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流體力學概論范文1
1.教師要端正認識，全力投入
由于修讀第二學位的學生來自不同系，他們在學習這門課程所必需的知識基礎上差異很大，因此要使他們一起學好這門課程，教師應投入更多的精力準備教案，使基礎較好的同學學有所獲，原基礎較薄弱的才能跟上。例如，航海類專業的學生已學過熱工基礎，其部分內容與傳熱學有交叉，而學食品的學生覺得傳熱學幾乎完全是新的一門學科。為了使航海類的學生不感到重復，又使食品的學生能學好，要在照顧到教材的連貫性及知識漸進性的原則下對這部分內容作了簡化，并補充于一些有針對性的例子，以啟發同學思考，使那些已有初步概念的同學覺得內容有深入，而原來沒基礎的同學也覺得能聽懂，各部分學生各得其所，取得較好的教學效果。
2.教學內容必須削枝強干，突出主線
傳熱學的主線是熱量傳遞和傳遞過程中其能量守恒而溫度發生變化。通過學習，使同學們樹立起在各種不同的實際傳熱機理或過程中應強調從常見傳熱方式去分析熱能傳遞的思想。因此，我把較多的學時放在導熱、對流換熱等章節上，通過大量例子從各個側面突出不同類型的傳熱過程中溫度變化情況，引導同學得出熱量傳遞溫度變化的原因。對于換熱器的講述，也把重點放如何對實際過程進行科學抽象及如何進行傳熱分析等問題上，以指導學生提高分析問題的能力為目標。當然，在突出主線的同時，對與第二學位專業有關的內容也作適當的延伸，講課中引入冰箱、空調電器換熱部分等內容，為他們今后進一步學習打好基礎。
3.增加一些工程數學方面的基礎知識
較多的學生來自食品等專業，他們缺乏工程數學等方面的一些知識，我在講課中適時加入一些有關基本知識，譬如在非穩態導熱前，介紹了關于數學物理方程偏導函數、求解定解方程的基本知識，使沒學過這些課程的同學能自如地理解計算公式的推導，為講解導熱問題的數值解法提供了條件。又如對流換熱講述中，補充一些流體力學的內容，使同學對邊界層微分方程組及其求解過程能夠深刻理解。這樣，在學習新知識的同時結合了原來學過的知識，使得本專業的所有課程成為一個有機整體。
4.注意調動同學積極思考，提高課堂教學效率
流體力學概論范文2
關鍵詞：流體壓強； 伯努利原理； 相對運動
中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2012）02-026-001
一、初中教材中流體壓強引起的爭議
教師：大量事實和研究表明，流體的流速越大，壓強越小。利用這一原理可以解釋很多現象，比如最簡單的現象如圖1，向兩張紙中間吹起，兩張紙吸到一起。理由是兩張紙中間的空氣流速快，所以壓強小，紙的內外兩側壓強不一樣，紙受到的壓力就不一樣，所以兩張紙在力的作用下向中間靠攏。
學生：老師，我有不同意見，如果以中間向右流動的空氣為參照物，那么兩張紙外側的空氣就會向左運動，而且速度比兩張紙中間的速度快，根據剛才的結論，流體的流速越大，壓強越小，那么就應該得到兩張紙在力的作用下向外側運動。
教師：……
以上是筆者教學過程中一個片斷，這部分內容在八下（蘇科版）第88頁。教材中對于流體壓強與流速的關系只有一頁的篇幅介紹。根據教材中的內容確實無法回答這個問題。另外流速是矢量，而壓強是標量，所以遇到“相對運動”時會無言以對。由于中學教材往往考慮到學生的年齡特點、學習水平，所以把伯努利方程簡單化，但是這一句話卻無法回答學生的這個相對運動的設想。
二、伯努利方程推導
1.伯努利方程適用條件
伯努利方程表述的是理想流體作定常流動時，流體中壓強和流速的規律。
常見流體的動力粘性系數μ都很小，當流場中的速度變化率不大時，流體的剪切應力很小，與流體受到的重力等相比可以忽略不計。這種不可壓縮、沒有粘滯性的液體叫做理想流體。理想流體是為處理問題方便而人為引入的假想模型。真實流體都是有粘性的。理想流體中因沒有剪應力的作用，所以我們在討論伯努利方程的時候非常便利。
假如流場中曲線每點上的切線都和此點的流速方向重合，這樣作出的曲線叫流線。如果每一點的速度隨著時間變化而變化，則在不同瞬時拍出的照片將顯示不同的流線族，在某一瞬時所有流線的集合構成此瞬時的流譜。如果每點的速度與時間無關，則每一瞬時的流譜相同，這樣的運動叫做定常運動。如果運動是定常的，那么軌跡與流線重合。
2.利用微元法進行推導
我們就假設有如圖2一段橫截面積連續變化的水平流管，取管內的一小段水平流體微元A，其兩端的截面與流動方向是垂直的。流體微元的長度為l，加速度為a。我們可以想象在水平方向上有一個力場，此力場的加速度為a。顯然，我們可以認為在上述流體微元的左右兩端之間的壓強差應為：
Δp=ρadl=ρvdv
所以∫dp=∫ρvdv
式中P為某點流體壓強,單位:Pa；ρ為流體密度，單位:kg/m3；v為流體速度,單位:m/s;g為重力加速度,單位:m/s2.
