壤熱交換的設(shè)計參數(shù)和室內(nèi)供暖的匹配方法，并指出，與空氣熱源熱泵的全年電費(fèi)相比較，土壤熱源熱泵節(jié)電10％～12％。
房間供暖一般只需要較低的溫度，從的觀點(diǎn)來看，用煤的高品位化學(xué)能取暖是很大的浪費(fèi)，而且煤是很多產(chǎn)品的寶貴原料。而利用土壤熱泵提供的40～45℃熱水供暖（尤其是地板供暖）則把本來難以利用的低品位、無污染的能源利用起來，是節(jié)能的途徑之一。
冬季土壤熱源的溫度不僅高于空氣，而且較為穩(wěn)定，如在天津市和河北省地區(qū)，在整個供暖期，地下1.6m深處土壤溫度在13～10℃之間變化?？諝鉄嵩吹臏囟葎t不可能這樣穩(wěn)定，而且空氣熱泵不適于在7～-4℃范圍內(nèi)工作，它需要復(fù)雜的除霜裝置，如空氣熱泵在外界溫度-4℃以下工作時，蒸發(fā)溫度較低，熱泵性能系數(shù)明顯下降。
在供暖季末期，由于供暖負(fù)荷的減少和土壤供熱量的降低，土壤熱泵的輸出與負(fù)荷有較合適的匹配。冬季熱交換器盤管附近土壤的濕潤和結(jié)冰能為熱泵提供附加熱量。夏季可以將土壤熱泵轉(zhuǎn)換為空調(diào)運(yùn)行工況，可以達(dá)到節(jié)水目的，同時為冬季供暖貯熱。在其它季節(jié)里可以提供生活用熱水。
根據(jù)本文提供的參數(shù)，可以很快地進(jìn)行設(shè)計計算。如已知供暖面積F2，選擇熱交換器型式所對應(yīng)的匹配系數(shù)n，可以立刻知道土壤熱泵系統(tǒng)各設(shè)備的負(fù)荷及土壤熱交換器的占地面積及其結(jié)構(gòu)和尺寸。
在自然界和工業(yè)廢汽、廢熱、廢水中，低品位熱源不少，往往未加利用，從觀點(diǎn)分析，它們是冬季供暖的合適熱源。土壤熱泵可以把低品位的土壤熱能利用起來，其性能系數(shù)可達(dá)2.5～3.0，是有效的節(jié)能技術(shù)。
從年度電費(fèi)上與空氣熱泵相比，土壤熱泵可以節(jié)省電費(fèi)10％～12％（注：年度電費(fèi)比較是土壤熱泵、空氣熱泵夏天用于空調(diào)、冬天用于供暖時全年用電費(fèi)用比較）。
3、太陽能-水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)
太陽能水源熱泵系統(tǒng)由三部分組成，即太陽能集熱系統(tǒng)、水源熱泵系統(tǒng)和熱水供應(yīng)系統(tǒng)。其系統(tǒng)是將建筑物的消防水池作為蓄水供應(yīng)系統(tǒng)。以解決太陽能的間歇性和不穩(wěn)定性。當(dāng)環(huán)路水溫高于35℃時，水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)同消防水池斷開，冷卻塔投入運(yùn)行，當(dāng)環(huán)路水溫在15~35℃之間時，太陽能作為冷卻塔停止運(yùn)行，生活熱水供應(yīng)的熱源收集的太陽能用來加熱生活用水；當(dāng)環(huán)路水溫低于15℃時，環(huán)路與消防水池連通，太陽能水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)吸收太陽能。若仍有多余的太陽能時，可繼續(xù)加熱生活用水。
作者對哈爾濱、上海、烏魯木齊等六城市應(yīng)用該系統(tǒng)進(jìn)行了詳盡的模擬計算和預(yù)測分析，得出了如下結(jié)論：
（1）太陽能水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是一種節(jié)能系統(tǒng)，應(yīng)用前景廣闊。其系統(tǒng)拓寬了水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，使目前內(nèi)部余熱小或無余熱的建筑物也可采用水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能。
