过程装备与控制工程专业的培养目标定位为:培养适应我国社会主义现代化建设需要,面向二十一世纪过程装备与控制工程领域的高级应用型人才。通过本专业的学习力求使学生具备扎实的基础、较宽的知识面,具有一定的创新意识、较强的工程实施能力和良好的业务素质。学生毕业后可从事化工、石油、能源、轻工、环保、制药、食品、生化、煤化工、机电及劳动安全部门等领域中的过程装备与控制工程的设计、制造、运行、管理、研究及开发等工作。过程装备与控制工程专业该专业系交叉学科,目前归属机械类。把机械学科、化学工程学科与信息科学学科紧密结合、有机交叉是21世纪现代过程装备工程技术的发展方向。本学科以机械原理和过程原理为基础,采取与计算机和传感测试等现代科学技术紧密结合的方法,培养具有机械工程技术基础与化学工程技术基础,掌握以现代信息科学和技术为重要支撑的现代过程装备的设计理论和方法,以及掌握计算机设计、模拟及控制技术,初步具备对“高效、节能、清洁、精细和苛刻”的高新过程装备技术进行研究开发能力,具备企业管理知识,能够从事现代过程装备的设计、研究和企业管理工作以及计算机专业软件开发工作的高级科技人才或高级经营管理人才。主干课程:数学、化学、力学(固体力学、流体力学、粉体力学)、热力学、过程原理、机械设计基础、计算机技术及应用、电子电工技术、测量与控制工程基础、计算机辅助设计(CAD)和数值模拟过程装备技术及经营管理等系列课程。毕业生可从事过程装备与控制工程领域的研究、设计、开发和管理工作,也可从事与过程装备与控制工程相关领域的研究、开发和经营管理工作,还可从事控制软件与硬件的研究、开发和经营管理工作。化工生产爆炸灾害的防治理论与技术,例如可燃气体爆炸,粉尘爆炸等化学爆炸的发生、发展机理与成灾模式,化学爆炸的预防及防护技术与装备,物理超压的预防及安全泄放技术与装备等;(2)新型制冷技术及成套装备,例如旋转式和静止式气波制冷技术与装备,压力交换式制冷技术与装备,热声转换式制冷技术与装备,天然气液化成套技术与装备,天然气脱水成套技术与装备,轻烃回收成套技术与装备,尾气回收成套技术与装备等;(3)设备诊断理论与技术,例如设备状态监视,设备故障诊断,设备系统的优化运行等;(4)高效节能传质传热技术与装备,例如气液装置,废塑料油化装置,固流体波面冷却器等;(5)化工设备的结构、强度及CAD,例如压力容器及气瓶的疲劳强度及结构优化,压力容器及管道的缺陷评定及延寿分析,高温受压元件的强度分析,压力容器的极限强度、疲劳分析及分析设计,化工设备CAD,CIMS系统等;(6)粉体的机械过程与装备,例如粉粒体的流态化,气流粉碎与分级,球形造粒,废旧轮胎的低温粉碎等;(7)典型精细化工后处理技术与装备,例如超临界萃取,分子蒸馏,膜分离等;(8)虚拟化工装置设计技术,例如大型化工设备和工艺设计软件包研制等。近年来先后承接并完成国家自然科学基金等国家级科研项目10余项,省部级项目20余项,获国家发明奖和科技进步奖各1项,省部级科技进步奖10余项,获国家专利20余项,形成实用技术或产品近30项,出版专著15部,发表论文420余篇。主要研究领域有:(1)化工生产爆炸灾害的防治理论与技术.例如可燃气体爆炸.粉尘爆炸等化学爆炸的发生.发展机理与成灾模式.化学爆炸的预防及防护技术与装备.物理超压的预防及安全泄放技术与装备等,(2)新型制冷技术及成套装备.例如旋转式和静止式气波制冷技术与装备.压力交换式制冷技术与装备.热声转换式制冷技术与装备.天然气液化成套技术与装备.天然气脱水成套技术与装备.轻烃回收成套技术与装备.尾气回收成套技术与装备等,(3)设备诊断理论与技术.例如设备状态监视.设备故障诊断.设备系统的优化运行等,(4)高效节能传质传热技术与装备.例如气液固多相流动及传热设备.高效波面板式换热器.高效旋流分离器.谷物烘干装置.高效蒸发器.海水淡化装置.废塑料油化装置.固流体波面冷却器等,(5)化工设备的结构.强度及CAD.例如压力容器及气瓶的疲劳强度及结构优化.