從伯努利方程可知:當流體速度增大時,流體的壓強減小,反之，當流體速度減小時,流體的壓力增大。
三、以慣性系為參照物，研究兩張紙的受力情況
假設兩張紙中間B點的氣體的流速相對于地面是勻速不變的，以B點為參照物，那么在同一流線上遠處A點的空氣流速是勻速向右的，但是到達B點以后速度為零，這時作用在微元橫截面上的力與運動方向相反。因此同理，可以得到流體微元A的左右兩端之間的壓強差應為：
Δp=-ρadl=-ρvdv
所以∫dp=∫-ρvdv
這樣就得到PA>PB,在兩張紙的外側A、C、D保持相對靜止，所以各點壓強相等，所以兩張紙兩側受到的壓力仍然大于B點，兩張紙會向中間靠攏。
四、對初中教學的建議
初中物理屬于模糊物理，對于這一部分內容不可能在初中階段給學生講清楚，所以如果有學生有此類爭議的話，首先要給與肯定并表揚，對于大部分的學生而言，應該暫時回避，以免造成概念混淆。初中階段我們只研究以地面為參照物的情況，至于以流體為參照物，我們的學習過程中會繼續研究；對于少部分基礎較好的同學，應該抓住這個契機，激發他們的興趣，引導他們進一步的研究并給與幫助，后者是我們希望得到的物理教學的效果，能讓學生在學習中發現問題、主動地解決問題，對于接受能力較好的同學宜采用此類方法。
參考文獻：
［1］L?普朗特，K?奧斯瓦提奇，K?維格哈特.流體力學概論[M].郭永懷，陸士嘉，譯.北京：科學出版社，1981
［2］G?K?巴切勒.流體動力學引論[M].北京：科學出版社，1997
流體力學概論范文3
［關鍵詞］安全工程；力學課程；課程改革
一、安全工程專業發展歷程及現狀
第一次工業革命后，蒸汽機的發明使勞動者從繁重的體力勞動中解脫出來，生產效率提高，但隨之而來的由機械引發的事故導致勞動者生命及財產安全受到損害。生產技術改革帶來的損失促使人們尋求科學的安全技術來保證生產的順利進行，于是安全工程專業順勢而生。由于各國國情不同，對安全工程專業的人才需求也不同，因此各國在安全工程專業教育方面有較大不同，下面對國內外安全工程專業高等教育現狀進行分析。
（一）國外安全工程專業發展現狀
［1－2］美國安全工程學科高等教育歷史悠久，早在17世紀末，某些高校就設置了衛生工程、安全管理等方面的碩士和博士學位。如今美國開設安全工程相關專業的高校有50多所，主要涉及職業安全、健康和安全管理等領域，如科羅拉多州立大學的職業病治療專業、愛達荷州立大學的應急管理專業和印第安納大學伯明頓分校的安全管理專業等。在英國，安全工程專業作為公共健康學科領域的一個分支，主要研究生產過程中的職業健康、事故財產損失等問題。相關畢業生主要就職于安全健康顧問公司、安全評估公司和公共服務組織等。澳大利亞有十余所大學開設了安全工程相關專業，其安全工程高等教育的重點是職業健康及安全衛生領域，如埃迪斯科文大學的職業安全健康系、新南威爾士大學的安全系、莫納什大學的職業安全健康與環境系等。在國外安全工程專業的課程設置中，方法論、統計學、管理學、流行病學和心理學等理學及管理學課程的占比較大，工程技術方面的課程較少，學生畢業后被授予理學學位。
（二）國內安全工程專業發展歷程及現狀
