【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。要保證每個(gè)設(shè)備直至整個(gè)過(guò)程能正常運(yùn)行，必需對(duì)其流程性參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，如壓力、溫度、流量和液位等。在研究生招生目錄中，過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)的主干一級(jí)學(xué)科歸入動(dòng)力工程及工程熱物理，二級(jí)學(xué)科為化工過(guò)程機(jī)械。動(dòng)力工程及工程熱物理學(xué)科，是研究能量以熱和功及其它相關(guān)的形式在轉(zhuǎn)化、傳遞過(guò)程中的基本規(guī)律和按此規(guī)律有效實(shí)現(xiàn)這些過(guò)程的設(shè)備及系統(tǒng)的應(yīng)用科學(xué)及應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)。動(dòng)力工程及工程熱物理學(xué)科，在長(zhǎng)期發(fā)展的過(guò)程中，它不斷升華和擴(kuò)展，容納了物理學(xué)的多個(gè)分支及近代進(jìn)展，應(yīng)用了數(shù)學(xué)、力學(xué)、機(jī)械工程、儀器科學(xué)、材料科學(xué)、貴州大學(xué)論文第4頁(yè)電子技術(shù)、控制科學(xué)及計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科的理論、方法和已有成果，形成了自身獨(dú)立的理論體系和實(shí)踐范疇，它不斷在冶金、電子、交通運(yùn)輸、船舶與海洋工程、航空宇航工程、土木工程、水利工程、化學(xué)工程、農(nóng)業(yè)工程、兵工科學(xué)、核科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程等各個(gè)行業(yè)獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。特別在環(huán)境及現(xiàn)代高新技術(shù)中處于支撐學(xué)科的地位。同時(shí)，本學(xué)科又反過(guò)來(lái)受到極大的推動(dòng)與促進(jìn)，獲得突飛猛進(jìn)的發(fā)展，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)和前提，在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和工程技術(shù)領(lǐng)域中起著支持和促進(jìn)的作用，在工程學(xué)領(lǐng)域占有不可替代的地位。動(dòng)力工程及工程熱物理是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱，是一切生產(chǎn)活動(dòng)和科學(xué)、文化活動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力，是社會(huì)日常生活的必要保證。能源與材料、信息一起，組成了現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的三大基本要素。動(dòng)力工程與工程熱物理應(yīng)用于交通、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防領(lǐng)域，與人類(lèi)生活、生產(chǎn)密切相關(guān)，并成為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的綜合體現(xiàn)，同時(shí)又幾乎與所有的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域密切有關(guān)，推動(dòng)人類(lèi)利用能源與現(xiàn)代動(dòng)力技術(shù)的發(fā)展?；み^(guò)程機(jī)械學(xué)科主要研究化工、石油化工、煉油與天然氣加工、輕工、核電與火電、冶金、環(huán)境工程、食品及制藥等過(guò)程工業(yè)中處理氣、液和粉體等流程性材料必需的設(shè)備與技術(shù)。本二級(jí)學(xué)科是一個(gè)專(zhuān)業(yè)面廣，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)多個(gè)行業(yè)服務(wù)的涵蓋多種學(xué)科的交叉型學(xué)科。流體力學(xué)、熱力學(xué)、粉體力學(xué)、燃燒學(xué)、傳熱學(xué)、傳質(zhì)學(xué)等工程熱物理和化工過(guò)程原理的科學(xué)基礎(chǔ)為本二級(jí)學(xué)科的重要理論基礎(chǔ)。