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Temas de tesis STEAM

En las últimas dos décadas, se han producido uno tras otro accidentes graves causados ​​principalmente por vibraciones, causando enormes pérdidas económicas al país. Además, los problemas de vibración siguen siendo la principal razón por la que las grandes unidades recién puestas en funcionamiento no pueden conectarse a la red y ponerse en funcionamiento normal según lo previsto. Durante el funcionamiento normal de la unidad, continúan ocurriendo problemas de vibración, lo que afecta la producción normal, lo que a menudo hace que la unidad reduzca la carga, opere en un estado enfermo e incluso obligue a la unidad a apagarse para recibir tratamiento. Estos accidentes son comunes. El sistema se basa en la plataforma de software de instrumentos virtuales LabVIEW, que lee y procesa en ventana las señales de vibración de la turbina y realiza análisis de espectro y análisis de autocorrelación. El instrumento virtual LabVIEW es un sistema de instrumentos informáticos diseñado y definido por el usuario, con un panel frontal virtual, y realiza funciones de prueba a través de software de prueba en una plataforma de hardware con una computadora de uso general como núcleo. El sistema completa principalmente la lectura de las señales de vibración de la turbina, la selección de ventana de ventana rectangular, ventana de Hanning y ventana de Hamming, y luego realiza análisis de espectro de amplitud, espectro de potencia, análisis de espectro de fase y análisis de autocorrelación en la señal respectivamente, y tiene operaciones gráficas e interfaz de visualización. . Los resultados de la operación del sistema demuestran que el sistema es capaz de leer señales, seleccionar dinámicamente tres funciones de ventana y varios análisis, y mostrar los resultados gráficamente.

En los últimos 20 años, se han sucedido uno tras otro accidentes mortales causados ​​principalmente por vibraciones, provocando enormes pérdidas económicas. Además, la vibración sigue siendo imposible para las unidades grandes nuevas que se transportan a la red, y los miembros principales de la tripulación están operando normalmente. Los problemas de vibración continua afectan la producción normal. La unidad a menudo reduce la carga y falla, e incluso la unidad se ve obligada. pararse. Estos incidentes no son infrecuentes. El sistema se basa en la plataforma de software de instrumentos virtuales LabVIEW para leer la señal de vibración de la turbina en una ventana y realiza análisis de espectro y análisis relacionados. El instrumento virtual LabVIEW es una plataforma central de hardware informático general, definida por el usuario, con un panel frontal virtual, y las funciones de prueba provienen del software de prueba del sistema del equipo informático. El sistema completó la lectura de la señal de vibración de la turbina, la selección de la señal de la ventana rectangular Hanning y la ventana Hamming, y luego analizó el espectro de amplitud, el espectro de potencia y el espectro de fase de la señal y el análisis relacionado, y lo realizó con gráficos y visualización. las interfaces funcionan. Los resultados de la operación del sistema demuestran que el sistema puede completar la lectura de señales, la función de tres ventanas, el análisis dinámico de varias opciones y la visualización gráfica de los resultados.

Perspectivas profesionales Esta especialización se basa en la termofísica de ingeniería como principal base teórica y tiene como objeto de investigación el desarrollo de nuevas máquinas y sistemas de energía, como motores de combustión interna, utilizando ingeniería mecánica, ingeniería mecánica y control automático. , computadoras, medio ambiente Conocimiento y contenido de la ciencia, tecnología microelectrónica y otras disciplinas, estudiando las leyes y procesos básicos de cómo convertir la energía química de los combustibles y la energía cinética de los líquidos en energía de manera segura, eficiente y con baja (o nula) contaminación. ), así como los sistemas y equipos en la tecnología de control automático del proceso de conversión. Con la creciente escasez de energía convencional y la creciente conciencia de la protección del medio ambiente humano, el ahorro de energía, la alta eficiencia, la reducción o eliminación de las emisiones contaminantes y el desarrollo de nuevas energías y otras energías renovables se han convertido en tareas importantes de esta disciplina y se utilizan ampliamente en energía. transporte, automóviles, construcción naval, energía eléctrica, ingeniería aeroespacial, ingeniería agrícola, ciencias ambientales y muchos otros campos, desempeñan un papel cada vez más importante en diversos sectores de la economía nacional. Objetivos de formación: esta especialización tiene como objetivo cultivar talentos técnicos y de ingeniería de alto nivel con teorías, conocimientos y habilidades básicos en energía térmica e ingeniería energética, que puedan participar en el diseño, fabricación, gestión, enseñanza e investigación científica de nuevas maquinarias y equipos eléctricos, como motores térmicos en varios departamentos de la economía nacional. Características de cultivo: esta especialidad no solo fortalece la teoría básica de los estudiantes y la educación integral de calidad, sino que también fortalece la aplicación de la tecnología informática y de control automático, fortalece la enseñanza práctica profesional, se centra en la formación integral, mejora integralmente la capacidad práctica y la investigación científica de los estudiantes. potencial y permite a los graduados tener una mayor competitividad en la búsqueda de empleo y una amplia adaptabilidad laboral. Los cursos principales incluyen dibujo mecánico, principios mecánicos, diseño mecánico, mecánica teórica, mecánica de materiales, materiales de ingeniería, tecnología eléctrica, tecnología electrónica, conceptos básicos de software, tecnología hidráulica, transmisión hidráulica, construcción de motores de combustión interna, principios de motores de combustión interna, combustión interna. diseño de motores, pruebas de motores de combustión interna y tecnología electrónica de motores, ingeniería termodinámica, mecánica de fluidos, transferencia de calor, teoría del control automático, tecnología de pruebas moderna, etc. Dirección laboral Después de graduarse, los estudiantes pueden participar en la gestión de equipos de energía y potencia, investigación y desarrollo de motores de combustión interna y nuevos equipos de potencia, control de emisiones de motores de combustión interna, utilización de nueva energía, industria automotriz, industria de armas, industria de protección ambiental, industria del transporte, construcción naval, energía eléctrica, industria aeroespacial, etc.