（2）初步得到太陽能水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在我國各地的應(yīng)用運(yùn)行情況，并分別指出，對于不同的熱源設(shè)備形式及能源形式，該系統(tǒng)在各地區(qū)的運(yùn)行能耗情況和節(jié)能特性。
（3）在我國大部分地區(qū)運(yùn)用太陽能水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，都會收到良好的節(jié)能效果，尤其是對于年太陽輻射總量較高，冬季日照率高的地區(qū)，該系統(tǒng)是一種理想選擇。
空調(diào)所鄭瑞澄根據(jù)全玻璃真空管太陽能集熱器的熱性能和上海、南京、武漢、濟(jì)南四地的太陽能輻射資源，通過計算得出了太陽能水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，該四地所需的太陽能集熱器面積，經(jīng)效益分析，以供暖面積100m2的水源熱泵機(jī)組為計算對象，太陽能集熱系統(tǒng)運(yùn)行100天可節(jié)約的常規(guī)能源量為上太陽能集熱系統(tǒng)供應(yīng)生活熱水（以住宅建筑面積100m2為例）可節(jié)約的年常規(guī)能源為天然氣636.5Nm3，電5550kwh。以現(xiàn)階段太陽能集熱系統(tǒng)平均200元/m2和北京現(xiàn)行電價計算，太陽能利用增加的投資可在6年左右回收，之后的節(jié)能費(fèi)用，即是用戶的凈效益。
4、熱泵復(fù)合熱電冷三聯(lián)產(chǎn)的系統(tǒng)優(yōu)化分析
隨著能源供需矛盾的日益突出，能源的綜合利用得到國內(nèi)外廣泛關(guān)注，從熱電分產(chǎn)到熱電聯(lián)產(chǎn)乃至熱、電、冷三聯(lián)產(chǎn)的提出和運(yùn)用，無不說明人們對節(jié)能進(jìn)行了有益的探索，而實(shí)踐證明，這些研究帶來了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
熱電分產(chǎn)就是供電和供熱相互獨(dú)立的供電供熱方式，由于這種系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性差，不利于能源的分級利用而逐漸發(fā)展為熱電聯(lián)產(chǎn)，在熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中較高參數(shù)的蒸汽首先用來作功發(fā)電，然后用汽輪機(jī)的排汽和抽汽供熱，這樣就減少有用功的損失，達(dá)到能源分級利用的目的，從而使有用功效率得到提高。隨著生活水平的提高，夏季供冷、冬季供熱的要求越來越強(qiáng)烈，而集中供熱供冷由于它的優(yōu)越性而偌受青睞，另外在熱電聯(lián)產(chǎn)中，由于夏季熱負(fù)荷的降低，汽輪機(jī)抽汽量減少，整個系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性下降，所以進(jìn)一步發(fā)展成熱、電、冷三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。所謂熱、電、冷三聯(lián)產(chǎn)是指鍋爐產(chǎn)生的蒸汽通過汽輪機(jī)發(fā)電做功后，汽輪機(jī)的排汽和抽汽作為吸收式制冷機(jī)的工作蒸汽，這樣提高了夏季汽輪機(jī)的抽汽份額，同時也向用戶提供了所需的冷量，從而大大減輕了空調(diào)制冷負(fù)荷對電網(wǎng)的壓力，緩解了用電高峰的峰值負(fù)荷。