過(guò)程裝備與控制工程，是在化工機(jī)械專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，后來(lái)融合了煉油機(jī)械、輕工與食品機(jī)械，又增加了生物化工、精細(xì)化工和核電工業(yè)等方面的內(nèi)容，使學(xué)科的內(nèi)涵和深度有了很大的發(fā)展。它和本一級(jí)學(xué)科中的其它二級(jí)學(xué)科有著相同的學(xué)科基礎(chǔ)和內(nèi)在聯(lián)系，并和其它一級(jí)學(xué)科如機(jī)械工程、化學(xué)工程與技術(shù)、輕工技術(shù)與工程、食品科學(xué)與工程、材料科學(xué)與工程、環(huán)境科學(xué)與工程等學(xué)科相互交叉與滲透。過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)主要以過(guò)程工業(yè)為專(zhuān)業(yè)背景。過(guò)程工業(yè)所涉及的一些物理、化學(xué)過(guò)程，主要有傳質(zhì)過(guò)程、傳熱過(guò)程、流動(dòng)過(guò)程、反應(yīng)過(guò)程、機(jī)械過(guò)程、熱力學(xué)過(guò)程等。正是這些物理和化學(xué)過(guò)程構(gòu)成了過(guò)程工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程。而要使這些過(guò)程能夠順利地進(jìn)行就需要配備相關(guān)的滿(mǎn)足生產(chǎn)條件的過(guò)程工業(yè)設(shè)備。這些設(shè)備組合拼接起來(lái)便構(gòu)貴州大學(xué)論文第5頁(yè)成了過(guò)程裝備。過(guò)程裝備的高效運(yùn)行，不僅取決于構(gòu)成生產(chǎn)裝備的各個(gè)單元設(shè)備的性能以及這些單元設(shè)備的組合方式，而且取決于對(duì)單元設(shè)備及成套裝置的控制水平。應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、信息技術(shù)及控制理論，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程及設(shè)備實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與自動(dòng)控制，使處于最運(yùn)行狀態(tài)，是過(guò)程工業(yè)裝備發(fā)展的一個(gè)重要方向。因此，過(guò)程裝備與控制工程，是一個(gè)融“過(guò)程”、“機(jī)械”和“控制”為一體，將“化工”、“機(jī)械”和“信息”學(xué)科緊密結(jié)合而形成的“化—機(jī)—電”一體化的多科型、交叉型專(zhuān)業(yè)。本專(zhuān)業(yè)涉及領(lǐng)域廣，接觸面大，具有很強(qiáng)的包容性，可以融入很多專(zhuān)業(yè)助其發(fā)展。它的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)使它必須順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)，不斷地汲取新知識(shí)以服務(wù)其它行業(yè)。這也決定了它必定用不“過(guò)期”。過(guò)程裝備與控制工程的主要研究?jī)?nèi)容包括過(guò)程裝備設(shè)計(jì)與制造，高效節(jié)能裝備的開(kāi)發(fā)，成套裝置的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)，成套工程，設(shè)備結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度理論，過(guò)程安全理論、技術(shù)與裝備，流程參數(shù)控制理論與技術(shù)，制冷技術(shù)與裝備，粉體理論與技術(shù)等。過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中起著極其重要作用。首先，過(guò)程裝備與控制工程是一些國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)如石油化工、能源、動(dòng)力的支柱學(xué)科，這些行業(yè)的發(fā)展以工藝過(guò)程為先導(dǎo)，以先進(jìn)的裝備和控制技術(shù)為保障；其次，環(huán)境工程、生物工程等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，必須以過(guò)程裝備和控制技術(shù)為前提；第三，我國(guó)的石油化工裝備經(jīng)歷了成套設(shè)備引進(jìn)，主體設(shè)備引進(jìn)、輔助設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，核心設(shè)備引進(jìn)、配套設(shè)備國(guó)產(chǎn)化等階段。每一發(fā)展階段，都凝結(jié)著過(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)人員的心血。