我國的安全工程教育起步相對較晚［3－7］，1957年西安礦業學院（今西安科技大學）最早開設了“礦山通風與安全”專業；1958年北京勞動學院（今首都經濟貿易大學）開設了“工業安全技術”與“工業衛生技術”專業。1984年，國家教育委員會頒布《高等學校工科本科專業目錄》，整合了工業安全技術、工業衛生技術、衛生工程學等專業名稱，統一稱作“安全工程”，并于1993年設立安全科學技術一級學科。進入21世紀后，國家對安全專業人才培養更加重視。2011年3月，國務院學位委員會及教育部聯合印發的《學位授予和人才培養學科目錄》中新增了“安全科學與工程”一級學科（學科代碼0837），屬于工學大類。2010年，我國開設安全工程專業的高校已有127所。為滿足國家安全專業人才的需求，國內大多數院校開設安全工程專業時都側重于工科類課程的設置［8－9］。如中國礦業大學安全工程專業主要側重于礦業安全，設置了工程熱物理、工程流體力學、工程熱力學與傳熱學、燃燒學、火災動力學等課程；北京理工大學安全工程專業主要側重于兵工及爆炸安全，設置了工程力學、應用力學、機械設計基礎、燃燒與爆轟等課程。在國內，安全工程專業屬于工學大類，從開設之初就具有較強的工科背景，學生畢業后被授予工學學位。力學課程作為工科專業的基礎，是安全工程專業課程設置的重點。
二、安全工程專業加強力學課程教學的必要性
近年來隨著我國國民經濟的高速發展，應用于動力工程、石油化工、航空航天、交通、輕工、食品等領域的過程裝備向大型化、高速化方向發展。改革開放以來，建筑工程業取得了舉世矚目的輝煌成就，我國的高層建筑占世界高層建筑的70％以上。橋梁工程、隧道工程、高鐵里程世界第一，地鐵建設是世界上規模最大的。工業建筑（如三峽大壩）、發電廠、核電站、西氣東輸工程等設備和結構工程的設計都與力學專業知識密切相關。力學專業知識對這些設備和工程的安全運行、失效分析和壽命預估至關重要。過程設備和結構工程所受載荷有壓力載荷、溫度載荷、機械載荷、重力載荷、風載荷、雪載荷、地震載荷等，按載荷性質又可分為靜載荷、動載荷、交變載荷等。各種載荷在設備和工程結構的部件及零件內產生的應力可分為拉、壓、彎曲和切應力。在設備和工程結構運行過程中，結構因素、應力分析及強度設計因素、應變分析及剛度設計因素或使用過程中的工況變化因素均會致使結構失效，造成的失效事故損失、傷亡和環境傷害將給國家帶來巨大的經濟損失。如廣東九江大橋垮塌是由于運行工況突變，碰撞斷裂導致的；湖南鳳凰縣大橋的垮塌是由結構共振引起的。在過程設備中，換熱設備應用廣泛。在運行過程中，流體誘導振動會引發換熱器失效，致使工廠停工停產。如核電站的蒸汽發生器U形傳熱管工作于輻射、高溫、高壓、氣液兩相流環境，其動態特性受到很多因素影響。多年的研究成果表明，流體誘導振動是導致核電站主要設備蒸汽發生器U形傳熱管損傷及失效的關鍵性因素之一。無論是強烈還是微弱的管束流致振動，都會引發U形管和支撐之間的撞擊磨損，只是撞擊力和磨損率大小不同［10］。為了避免和預測流體誘導振動給蒸汽發生器U形傳熱管帶來的機械損傷，我們需要掌握蒸汽發生器U形傳熱管在運行態和起停機過渡狀態下的動態特性，這就需要力學基礎知識。
為了設備的安全運行，力學知識至關重要，所以安全工程專業加強力學課程教學是非常必要的。
三、安全工程專業力學課程教學中存在的問題
以工程安全為主的安全工程領域專業人才應該具備較好的力學基礎及分析計算、數值模擬等理論基礎。目前，我國高校安全工程專業的基礎力學課程絕大多數為工程力學，只涵蓋了理論力學的靜力學部分和材料力學部分內容，這會導致學生對運動學、動力學等內容缺乏深入了解。學校應該單獨開設材料力學和理論力學課程。理論力學主要研究物體機械運動的一般規律，是所有力學課程的基礎，內容包括靜力學（研究物體受力及平衡）、運動學（從幾何角度研究物體運動，不涉及受力）和動力學（研究物體受力和運動之間的關系）。理論力學主要研究力對物體的外部效應，材料力學主要研究力對物體的內效應，即變形及失效規律。