另一方面，從環(huán)保角度上考慮，由于熱、電、冷三聯(lián)產(chǎn)一般不采用CFC工質(zhì)，不破壞臭氧層，而且三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)充分利用品質(zhì)較差的低位熱源而不象壓縮機(jī)制冷一樣需高品質(zhì)的電能，這樣更有利于提高能源的綜合利用率，但目前的熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)從整個系統(tǒng)的優(yōu)化方面考慮是有潛力可挖的，本文通過對目前的熱、電、冷三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的分析，提出用蒸噴式熱泵以及吸收式冷熱機(jī)組對熱、電、冷三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化方案，并對其優(yōu)化效果進(jìn)行分析。
東南大學(xué)動力系張小松等通過對熱、電、冷三聯(lián)產(chǎn)的系統(tǒng)分析，提出用蒸噴式熱泵以及吸收式冷熱機(jī)組對熱、電、冷三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化方案，并對其經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析，通過對CC25-8.83/0.98/0.12機(jī)組的系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)例計算，可知優(yōu)化后在相同的供熱條件下該機(jī)組的聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)電量增加5.2％。
文中討論了直接抽汽供熱、供冷的熱、電、冷三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的原理，熱泵優(yōu)化熱、電、冷三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，對蒸噴式熱泵對三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化、吸收式冷熱機(jī)組對三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化進(jìn)行研究，得到如下結(jié)論：
（1）目前的熱、電、冷三聯(lián)產(chǎn)常規(guī)系統(tǒng)在供熱經(jīng)濟(jì)性方面是有潛力可挖的。通過采用蒸噴式熱泵和吸收式冷熱機(jī)組對熱、電、冷三聯(lián)產(chǎn)的系統(tǒng)優(yōu)化，在相同的供熱條件下可以使三聯(lián)產(chǎn)的發(fā)電量增加幾個百分點(diǎn)。
（2）蒸噴式熱泵和吸收式冷熱機(jī)組對熱、電。冷三聯(lián)產(chǎn)的系統(tǒng)優(yōu)化適合于企業(yè)自備電廠以及區(qū)域供熱熱電廠的建設(shè)和系統(tǒng)改造，在與常規(guī)的熱、電、冷三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)投資差別不大的情況下能高效地滿足冷用戶、不同壓力等級熱用戶的供冷、供熱要求。 五、其它熱泵
熱泵除上述四類以外，還有噴射式熱泵、吸收式熱泵、工質(zhì)變濃度容量調(diào)節(jié)式熱泵及以CO2為工質(zhì)的熱泵系統(tǒng)。
1、噴射式熱泵
隨著現(xiàn)代工業(yè)和人類社會的發(fā)展，人們對節(jié)能與環(huán)境凈化給予高度重視，國外對機(jī)械式和蒸汽噴射式熱泵的應(yīng)用已使用得比較成熟。國內(nèi)對蒸噴式熱泵的應(yīng)用也作了一些工作。蒸噴式熱泵具有結(jié)構(gòu)簡單，工作可*的特點(diǎn)，但效率較低、應(yīng)用范圍受蒸汽壓力的限制，盡管如此，它在一定條件下，特別是用于蒸發(fā)單元，具有較好的節(jié)能效果。四川聯(lián)合大學(xué)化工系劉代俊、王鐘鳴、李軍等用計算機(jī)對蒸汽噴射式熱泵的熱力過程進(jìn)行變工況計算，分析了性能，指出了應(yīng)用范圍。以便我們對蒸噴式熱泵的工作性能及應(yīng)用范圍有一個較為清楚的了解。