今后還會(huì)經(jīng)歷技術(shù)引進(jìn)、成套設(shè)備國(guó)產(chǎn)化、全盤(pán)國(guó)產(chǎn)化和技術(shù)設(shè)備出口等階段，該專(zhuān)業(yè)仍將起到不可替代的作用。三、結(jié)束語(yǔ)由歷史發(fā)展來(lái)看，“過(guò)程裝備與控制工程”經(jīng)過(guò)曲折的發(fā)展，經(jīng)歷了從“化機(jī)”到“過(guò)控”的歷史變革，可以說(shuō)它是化工乃至其它相關(guān)領(lǐng)域近幾十年經(jīng)驗(yàn)和需求的總和。本專(zhuān)業(yè)涉及領(lǐng)域廣，接觸面大，具有很強(qiáng)的包容性，可以融入很多專(zhuān)業(yè)助其發(fā)展。它的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)使它必須順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)，不斷地汲取新知識(shí)以服務(wù)其它行業(yè)。這也決定了它必定用不“過(guò)期”。因此，隨著我國(guó)工業(yè)化水平的不斷提高，在新時(shí)期會(huì)面臨新的挑戰(zhàn)，要想使其更好地服務(wù)于我國(guó)現(xiàn)代化宏偉目標(biāo)，就要求“過(guò)控”不斷改革和創(chuàng)新以保持先進(jìn)水平。從某種意義上講，“過(guò)控”專(zhuān)業(yè)發(fā)展的好壞可以反映出我國(guó)整體工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r?；C(jī)械的基本原理可以適用于所有的過(guò)程以及相關(guān)工業(yè)，把“化工機(jī)械”拓貴州大學(xué)論文第6頁(yè)寬為“過(guò)程裝備與控制”，為我國(guó)工業(yè)發(fā)展開(kāi)辟了新前途，必將在新時(shí)期煥發(fā)出無(wú)限活力。郎宇過(guò)控091班 2011年10月31日星期一第三篇：《過(guò)程裝備與控制工程進(jìn)展》課程論文20122013學(xué)年《過(guò)程裝備與控制工程進(jìn)展》課程論文很高興能夠在大三的上半學(xué)期修讀了鄭水英老師開(kāi)設(shè)的這門(mén)課程，短短的八周時(shí)間讓我們接觸了化機(jī)所幾乎所有研究領(lǐng)域。雖然由于專(zhuān)業(yè)知識(shí)所限，有些內(nèi)容一時(shí)難以消化，但是我想這門(mén)課程無(wú)疑有助于剛開(kāi)始接觸專(zhuān)業(yè)課的我們選擇自己感興趣的研究方向。下面我就結(jié)合一些老師主講的內(nèi)容談一些自己的感受和體會(huì)：許忠斌教授《過(guò)程裝備微納米技術(shù)》許老師主要從“納米與納米技術(shù)”、“納米技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用”、“微納米過(guò)程裝備技術(shù)進(jìn)展”三個(gè)方面來(lái)展開(kāi)他的研究領(lǐng)域。許老師簡(jiǎn)單地闡述了納米的定義、發(fā)展，并以理查德費(fèi)曼的假設(shè)和“物質(zhì)在納米層級(jí)發(fā)生質(zhì)的飛躍”這一現(xiàn)象為基礎(chǔ)，追溯了納米裝備技術(shù)的歷史以及兩種典型的代表—微電子元件和微型計(jì)算機(jī)。老師指出了幾個(gè)納米領(lǐng)域極具研究?jī)r(jià)值的領(lǐng)域，包括：分子計(jì)算機(jī)、納米激光器、光催化劑等。而目前應(yīng)用較為廣泛的也有微米技術(shù)，即在微米層級(jí)上的材料、控制、測(cè)量、設(shè)計(jì)、制造等的交叉學(xué)科。微化工領(lǐng)域的微型設(shè)備自1981年提出“微通道散熱器”概念以來(lái)，顯示了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，包括等溫、選擇性、柔性生產(chǎn)、安全、占用空間小，以及微反應(yīng)器的應(yīng)用。微反應(yīng)器目前已經(jīng)可以用于實(shí)驗(yàn)室中的多級(jí)合成反應(yīng)。而微流體混合器剛好與我做的國(guó)創(chuàng)項(xiàng)目有緊密的關(guān)聯(lián)，所以引起了我的興趣。許老師講到流體系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是微型化、便攜化與集成化，而且微混合器是微流控系統(tǒng)組成的重要組成。微混合器分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)混合方式，而且超聲波振動(dòng)具有高能量輸出和操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。