Los principales trabajos de Zhan Wang se basan principalmente en puntos calientes de la física como principal base teórica, con motores de combustión interna y otros sistemas mecánicos y de energía en desarrollo como objetos de investigación, utilizando ingeniería mecánica, ingeniería mecánica, automatización, computadoras, ciencias del medio ambiente, tecnología microelectrónica y otros conocimientos de la materia, estudian las reglas básicas de cómo convertir energía química, combustible y energía cinética líquida en electricidad segura, eficiente, de baja (o nula) contaminación, y estudian el sistema de control automático y la tecnología de equipos en el proceso de conversión. Con la creciente escasez de energía convencional y la creciente conciencia de la protección del medio ambiente humano, la conservación de la energía, la eficiencia, la reducción o eliminación de las emisiones contaminantes y el desarrollo de nuevas energías y otras energías renovables se han convertido en una tarea importante. Este tema se utiliza ampliamente en. La energía, el transporte, los automóviles y los barcos, la energía eléctrica, la ingeniería aeroespacial, la ingeniería agrícola, las ciencias ambientales y muchos otros campos se han utilizado cada vez más y desempeñan un papel cada vez más importante en la economía nacional. Objetivos de la capacitación: cultivar teorías básicas, conocimientos básicos y habilidades básicas en los aspectos principales de las principales direcciones de la ingeniería de energía térmica, y cultivar talentos técnicos y de ingeniería de alto nivel que puedan participar en el diseño, la fabricación, la gestión, la enseñanza y la investigación científica de varios departamentos de la economía nacional y otras nuevas maquinarias y equipos de energía térmica. Al tiempo que fortalecemos la teoría básica y la educación integral de calidad, también debemos fortalecer la formación de características profesionales en tecnología informática y de control automático, fortalecer la enseñanza práctica profesional, centrarnos en la capacitación en todos los aspectos y mejorar la capacidad práctica integral de los estudiantes y el potencial de investigación científica, para que que los graduados tengan una fuerte competitividad y adaptabilidad a una amplia gama de opciones laborales. Cursos principales en dibujo mecánico, principios mecánicos, diseño mecánico, mecánica teórica, mecánica de materiales, materiales de ingeniería, tecnología eléctrica, tecnología electrónica, fundamentos de software, tecnología hidráulica, transmisión hidráulica, estructura de motores de combustión interna, principios de motores de combustión interna, combustión interna. diseño de motores, pruebas de motores de combustión interna, tecnología electrónica de motores, termodinámica de ingeniería, mecánica de fluidos, transferencia de calor, teoría del control automático, tecnología de pruebas moderna. Después de graduarse, los estudiantes pueden trabajar en equipos de energía y potencia, gestión administrativa, nuevos desarrollos de motores de combustión interna y equipos de energía, control de emisiones de motores de combustión interna, nueva utilización de energía, industria automotriz, industria de armas, protección ambiental industrial, transporte, construcción naval, energía eléctrica, aeroespacial y otras posiciones industriales.

Los vehículos de motor no son los únicos contaminadores del aire. El carbón y el petróleo utilizados para calentar hogares y fábricas y para generar electricidad contienen pequeñas cantidades de azufre. Cuando se quema combustible, se produce el gas tóxico dióxido de azufre. Irrita los pulmones. Algunas ciudades han aprobado leyes que permiten quemar carbón y petróleo sólo si tienen un bajo contenido de azufre.