2、氨-水GAX吸收式熱泵
早在1884年，就發(fā)現(xiàn)了液氫能汽化產(chǎn)生制冷作用，并通過氯化銀對氨蒸氣的強(qiáng)烈吸收作用形成制冷循環(huán)，此后，產(chǎn)生了許多以原理為基礎(chǔ)的氨制冷設(shè)備，并一直沿用至今。氨-水和溴化鋰-水一起被認(rèn)為是最常用的、對環(huán)境無害的綠色制冷工質(zhì)對。同溴化鋰-水工質(zhì)對相比，氨-水工質(zhì)對的顯著優(yōu)點(diǎn)是能制取0℃以下冷量，不易結(jié)晶，可用于熱泵供暖；氨-水工質(zhì)對對銅以外的金屬基本無腐蝕性；系統(tǒng)體積較小。缺點(diǎn)是蒸發(fā)壓力較高，大量泄漏時，對人體有害。此外，氨與水的沸騰溫差較小，需用精餾器、分離器以去除冷劑氨中的水蒸氣。氨-水單效循環(huán)的制冷效率也較低。因此，氨-水工質(zhì)對被認(rèn)為是最適用于家用及小型吸收式熱泵的工質(zhì)對，如美國公司自1927年起就生產(chǎn)小型直燃式氨-水吸收式制冷機(jī)，該公司在60年代研制的風(fēng)冷式小型燃?xì)獍?水單效制冷機(jī)一直銷售至今。在日本、中國等地也有此類產(chǎn)品銷售。
由于電費(fèi)的增長、用電高峰期電力的短缺和全球環(huán)保意識的日益增強(qiáng)，采用無公害工質(zhì)的熱能驅(qū)動吸收式熱泵再次引起人們的關(guān)注?；诎l(fā)生器-吸收器熱交換（GAX）原理，具有較高制冷熱力系數(shù)（COP），并能用于熱泵式供暖的直燃型氨-水吸收式熱泵再次成為美、日、韓及歐洲發(fā)達(dá)國家的研究熱點(diǎn)。
同濟(jì)大學(xué)機(jī)械學(xué)院熱能系張敏華介紹了利用計算機(jī)仿真、設(shè)計及優(yōu)化技術(shù)研制直燃型氨-水GAX（發(fā)生器-吸收器熱交換）吸收式熱泵的過程，并闡述了氨-水單效及GAX吸收系統(tǒng)的原理、結(jié)構(gòu)及運(yùn)行工況。
與氨-水單效吸收制冷機(jī)機(jī)組相比，在相同條件下，高效氨-水GAX吸收式熱泵的制冷COP比前者提高約58％，即便在外界氣溫為-6℃條件下，其實(shí)際供暖COP也高達(dá)93.7％；當(dāng)外界氣溫在-3.9℃時，其實(shí)際供暖COP則高達(dá)104％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通鍋爐供暖。而且改良型熱泵結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可*，確為理想的節(jié)能、環(huán)保型直燃吸收式熱泵。
3、熱泵空調(diào)系統(tǒng)工質(zhì)變濃度容量調(diào)節(jié)方式試驗(yàn)研究
天津大學(xué)熱能研究所楊昭、馬一太和河北建筑工程學(xué)院趙三元、張少凡等提出了冷熱泵容量調(diào)節(jié)的物理模型，建立混合工質(zhì)變濃度容量調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)試驗(yàn)裝置，進(jìn)行了相同工況下變濃度對比測試及多工況變濃度穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)。證明所建立的混合工質(zhì)變濃度試驗(yàn)裝置及所選擇的工質(zhì)可以基本滿足預(yù)定的容量調(diào)節(jié)要求，并可明顯提高裝置的節(jié)能效比。
比較相同工況下濃度調(diào)節(jié)前后的結(jié)果，說明此變濃度容量調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以在運(yùn)行中進(jìn)行一定范圍內(nèi)的濃度變化和容量變化，系統(tǒng)內(nèi)工質(zhì)量基本穩(wěn)定并可穩(wěn)定運(yùn)行。