最后，老師展望了未來(lái)的微型裝備領(lǐng)域，包括高效傳熱傳質(zhì)反應(yīng)設(shè)備（微反應(yīng)器、微換熱器、微混合器）和精細(xì)高值化學(xué)品生產(chǎn)（易燃易爆、強(qiáng)放熱快速反應(yīng)）等。楊健副教授《化工過(guò)程集成反應(yīng)分離裝備技術(shù)進(jìn)展》楊老師主要從分離模型、建模方法、多元分流式集成反應(yīng)分離裝備和微反應(yīng)分離器件設(shè)計(jì)。楊老師的研究領(lǐng)域主要是在最高的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和最好的分離效果之間找到最佳點(diǎn)，并提出了一種可控反應(yīng)器和可分離色譜反應(yīng)集成的新型化工裝備技術(shù)，反應(yīng)單元與分離單元相連通，分離單元主體由兩個(gè)或兩個(gè)以上結(jié)構(gòu)、功能和配置等同的單元設(shè)備組成，每個(gè)單元設(shè)備有二對(duì)或二對(duì)以上物流進(jìn)出管路，分別配備開(kāi)關(guān)式自控閥，任一瞬間，每個(gè)單元設(shè)備中，只允許有一對(duì)物流管路開(kāi)通，按給定時(shí)段，物流管路同步切換一次，切換后新開(kāi)通的管路向同一個(gè)方向推進(jìn)一個(gè)單元設(shè)備，周而復(fù)始地循環(huán)操作，實(shí)現(xiàn)多組分連續(xù)一體化集成反應(yīng)分離。目前連續(xù)分離技術(shù)包括連續(xù)反應(yīng)精餾、萃取精餾、連續(xù)分離結(jié)晶和分離集成、連續(xù)固定床反應(yīng)等，而其中的連續(xù)色譜分離技術(shù)已經(jīng)在石油化工、精細(xì)化工、醫(yī)藥的制造以及手性異構(gòu)體、同系化合物、氨基酸、糖類(lèi)等的分離中起到了重要的作用，但是精密的設(shè)備和復(fù)雜的操作限定了其更大規(guī)模的推廣，所以我認(rèn)為如何簡(jiǎn)化設(shè)備和操作流程是未來(lái)的一個(gè)研究領(lǐng)域。楊老師著重講了固定床色譜分離技術(shù)，這種技術(shù)基于兩種組分對(duì)于吸附劑的被吸附能力不同或在色譜中內(nèi)的流動(dòng)速度不同而產(chǎn)生分離，但是由于不能連續(xù)進(jìn)樣品，造成效率較低；而連續(xù)進(jìn)樣的連續(xù)色譜分離包括真實(shí)移動(dòng)床和模擬移動(dòng)床，模擬移動(dòng)床分成吸附、提取、解吸和提余四區(qū)，定期改變物料和解吸劑進(jìn)口和和各產(chǎn)品出口位置，模擬出固定相相對(duì)于流動(dòng)相的逆流運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)品回收率和利用率較為理想。楊老師還講了化機(jī)所目前的多元集成式反應(yīng)分流裝備，同時(shí)認(rèn)為目前國(guó)內(nèi)浙江大學(xué)、主要還是集中提高色譜分離的應(yīng)用范圍、優(yōu)化分離條件等方面，與國(guó)外的UOP、Simens所制作的SMB及相關(guān)實(shí)驗(yàn)相比，我們的研究領(lǐng)域可以進(jìn)一步拓展。而在分離模型的數(shù)學(xué)建模中，一般有兩種途徑：通過(guò)真實(shí)移動(dòng)床模擬和通過(guò)固定床方式模擬，設(shè)計(jì)三種相，包括：顆粒相之間的流動(dòng)相、顆粒的微通道粘滯相、顆粒中的固相。最后，楊老師所講的“微射流中反應(yīng)器中的流動(dòng)與熱質(zhì)傳遞模擬研究”引起了我的興趣，我在課下和老師討論了這個(gè)方向的一些知識(shí)，大受啟發(fā)。曾勝副教授《過(guò)程裝備數(shù)字化設(shè)計(jì)與控制技術(shù)》曾老師所開(kāi)設(shè)的《控制工程基礎(chǔ)》是化機(jī)的必修課，同時(shí)曾老師也是機(jī)電一體化的專(zhuān)家。曾老師主要講了《全自動(dòng)平衡機(jī)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)》，介紹了這一典型的過(guò)程裝備數(shù)字化設(shè)計(jì)過(guò)程和數(shù)字化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程。同時(shí)，還介紹了數(shù)字化設(shè)計(jì)所涉及的各種應(yīng)用軟件、硬件及及用戶(hù)程序以及所解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。這是我首次接觸全自動(dòng)平衡機(jī)。電機(jī)轉(zhuǎn)子是各類(lèi)電機(jī)不可或缺的部件，然而轉(zhuǎn)子在生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生較大的初始不平衡量，所以要對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行動(dòng)平衡，以往的手工校正精度低，生產(chǎn)效率