压力容器及管道的缺陷评定及延寿分析.高温受压元件的强度分析.压力容器的极限强度.疲劳分析及分析设计.化工设备CAD.CIMS系统等,(6)粉体的机械过程与装备.例如粉粒体的流态化.气流粉碎与分级.球形造粒.废旧轮胎的低温粉碎等,(7)典型精细化工后处理技术与装备.例如超临界萃取.分子蒸馏.膜分离等,(8)虚拟化工装置设计技术.例如大型化工设备和工艺设计软件包研制等.(1)固液界面能差效应强化蒸发、冷凝传热的机理研究在国际上首次提出了固液界面效应强化冷凝传热的新思路,即利用固液表面能差改变蒸气冷凝型态、通过多孔涂层微结构促进固液界面的流动特性、利用滴膜共存表面中液滴与液膜间的相互作用等机制强化蒸气的冷凝传热特性。提出了蒸汽在固体表面上冷凝方式的表面自由能差判据以及强化冷凝传热的新思路:提出了冷凝液与冷凝表面自由能差的二个临界值,在两个临界值之间的冷凝传热特性是随着表面自由能差的增大而渐进增加。可以为表面自由能较低的有机蒸汽的强化冷凝传热表面的选择提供指导性依据。通过选择合适的表面涂层达到适宜的冷凝强化传热效果,从一种全新的观点来理解表面特性强化冷凝传热的机制,开发新一代表面强化技术。本课题得到了国家自然科学基金(青年基金,批准号为:59906002)、教育部留学回国人员科研启动基金(教外司留[1999]747号)和大连理工大学中青年骨干教师基金的资助。(2)特种功能表面强化传热、耐腐蚀和抗污垢生长的多重功效协同作用机理通过材料表面改性处理,制备具有多重功效的特种表面涂层,研究该表面材料的强化传热、耐腐蚀和抗污垢生长的性能。本课题对于研制用于海水淡化蒸发器、石油炼制和加工过程的换热设备等新型传热表面有重要的意义。首次尝试采用表面改性处理技术制备具有低表面能的表面涂层材料,以实现强化传热和防腐抗垢的双重效益。此研究概念和思路在国内外均属首创,但难度亦很大,是极富挑战性的课题。2000年与国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所合作,完成了“九五”攻关项目“低温压汽蒸馏海水淡化技术研究”的子课题“海水淡化用特种表面处理的铝合金传热管材”的研究工作。同时也得到了国家自然科学基金(2004)、中青年骨干教师培养基金、大连市科技计划重点项目的资助。目前正在大连石化公司实施500吨/日低温多效海水淡化示范工程。(3)回收工业废热的吸收式热泵技术的高效化研究在吸收式热泵回收凝聚余热工业化应用的基础上,通过新型循环工质、传热传质过程强化、系统综合分析和优化设计等方面深入的基础研究,实现技术升级和更新换代,拓展应用范围,使国产化热泵装置达到或超过国外先进水平,同时亦为我国的吸收式热泵技术参与国际竞争奠基。本项目组与2000年6月在燕山石化公司合成橡胶厂建成了国内首套利用吸收式热泵技术回收废热的工业化装置。年创效益250多万元,装置的投资回收期约为3年。于2001年2月通过中国石油化工集团公司组织的专家鉴定,装置的综合性能达到了国际先进水平(本人在完成人员名单中为第2位)。目前已完成燕化公司顺丁橡胶生产线的2套设备设计和加工。上海高桥两套装置已经完成设计,预计2004年6月开车。本方向的研究经费来源于大连理工大学学科建设基金(2003),辽宁省自然科学基金(2003),中国石化集团公司科技开发项目(2003)、国家自然科学基金(2004)和横向联合研究课题。(4)工程组织培养和低温保存技术工程组织和生物活体器官的低温保存是当今生物医学工程研究的最前沿的研究课题,其研究成果必将为器官移植和临床医学带来突破性发展。国内外学者在工程组织和活体器官低温保存技术的研究工作起步。采用玻璃化方法研究工程组织及动物的活体器官的低温冷冻、保存和解冻控制条件和规律;通研究低温冷冻和解冻过程研究低温保存过程组织的损伤机制;干细胞的冷冻保存;玻璃化冷冻保护剂的研究与开发等,为组织低温保存工艺条件的深入研究提供理论依据。经费来源于985学科建设经费、国家自然科学基金国际合作项目等。