由多工況穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)結(jié)果可見，采用本試驗(yàn)裝置進(jìn)行混合工質(zhì)變濃度容量調(diào)節(jié)，可以使系統(tǒng)容量輸出較好地跟隨負(fù)荷的變化，R22/Rl42b及R32/124的可適應(yīng)環(huán)境溫度分別為℃及℃，以R22標(biāo)準(zhǔn)工況制冷量為基準(zhǔn)，容量可調(diào)節(jié)范圍分別為57.3％~91.8％及71.5％~101％。室內(nèi)溫度波動在1.2℃以內(nèi)。在部分負(fù)荷區(qū)，R22/142b有著理想的變濃度容量調(diào)節(jié)特性，且明顯地提高了穩(wěn)態(tài)能效比。兩種調(diào)節(jié)方式的季節(jié)能效比測試結(jié)果與理論分析在定性上是一致的。
初步試驗(yàn)證明了本文建立的混合工質(zhì)變濃度實(shí)驗(yàn)裝置及工質(zhì)R22/R142b及R32／R124可以基本滿足預(yù)定的容量調(diào)節(jié)要求，并可明顯提高裝置的季節(jié)能效比。與R22開停調(diào)節(jié)相比，工質(zhì)對R22/142b和R32/R124的季節(jié)能效比分別提高28.3％和17.7％?？苫緷M足容量與負(fù)荷的匹配關(guān)系。壓縮機(jī)不必作任何改動，這是變頻調(diào)節(jié)所不能比的。
為了更有效地提高季節(jié)性能系數(shù)及容量調(diào)節(jié)的品質(zhì)，對風(fēng)冷系統(tǒng)應(yīng)增加管排數(shù)以接近逆流換熱。對精餾系統(tǒng)的設(shè)計有待更加工程化和實(shí)用化，應(yīng)配以合適的控制系統(tǒng)。如采用電子膨脹閥和相關(guān)控制技術(shù)，這些問題有待于進(jìn)一步的研究。
4、以CO2為工質(zhì)的熱泵系統(tǒng)的研究
由于（H）CHC的逐步禁用，工質(zhì)替代成為人們越來越關(guān)心的問題。在尋找新的制冷劑的同時，許多人將目光又重新投向了C02。在本世紀(jì)初期，CO2曾經(jīng)廣泛應(yīng)用于空調(diào)及船舶的制冷系統(tǒng)，直到50年代，在船舶制冷系統(tǒng)中，CO2仍是占統(tǒng)治地位的工質(zhì)。后來由于氟里昂的出現(xiàn)，CO2逐漸被取代。同氟里昂相比，CO2在常溫下的冷凝壓力特別高，因而導(dǎo)致裝置很笨重。但CO2也有其優(yōu)點(diǎn)：不燃、無毒、容易獲取、與油不反應(yīng)、對裝置無腐蝕作用。而且CO2的比容小，單位容積制冷量比R22大5倍，從而系統(tǒng)制冷劑流量小，裝置可以做得比較小。此外由于CO2具有良好的熱物理性質(zhì)，傳熱性能好，而且其壓比及壓力損失比較小，所以壓縮的效率高。由于這些原因，熱泵系統(tǒng)具有較高的效率。
由于壓縮后的CO2處于跨臨界狀態(tài)，與一般系統(tǒng)不同，所以在隨后的冷卻過程中，CO2狀態(tài)變化也不同。一般系統(tǒng)中，工質(zhì)在冷凝過程中發(fā)生相變，冷凝溫度由冷凝壓力所決定。而在CO2系統(tǒng)中，在冷卻器中，CO2從過臨界狀態(tài)放熱，溫度降低，處于一種似液體的氣體狀態(tài)，因此冷卻器中CO2溫度下是由其壓力所決定的。在冷卻過程中，CO2的溫度變化很大，所以當(dāng)作熱泵用時，可把需加熱介質(zhì)的溫度提高很多。例如在CO2熱泵型熱水器中，水可被加熱到80℃，而在普通的熱泵系統(tǒng)中，熱水溫度一般只能達(dá)到55℃。
西安交通大學(xué)制冷教研室朱瑞琪等分析了以為工質(zhì)的熱泵循環(huán)及系統(tǒng)的特點(diǎn)，顯示了CO2單級壓縮跨臨界循環(huán)系統(tǒng)當(dāng)做熱水器應(yīng)用時所具有的優(yōu)點(diǎn)和需要解決的主要問題。
