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中心概况


 

随着国民经济对能源需求的急剧增长,近年来,各类发电厂发展迅猛。与之相对应的热力系统日益庞大。另一方面,随着能源发展与环境保护之间的矛盾逐渐显现,核能作为一种经济、安全、可靠的清洁能源,在很多国家得到了长足的发展。根据我国能源需求和能源生产结构,中国政府也制定了宏大的核电发展规划。尽管世界上的核电厂已拥有丰富的运行经验和良好的安全记录,但是,由于核电具有潜在的放射性危险,美国三里岛核电厂、前苏联切尔诺贝利核电厂和日本福岛核电厂三大严重事故的发生,说明核电安全永远是核电发展重中之重的专题。随着核电技术的革新与改进,高安全性、高经济性、长寿期、低废物排放等已成为目前核电发展的重要特征。这对能源专业(能源与动力工程,核工程与核技术等)人才培养模式和教学内容提出了新的要求,毕业生在具有较好的具体技术能力之外,还需要掌握现代化系统设计方法,以适应技术创新和国际竞争的需求。在面向二十一世纪的教学改革项目推动下,经过三十余年的不懈努力和建设,中国能源类人才培养在理论基础和工程能力方面,形成了一大批行之有效的做法和成果。也为国内外一流企业培养出了大批骨干技术研发人员。但从行业发展需求来看,还需有宏观的专业思维、对大系统分析设计具有深刻理解和能够解决实际热力系统问题的专业人才。

   西安交通大学能源学科在实验教学体系建设上,建成了包括火电和核电热力系统、热力设备性能、余热回收等一整套比较完善的实验教学体系,包括高温高压水回路传热和流动特性实验以及国内唯一的钠回路传热和流动特性实验等。这些实验极大丰富了课堂教学的内容,缩短了理论教学与工程实践之间的距离,对学生深入理解教材内容、培养动手能力发挥了重要的作用。但是,目前已经开展的实验几乎全部针对系统的某个部件或某个物理现象设置。随着国家对创新型人才要求的进一步提升以及本学科所承担的国家级研究项目的展开,我们迫切感觉到应当加强学生对现代电厂全系统实验方面的培养。对于现代电厂系统,包括核反应堆、核电和火电热力系统等系统性的实验对大学教学具有不可及性,表现为其放射性危害、烟气排放危害以及高温高压高转速带来了潜在危害。因此,开展全系统教学实验客观上是不现实的,必须依靠虚拟技术实现全系统的仿真实验,从而实现虚实结合、相辅相成,为培养更加优秀的核电和火电专业人才奠定基础。