Los coches no son la única fuente de contaminación del aire. El carbón y el petróleo se utilizan para calentar hogares y fábricas para generar electricidad y contienen pequeñas cantidades de azufre. Cuando se quema combustible, se produce el gas tóxico dióxido de azufre. Irrita los pulmones. Algunas ciudades han aprobado leyes que permiten quemar sólo carbón y petróleo con bajo contenido de azufre.

La mayor parte de la electricidad se produce mediante turbinas de vapor. Aproximadamente la mitad del dióxido de azufre en el aire proviene de la quema de combustible para producir vapor. Las centrales nucleares no queman combustible, por lo que no existe una contaminación atmosférica normal. Pero los materiales radiactivos en estas plantas podrían representar peligros en caso de accidente. Además, la eliminación de residuos radiactivos de manera que no dañe el medio ambiente también es un problema.

La mayor parte de la electricidad se produce mediante turbinas de vapor. En cuanto al dióxido de azufre en el aire, la mitad del vapor proviene de la combustión de combustible. Las centrales nucleares no queman combustible, por lo que no hay contaminación general del aire. Sin embargo, los materiales radiactivos en estas plantas pueden plantear peligros inesperados. También está la cuestión de si los residuos radiactivos se eliminarán de forma que no dañen el medio ambiente.

Otro tipo de contaminación, llamada contaminación térmica (termal), es causada por la quema de combustible y las centrales nucleares. Ambos requieren grandes cantidades de agua fría, que calienta mientras enfría el vapor. Cuando regresa al río, el agua tibia puede estimular el crecimiento de malezas. También puede matar a los peces y sus huevos, o interferir con su crecimiento.

Otro tipo de contaminación, llamada contaminación térmica (termal), es causada por la quema de combustible y las centrales nucleares. Ambos lados necesitan agua fría, que está tibia porque se enfría con grandes cantidades de vapor. De vuelta en el río, el agua tibia estimula el crecimiento de malezas. También puede matar a los peces, sus huevos o interferir con su crecimiento.

Los físicos están trabajando en nuevas formas de generar electricidad que puedan ser menos dañinas para el medio ambiente. Al mismo tiempo, se están modernizando muchas centrales eléctricas para reducir las emisiones de contaminantes. Además, los ingenieros intentan diseñar y ubicar nuevas centrales eléctricas para minimizar el daño ambiental.

Los físicos están investigando nuevas formas de generar electricidad que sean menos dañinas para el medio ambiente. Al mismo tiempo, se están modernizando muchas centrales eléctricas para reducir los contaminantes.

Además, los ingenieros intentaron diseñar y encontrar una nueva central eléctrica que causara el menor daño ambiental.

Ingeniería de Energía Térmica y Energía

Esta especialización forma estudiantes que no solo dominan los conocimientos teóricos básicos y las habilidades informáticas de la energía térmica y la ingeniería de energía, sino que también pueden trabajar en diversas formas de energía. plantas, refrigeración y aire acondicionado, el conocimiento y las habilidades de gestión económica necesarios en los nuevos campos relacionados con la energía, talentos de alto nivel que puedan participar en la aplicación, investigación, desarrollo y gestión científica y tecnológica en campos relacionados de la industria energética. De acuerdo con las necesidades nacionales de construcción y talento, las direcciones profesionales incluyen: ingeniería de energía térmica, operación de control centralizado de plantas de energía, ingeniería de refrigeración y aire acondicionado, ingeniería de energía de gas, ingeniería de energía avanzada, etc.

Cursos principales: Mecánica teórica, mecánica de materiales, termodinámica de ingeniería, mecánica de fluidos de ingeniería, transferencia de calor, principios de turbinas de vapor, principios de calderas, centrales térmicas, bombas y ventiladores, teoría de control automático, aprendizaje de motores, teoría de circuitos , sistema de control, principio de funcionamiento unitario, tecnología de detección de procesos térmicos, gráficos de ingeniería, fundamentos de diseño mecánico, fundamentos de tecnología eléctrica, fundamentos de tecnología electrónica, principio de refrigeración y baja temperatura, compresor de refrigeración, tecnología de detección y automatización de refrigeración, principio de turbina de gas, gas - Central eléctrica de ciclo combinado de vapor, operación y mantenimiento de ciclo combinado de turbinas de gas, bases teóricas del reactor nuclear, sistema y mantenimiento nuclear, sistema y equipo de central nuclear de reactor de agua a presión, principios de generación de energía eólica, cursos profesionales.

Destino de empleo: grandes empresas modernas de energía eléctrica, empresas de fabricación de equipos de energía eléctrica y empresas de energía dedicadas a la producción, operación y gestión, departamentos gubernamentales de todos los niveles y aquellos dedicados a la energía, la energía eléctrica, la conservación de energía y el medio ambiente. planificación, diseño y construcción de protección, instituciones públicas que operan, consultan y supervisan, etc. Institutos de investigación y universidades en I+D, enseñanza, gestión, etc. relacionados con la energía y la energía.