以鄭州大學安全工程專業為例［11］，其培養目標是“培養德、智、體、美全面發展，具有扎實的力學基礎理論、安全科學理論知識和安全工程專業知識，具備工程結構與設備方面的專業技術知識，能在機械、材料、土木、交通等工程領域從事安全技術、安全管理、工程安全設計、事故預防與評價等工作的具有創新能力的高級工程技術人才”。以此培養目標為基準，我們對全國安全工程專業的教學方案進行了總結，發現安全工程專業開設的力學課程存在以下不足：1．教學方式陳舊，主要是教師講授課程內容，學生參與度較少，這樣既降低了學生的學習積極性，又不利于學生深入理解所學理論；2．偏重理論教學，與工程實際結合較少，缺乏將工程問題轉化為適當力學模型的能力的培養；3．考核評價方法單一，以考試為主，缺乏對學生綜合能力的考核；4．課時設置較少，而且課程以概論性質為主，學生在力學方面學習得不夠深入。
四、安全工程專業力學課程改革建議
針對目前各院校安全工程專業力學課程教學中存在的不足，我們提出以下建議［12－15］：1．鞏固學生的基礎理論，加強學生的工程實踐能力；2．同時開設基礎力學部分和應用力學部分，設置理論力學、材料力學、流體力學等課程，并針對相關院校各自的側重點開設結構力學、振動力學、結構疲勞與斷裂等；3．增加力學課程學時，使學生深入了解力學相關知識，提高學生的邏輯思維能力，訓練學生從科學、理性的角度分析工程中的安全問題；4．建設自主、高效的課堂學習模式，營造和諧、寬松的學習氛圍，提高學生的學習自主性和收集資料、處理信息的能力；5．考核方式多樣化，增加報告、實驗等在考核中所占比例，綜合評價學生能力，提高學生自我培養多元化能力的積極性；6．開設有限元基礎課，培養學生將實際問題抽象成力學模型的能力；7．開設實驗力學課程，提高學生的實踐能力，培養其利用所學知識解決工程實際問題的能力。
流體力學概論范文4
關鍵詞：農業工程；土木工程；交叉學科；研究生課程
作者：鄭鑫，楊光，葛建銳
中圖分類號：G642.3文獻標識碼：A文章編號：1002-4107（2013）08-0040-02
隨著經濟與社會的高速發展，對復合型高素質人才的需求越來越大。面對這種現狀，培養具有跨學科、交叉學科學習背景的復合型人才，是當下研究生教育需要認真解決的問題，也是未來培養創新型研究生的必經之路，更是研究生教育教學改革的主要方向。要想達到這種要求，合理設置交叉學科的課程體系是成功的關鍵。
一、構建交叉學科課程體系的意義
（一）構建交叉學科課程體系是培養創新型人才的基礎保障
交叉學科設置課程可以幫助研究生夯實數、理、化基礎、計算機應用和程序設計技術等基本知識，為參與交叉學科項目研究提供基礎保障。在國內，北京大學于2006年成立“前沿交叉學科研究院”，該研究院下設有理論生物學中心（CenterforTheoreticalBiology，CTB）。CTB的課程由4門必修課程、13門專業選修課程、20門專業限選課程、15門跨專業選修課程和8門跨專業限選課程組成。研究生必須根據不同的專業背景進行課程學習，50%為跨學科專業課程[1]。在國外，美國威斯康辛大學麥迪遜分校（theUniversityofWisconsin-Madison，簡稱UWM）于1998年發起了一項大學/州伙伴關系創新性計劃（ClusterHiringInitiative，簡稱CHI）[2]。在教學上，CHI中幾乎每個研究集群都開發了新的課程，一些研究集群甚至已開發出新的跨學科計劃[3]。
（二）構建交叉學科課程體系是增強研究生創新能力的有效手段