在系統(tǒng)中設(shè)置回?zé)崞?，用以蒸發(fā)從低壓儲液器中流出的液體，使油回到壓縮機(jī)。在系統(tǒng)中設(shè)置一個低壓儲液器，這樣可以保證蒸發(fā)器合適的供液量，有較高的平均傳熱系數(shù)，使蒸發(fā)器保持良好的工作性能，減小蒸汽出口過熱度。而且，它能使系統(tǒng)高壓側(cè)的壓力保持一個最佳值（高壓側(cè)壓力對系統(tǒng)敏能的影響很大）。此外，儲液器的設(shè)置還能使系統(tǒng)在對泄漏也不會太敏感。
綜合各種因素，影響壓縮機(jī)性能的最主要因素是氣缸泄漏，所以必須采取有效的密封措施來設(shè)法減少泄漏。 六、熱泵技術(shù)在我國的運(yùn)用及發(fā)展
熱泵在我國起步較早。50年代，天津大學(xué)的一些學(xué)者已開始從事熱泵的研究工作。60年代開始在我國暖通空調(diào)中應(yīng)用熱泵。例如，從1963年起原華東建筑設(shè)計院與上海冷氣機(jī)廠就開始研制熱泵式空調(diào)器；1965年上海冰箱廠研制成我國第一臺制熱量為3720kw的CKT-3A熱泵型窗式空調(diào)器。1965年天津大學(xué)與天津冷氣機(jī)廠研制成國內(nèi)第一臺水冷式熱泵空調(diào)機(jī)。1966年又與鐵道部四方車輛研究所共同合作進(jìn)行干線客車的空氣-空氣式熱泵試驗(yàn)。1966年原哈爾濱建筑工程學(xué)院與哈爾濱空調(diào)機(jī)廠研制成功LHR-20恒溫恒濕熱泵式空調(diào)機(jī)，首次提出冷凝廢熱用作恒溫恒濕空調(diào)機(jī)的二次加熱的新流程。但是，由于我國能源價格的特殊性，以及一些其他因素的影響，熱泵空調(diào)在我國的應(yīng)用與發(fā)展始終很緩慢。直至70年代末期，才又為熱泵空調(diào)的發(fā)展與應(yīng)用提供了機(jī)遇。80年代初至90年代末在我國暖通空調(diào)領(lǐng)域掀起一股熱泵熱。熱泵空調(diào)在我國的應(yīng)用日益廣泛，發(fā)展速度很快、主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。
1、熱泵空調(diào)的學(xué)術(shù)交流活動十分活躍
1978年至2001年，中國制冷學(xué)會第二專業(yè)委員會主辦過9屆“全國余熱制冷與熱泵技術(shù)學(xué)術(shù)會議”，今年十月將在杭州舉辦底10屆“全國余熱制冷與熱泵技術(shù)學(xué)術(shù)會議”。1988年中國科學(xué)院廣州能源研究所主辦了“熱泵在我國應(yīng)用與發(fā)展問題專家研討會”。自90年代起，中國建筑學(xué)會暖通空調(diào)委員會、中國制冷學(xué)會第五專業(yè)委員會主辦的各屆“全國暖通空調(diào)制冷學(xué)術(shù)年會”上專門增設(shè)“熱泵專題”交流。每屆熱泵學(xué)術(shù)會上都廣泛地交流了大量的學(xué)術(shù)論文，這充分反映了我國熱泵技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。
2、積極開展熱泵空調(diào)技術(shù)的研究工作
（1）熱泵空調(diào)技術(shù)在我國運(yùn)用的可行性研究
1986年北京公用事業(yè)科學(xué)研究所開展了“燃?xì)馕帐綗岜霉嶂评湎到y(tǒng)可行性研究“；1988年天津大學(xué)熱泵研究所開展了京津地區(qū)運(yùn)用熱泵兼暖空調(diào)節(jié)能可行性的研究；1988年中國科學(xué)院廣州能源研究所開展熱泵在我國應(yīng)用與發(fā)展問題的研究；1992年中國建筑科學(xué)研究院空調(diào)所開展了中、高檔旅館利用熱泵技術(shù)節(jié)約能源的可行性研究；1991年開始，哈爾濱建筑大學(xué)開展了在我國應(yīng)用電動熱泵站、吸收式熱泵站的可行性研究并進(jìn)行了閉式環(huán)路水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)和太陽能開式環(huán)路水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在我國應(yīng)用的評價；1996年青島建筑工程學(xué)院開展了青島東部開發(fā)區(qū)建設(shè)以海水為熱源的大型熱泵站可行性研究。