化工过程机械学科主要研究化工、石油化工、炼油与天然气加工、轻工、核电与火电、冶金、环境工程、食品及制药等过程工业中处理气、液和粉体等流程性材料必需的设备与技术。例如,过程工业中的传热设备及节能技术的研究;化工单元传质设备和相分离设备研究;化工过程用泵、压缩机等流体机械的研究与监控;压力容器及管道的设计、制造和安全保障的技术研究;过程设备的腐蚀、损伤与延寿技术的研究;非金属材料成型加工技术与设备的研究,等等。本学科是一个专业面广,为国民经济多个行业服务的、涵盖多种学科的交叉型二级学科。流体力学、热力学、粉体力学、燃烧学、传热学、传质学等工程热物理和化工过程原理的科学基础为本学科的重要理论基础。二级学科——过程装备与控制工程,是在化工机械专业基础上发展起来的,后相继并入炼油机械、轻工与食品机械,又增加了生物化工、精细化工和核电工业等方面的内容,使学科的内涵和深度有了很大的发展。它和相关的其他二级学科有着相同的学科基础和内在联系,并和其他一级学科如机械工程、化学工程与技术、轻工技术与工程、食品科学与工程、材料科学与工程、环境科学与工程等学科相互交叉与渗透。过程装备与控制工程专业主要以过程工业为专业背景。过程工业是指以流程性物料(如气体、液体、粉体等)为主要对象,以改变物料的状态和性质为主要目的的工业,它包括化工、石油化工、生物化工、化学、炼油、制药、食品、冶金、环保、能源、动力等诸多行业与部门。过程工业所涉及的一些物理、化学过程,主要有传质过程、传热过程、流动过程、反应过程、机械过程、热力学过程等。正是这些物理、化学过程,构成了过程工业的生产过程。然而,要使这些过程得到实现,达到工业生产的目的,必需要有相应的过程设备。这些过程设备包括传质设备(如精馏、吸收设备等)、传热设备(如换热器、加热炉等)、流体设备(如泵、压缩机等)、反应设备(如化学、生化反应器等)、粉体加工设备(如粉碎、造粒、输送设备等)及热力设备(如制冷、空调设备)等。这些设备及它们的有效组合,就构成了过程装备。过程装备的高效运行,不仅取决于构成生产装备的各个单元设备的性能以及这些单元设备的组合方式,而且取决于对单元设备及成套装置的控制水平。应用先进的计算机技术、传感技术、信息技术及控制理论,对生产过程及设备实行实时监控与自动控制,使处于最运行状态,是过程工业装备发展的一个重要方向。因此,过程装备与控制工程,是一个融“过程”、“机械”和“控制”为一体,将“化工”、“机械”和“信息”学科紧密结合而形成的“化—机—电”一体化的多科型、交叉型专业。过程装备与控制工程的主要研究内容包括:过程装备设计与制造,高效节能装备的开发,成套装置的开发与设计,成套工程,设备结构及强度理论,过程安全理论、技术与装备,流程参数控制理论与技术,制冷技术与装备,粉体理论与技术等。过程装备与控制工程专业的应用领域非常广泛,例如化工、石油化工、能源、轻工、制药、制冷、动力、环保、生化、食品、机械、劳动安全,等等。过程装备与控制工程专业在国民经济和社会发展中起着极其重要作用。首先,石油化工、能源、动力是国家的支柱产业,而过程装备与控制工程是这些产业的支柱,这些行业的发展以工艺过程为先导,以先进的装备和控制技术为保障;其次,环境工程、生物工程等新兴产业的发展,必须以过程装备和控制技术为前提;第三,我国的石油化工装备经历了成套设备引进,主体设备引进、辅助设备国产化,核心设备引进、配套设备国产化等阶段。每一发展阶段,都凝结着过程装备与控制工程专业人员的心血。今后还会经历技术引进、成套设备国产化、全盘国产化和技术设备出口等阶段,该专业仍将起到不可替代的作用。从传统的观点来看,过程装备可以包括以下几大类,这就是以前的化工机械的定义:(1)流体动力过程及设备——包括遵循流体力学诸规律的过程,如流体的输送与增压,气相与液相非均一系的分离,液体的搅拌等。所用的设备有泵、压缩机、管路、旋风分离器、沉降槽、过滤机、离心机等。(2)传热过程及设备——包括遵循传热诸规律的过程,如传热、蒸发等。所用的设备