交叉學科的課程體系，會結合跨學科課題所涉及的知識面的寬度及學科的前沿性調整研究生教學的選課及授課內容。交叉學科的課程體系一般涵蓋不同學科的基礎必修課程、選修課及相關方向的補修課。一個人具備了廣博的知識才能從整體上把握知識間的縱橫關系，充分發揮知識間的相互啟發、相互促進的作用[4]。因此，如何構建合理的交叉學科課程體系是研究生增強創新能力的有效手段。
（三）構建交叉學科課程體系是培養研究生學術興趣的必要途徑
交叉學科一般涉及學科的多個領域，通過對多學科課程內容的整合，課程的精彩程度和趣味性會有很大提高。研究生在交叉學科領域學習過程中，會結合自身的長處、特點，在交叉學科領域的課題研究中找到落腳點，有利于發揮學生的主觀能動性，有益于開發學生的探索精神，有利于激發學生的創新動力。
二、當前跨學科課程體系的弊端
（一）課程體系固化，以專業為主
從高校研究生培養計劃可以看出，研究生的課程受專業限制很大，這就導致本專業研究生與跨專業研究生幾乎沒有什么區別，個體差異關注不夠，課程內容前沿性、綜合性不夠，交叉學科課程、綜合性課程較少[5]。
（二）跨學科人才培養中，研究生課程體系構建導師起主導作用
首先，由于理工類研究生大多是在各自導師的指導下進行個別培養，受導師自身專業背景的局限與依賴，各學科之間存在著較大跨度等原因，致使學生很難進行跨學科研究[6]。其次，當前的研究生培養模式中，導師的課題方向決定研究生的選課方向。
（三）院系設置以學科為主導，不利于跨學科課程整合
目前，我國高校主要以學科為主導設置院系，而以跨學科設置院系的高校較少?，F有院系設置不利于不同學科之間的溝通與交流，不利于不同專業之間的課程整合。這樣的局面勢必會影響學生對知識的追求熱情，勢必會影響學生的科研積極性，勢必會影響學生的創新欲望。
三、農業工程與土木工程跨學科課程體系的構建
前面系統地討論了建立跨學科培養研究生課程體系的意義及目前存在的弊端，現結合黑龍江八一農墾大學工程學院農業工程與土木工程兩個學科的實際，對北方寒區農業水利工程與水利資源利用和設施農業結構防災減災兩個方向進行跨學科課程體系分析。在確立課程體系時我們設計了《農業工程和土木工程跨學科培養研究生課程體系建設調查問卷》。在制作調查問卷設計時，我們充分考慮兩個交叉專業可能出現的課程共通性，盡可能設計更多的課程，力求使交叉學科的研究生具有寬泛的理論基礎，使交叉學科的研究生所學到的知識適應兩個專業發展的需要。
（一）調查問卷統計
本次發放調查問卷的對象是黑龍江八一農墾大學工程學院的在職教師，共收到23份有效問卷。參與問卷調查的教師年齡集中在28―38歲和38歲以上兩個年齡區間，具有碩士研究生以上學歷的占95.65%，具有副教授職稱和教授職稱的總和占65.20%，問卷填寫教師的任職專業主要集中在機械設計制造及其自動化專業，農業機械化及其自動化專業和土木工程專業，其他專業總和低于10%。
（二）交叉學科課程體系分析
1.北方寒區農業水利工程與水利資源利用方向。交叉學科研究生培養方案要求學術型研究生所修學分總數大于等于30學分，扣除英語、中國特色社會主義理論與實踐研究及自然辯證法概論等必修課外，交叉學科研究生必須選修不少于五門的基礎必修課，其中數值分析是學位必修課，還需要選修4門基礎必修課?；A必修課的數據統計結果如下：在備選的15門課程中，數值分析得票最高23票，土壤水文過程模擬得票最少僅為8票。考慮到交叉學科研究內容的寬泛性，結合統計結果，去掉土壤水文過程模擬、土壤物理化學、噴微灌理論與技術三門課程。這樣在北方寒區農業水利工程與水利資源利用方向就剩下12門課在基礎必修課模塊內供交叉學科研究生選修。