（2）空氣-空氣小型熱泵試驗(yàn)裝置的研究
國際上公認(rèn)的房間熱平衡試驗(yàn)方法是小型空氣-空氣熱泵性能測試最精確的方法。哈爾濱建筑工程學(xué)院于1980年建成國內(nèi)第一臺標(biāo)定型房間熱平衡法試驗(yàn)裝置?？照{(diào)所于1987年建成國內(nèi)第一臺平衡型房間熱平衡法試驗(yàn)裝置。某空調(diào)器檢測中心于1986年底建成了由國外全套引進(jìn)的平衡型房間熱平衡法試驗(yàn)臺。
建成試驗(yàn)裝置后，開展了下述各項(xiàng)工作：
①為國家商檢部門標(biāo)定進(jìn)口空調(diào)器性能，把好質(zhì)量關(guān)；
②為開發(fā)空氣-空氣熱泵新產(chǎn)品，對進(jìn)口熱泵空調(diào)器進(jìn)行詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)研究；
③標(biāo)定國產(chǎn)空調(diào)器性能；
④我國小型空氣-空氣熱泵除霜問題的研究；
⑤我國小型空氣-空氣熱泵供熱季節(jié)性能系數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究；
⑥探索提高標(biāo)定型房間量熱計的測試精度的技術(shù)措施；
⑦開拓房間熱平衡法試驗(yàn)裝置用途的研究。
（3）熱泵空調(diào)的計算機(jī)模擬技術(shù)的研究與應(yīng)用
浙江大學(xué)開發(fā)了一個風(fēng)冷熱泵全年性氣候工作的計算機(jī)模擬軟件，以此研究了風(fēng)冷熱泵運(yùn)行特性。同濟(jì)大學(xué)等作了直燃型氨-水GAX吸收式熱泵的計算機(jī)仿真研究和吸收式熱泵計算機(jī)模塊化仿真設(shè)計和優(yōu)化技術(shù)的研究。
（4）國內(nèi)一些研究單位、高校對土壤源熱泵十分感興趣，作了一些實(shí)驗(yàn)研究工作。重慶建筑大學(xué)對垂直布置的U型管換熱器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究哈爾濱建筑大學(xué)和青島建筑工程學(xué)院對水平布置的地下盤管換熱器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究和計算機(jī)數(shù)值模擬。
3、熱泵空調(diào)新產(chǎn)品、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代
早在60年代我國開發(fā)了窗式熱泵空調(diào)器，80年代初開發(fā)了分體式熱泵空調(diào)器，質(zhì)量不斷提高，現(xiàn)已推出變頻控制和模糊控制新技術(shù)。近年來，我國又先后開發(fā)了整體式風(fēng)冷熱泵式冷熱水機(jī)組、模塊式風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組、水源熱泵空調(diào)器等。例如，上海實(shí)業(yè)空調(diào)機(jī)有限公司研制成RF系列熱泵空調(diào)機(jī)，采用全新的制冷系統(tǒng)，改進(jìn)了熱泵融霜、防凍結(jié)等功能；上海富田空調(diào)冷凍有限公司、廈門國本公司等經(jīng)過幾年的努力，不斷改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，基本解決了低溫啟動、融霜等問題。1994年又研制出全電腦控制雙螺桿型空氣源熱泵式冷熱水機(jī)組，其性能已達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平。上海臺佳機(jī)電有限公司的螺桿采用第三代齒形，效率比活塞式壓縮機(jī)高15％。合眾-開利30GQ空氣-水熱泵機(jī)組采用多臺06E半封閉壓縮機(jī)，多回路設(shè)計，高效換熱管，低噪聲風(fēng)機(jī)等，并微電腦控制，使機(jī)組始終處于最佳運(yùn)行工況、該廠在1999年推出30HT新型空氣-水熱泵機(jī)組。
