能源很重要。人们的生活需要能源。工厂生产需要能源。汽车开动需要能源。没有能源世界就会停止。能源从哪里来。煤是一种能源。石油是一种能源。天然气也是一种能源。这些能源是化石能源。化石能源是有限的。煤会烧完。石油会用完。天然气也会用完。这些能源还会产生污染。烧煤产生烟尘。烧石油产生废气。这些废气让空气变脏。人们呼吸脏空气会生病。地球的温度也会升高。冰山会融化。海平面会上升。我们需要新的能源。
太阳能是一种新能源。太阳每天照射大地。太阳光带来热量。我们可以用太阳能板收集阳光。太阳能板把阳光变成电。这些电可以点亮灯泡。可以开动电视。可以给手机充电。太阳能用不完。太阳能很干净。使用太阳能不会产生烟尘。不会产生废气。风能也是一种新能源。风吹动风车叶片。风车转动产生电力。风能也用不完。风能也很干净。水能也是新能源。水流推动水轮机。水轮机转动发出电力。这些能源都好。它们不会用完。它们不会弄脏空气。
但是这些新能源有问题。太阳不是每天都有。晚上没有太阳。阴天太阳光弱。风也不是天天刮。有时风大。有时风小。水流有时多。有时少。新能源不稳定。我们需要把能源存起来。有太阳的时候多存电。没太阳的时候用电。电池可以存电。大电池存很多电。电池技术很重要。研究电池是能源工程的一个方向。电池要存得多。电池要存得久。电池要安全。电池不能爆炸。电池不能着火。电池材料要便宜。人们用得起。
除了存能源,我们还要节约能源。汽车烧油很多。我们可以让汽车少烧油。研究发动机很重要。发动机烧油产生动力。发动机把油变成汽车跑的力量。好的发动机油用得少。力量还很大。发动机里油和空气混合。混合后点火燃烧。燃烧产生高温气体。气体推动活塞。活塞转动轮子。轮子让汽车前进。这个过程可以改进。让油烧得更干净。让力量出得更多。让废气得更少。这是动力工程的研究内容。
还有一种办法。汽车不用烧油。汽车用电。电动汽车没有发动机。电动汽车有电动机。电动机用电转动。电动机很安静。电动机没有废气。电动汽车需要电池。电池决定汽车能跑多远。电池决定汽车充电快慢。研究电动机和电池的配合很重要。电动机怎样更有效率。电池怎样提供稳定电力。这是能源与动力工程结合的研究。
工厂也用很多能源。锅炉烧煤产生蒸汽。蒸汽推动机器。锅炉可以改进。让煤烧得更充分。让热量损失更少。锅炉材料要耐高温。材料研究很关键。新材料可以承受更高温度。更高温度下效率更高。新材料更耐用。新材料更省钱。
发电厂是能源转换的地方。煤电厂烧煤发电。燃气电厂烧气发电。核电厂用核能发电。电厂效率要提高。电厂排放要减少。电厂里的涡轮机很重要。高温高压蒸汽推动涡轮叶片。涡轮叶片转动产生电力。叶片设计要精良。叶片材料要坚固。叶片形状影响效率。研究涡轮机是重要课题。
能源可以从垃圾里来。垃圾可以燃烧。燃烧产生热量。热量可以发电。这样处理了垃圾。又得到了能源。垃圾燃烧要控制污染。烟尘要过滤。废气要净化。研究垃圾焚烧技术很有意义。
海洋里也有能源。海浪不停运动。海浪能量可以收集。潮水每天涨落。潮汐能量可以利用。海水温度不同。温差可以发电。这些海洋能源技术还在发展。需要更多研究。
农村有很多秸秆。秸秆可以变成能源。秸秆压缩成颗粒。颗粒可以燃烧。秸秆可以发酵。发酵产生沼气。沼气可以烧饭。沼气可以点灯。这样农民多了能源。环境也变好了。
房子消耗很多能源。冬天取暖。夏天降温。房子可以设计得更省能。厚墙壁保温好。双层玻璃隔热好。窗户朝向利用阳光。房顶安装太阳能板。研究建筑节能是大事。
能源网络需要智能。许多太阳能板发电。许多风车发电。这些电进入电网。电网要平衡。用电多的时候供电要足。用电少的时候电力要存。智能电网可以调度。智能电网预测天气。知道明天太阳好不好。知道明天风大不大。智能电网自动控制。这是能源系统的研究。
人们的生活习惯影响能源。随手关灯节约电。空调温度调高一点。多走路少开车。节约能源人人有责。教育人们节约能源很重要。
能源与动力工程研究这些事。研究新能源怎么产生。研究旧能源怎么改进。研究能源怎么储存。研究能源怎么输送。研究机器怎么更省能。研究排放怎么减少。研究材料怎么更好。研究系统怎么更聪明。
研究生可以做很多题目。可以研究电池新材料。这种材料存电多。充电快。寿命长。可以研究发动机新设计。这种设计油耗低。动力强。污染小。可以研究太阳能板新工艺。这种工艺成本低。效率高。可以研究风力发电机新形状。这种形状在微风下也能转动。可以研究电网新算法。这种算法调度更准确。更安全。
研究需要实验。实验室里有各种设备。测试电池性能。测量发动机排放。分析材料结构。实验得到数据。数据需要计算。计算机建立模型。模型模拟真实情况。模拟风场流动。模拟燃烧过程。模拟电流传输。模拟结果指导设计。设计再通过实验验证。一步步改进。一步步提高。
研究很辛苦。需要看很多文献。知道别人做了什么。知道自己该做什么。需要动手操作。需要耐心记录。需要认真分析。研究也有乐趣。发现新现象很高兴。解决问题有成就感。做出东西有用处。
能源问题关系每个人。关系国家发展。关系地球未来。能源与动力工程研究有意义。研究生工作有价值。找到好题目。做出好研究。贡献一份力量。