目前，空氣源熱泵冷熱水機(jī)組市場空前繁榮，生產(chǎn)廠家已由1995年的十幾家發(fā)展到現(xiàn)在40多家。產(chǎn)品規(guī)格齊全，據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi)銷售的機(jī)組共有45個品牌，其中國產(chǎn)機(jī)組約占25％左右，其余為合資產(chǎn)品、臺資產(chǎn)品和進(jìn)口產(chǎn)品。例如，美國特靈、開利、約克、麥克維爾，法國的西亞特，意大利的阿爾西；國產(chǎn)臺資產(chǎn)品有上海富田、廈門國本、福州的等。合資的有上海合眾-開利、上海新晃、廣東吉榮等。根據(jù)國內(nèi)空氣源熱泵冷熱水機(jī)組樣本及資料的統(tǒng)計，在額定工況下，空氣源熱泵冷熱水機(jī)組的制熱性能系數(shù)基本大于3，有的高達(dá)4以上。
4、熱泵在空調(diào)工程中的應(yīng)用日益廣泛
早在1980年上海手工業(yè)局設(shè)計室與上海冷氣機(jī)廠為上海某商場設(shè)計了國內(nèi)第一套空氣-水熱泵空調(diào)系統(tǒng)，運(yùn)行效果一直良好。近年來隨著國內(nèi)空調(diào)技術(shù)的飛速發(fā)展，熱泵空調(diào)系統(tǒng)獲得廣泛的應(yīng)用、主要表現(xiàn)在：
（1）自90年代起窗式熱泵空調(diào)器、分體式熱泵空調(diào)器有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，開始步入我國百姓家庭。據(jù)國家有關(guān)信息中心預(yù)測統(tǒng)計，房間空調(diào)器在北京、上海、廣州、深圳四城市居民家庭普及率達(dá) 42.8％，其中約有三分之一以上是熱泵型的。
（2）熱泵應(yīng)用的重要方向是解決長江流域建筑物中央空調(diào)的冷熱源問題。我國部分地區(qū)的氣候特點(diǎn)是夏熱冬冷。上海、浙江、江西、湖南、湖北全境，江蘇、安徽、四川大部，陜西、河南南部，貴州東部，福建、廣東、廣西北部，甘肅南部的部分地區(qū)均屬于夏熱冬冷的氣候。在這些地區(qū)很適宜應(yīng)用空氣源熱泵冷熱水機(jī)組，解決建筑物中央空調(diào)冷熱源的問題。同時，再考慮到熱泵的地球環(huán)保效益，使空氣源熱泵冷熱水機(jī)組在這些地區(qū)的大、中、小城市中獲得廣泛的應(yīng)用。目前，空氣源熱泵冷熱水機(jī)組的地區(qū)應(yīng)用范圍仍有繼續(xù)向北移動的趨勢。例如，1993年在天津沃特文化游樂總匯第一期空調(diào)工程的KTV歌舞廳和餐廳雅座的新風(fēng)系統(tǒng)中，選配了2臺SJC-05H型空氣源熱泵冷熱水機(jī)組（制冷量15.1kw，制熱量17.9kw）。夏季供冷，過渡季節(jié)作為熱源，為新風(fēng)機(jī)組提供40～50℃熱水，使用效果很好。因此，1994年第二期改造工程的客房空調(diào)設(shè)計又選2臺SJC-15H（制冷量45.3kw，制熱量53.8kw）作為空調(diào)的冷熱源裝置。1996年，煙臺第一百貨商場擴(kuò)建工程中，也選用了空氣源熱泵冷熱水機(jī)組作為空調(diào)冷熱源，全年運(yùn)行，效果也不錯。
（3）近年來，在我國一些大中城市的現(xiàn)代辦公樓和大型商場建筑中開始采用閉式環(huán)路水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，以回收建筑物內(nèi)的余熱，效果很好，發(fā)展速度很快。