課程名稱如下：數值分析、數學物理方程、土壤水動力學、水工建筑物健康監測與檢測、節水灌溉工程學、計算流體力學、水土資源規劃與評價、高等水工建筑物、新型建筑材料及其應用、灌溉原理與技術、地下水資源評價理論與方法、流體仿真與軟件應用。研究生培養方案要求在選修課模塊所修學分大于等于10學分，而每門課的學分分配是1.5或2學分。結合統計結果，選修課模塊去除土壤學與肥料學及環境水利學兩門課，保留其余12門得票較多的課程供交叉學科研究生選修。課程名稱如下：水生態工程學、粘性流體動力學、彈塑性力學、生態水文學、現代環境監測與控制、環境水動力學、土壤學與農作物學、水工鋼結構、水工混凝土、水文學與水利計算、農田水利學水力學。
2.設施農業結構防災減災方向。交叉學科研究生培養方案要求研究生所修學分大于等于30學分。去掉中國特色社會主義理論與實踐研究、自然辯證法概論、英語及學位課數值分析，每位交叉學科的研究生必需選擇不少于4門基礎必修課。問卷結果表明，除設施環境工程學獲得11票外，其他13門課，每門課程所得票數比較均衡，最低票數是15票，最高票數是22票。考慮到設施環境工程學和防災減災的關聯性不是很大，結合統計結果把設施環境工程學去掉不作為基礎必修課的選用課程，這樣基礎必修課就改成13門課，供交叉學科研究生選擇。課程名稱如下：數值分析、數學物理方程、農業設施概論、農業生物環境工程、結構動力學、高等結構力學、計算力學、有限元原理、工程結構加固技術、建筑火災安全新技術、地震工程學、建筑結構抗風設計、工程結構優化設計。
流體力學概論范文5
關鍵詞：熱能；動力；鍋爐
中圖分類號：TK223文獻標識碼： A 文章編號：
一、熱能動力工程
熱能動力工程顧名思義主要研究熱能與動力方面，其包括熱力發動機，熱能工程，流體機械及流體工程，熱能工程與動力機械，制冷與低溫技術，能源工程，工程熱物理，水利電動力工程，冷凍冷藏工程等九個方面，其中鍋爐的運行方面主要運用熱力發動機，熱能工程，動力機械，能源工程以及工程熱物理等部分專業技術。熱能與動力工程主要研究方面為熱能與動力之間的轉換問題，其研究方面橫跨機械工程、工程熱物理等多種科學領域。其發展方向多為電廠熱能工程以及自動化方向、工程物理過程以及其自動控制方向、流體機械及其自動控制方向、空調制冷方向、鍋爐熱能轉換方向等，熱能動力工程是現代動力工程的基礎。熱能動力工程主要需要解決的問題是能源方面的問題，作為熱能源的主要利用工程，熱能動力工程對于我國的國民經濟的發展中具有很高的地位。
二、我國的熱能動力工程發展情況
隨著改革開放,我國國民經濟體制發生很大的變化。社會對人的培養提出了新的要求。為了適應這種要求, 1993年7月國家教委頒布的普通高等學校本科專業目錄,將幾十個小專業壓縮為9個專業,即熱能工程、熱能工程與動力機械、熱力發動機、制冷及低溫工程、流體機械與流體工程、水利水電動力工程、工程熱物理、能源工程和冷凍與冷藏。1998年教育部頒布的新專業目錄進一步將以上9個專業合并為1個,即熱能與動力工程專業。從原來的幾十個專業合并為1個專業,全國現在有120多所高校設有熱能與動力工程專業。熱動主要研究熱能與動力方面,是跨熱能與動力工程、機械工程等學科領域的工程應用型專業。熱動主要學習機械工程、熱能動力工程和工程熱物理的基礎理論,學習各種能量轉換及有效利用的理論和技術。本專業涵蓋的產業領域十分廣泛。能源動力產業既是國民經濟的基礎產業,又在各行各業中有特殊的應用,也是國家科技發展基礎方向之一。能源動力領域人才教育的成敗關系到國家的根本利益。隨著我國市場經濟的建立,社會需求和經濟分配狀態的變化、科技發展的趨勢、對本專業的生源、就業等形成了挑戰,更是熱能動力專業教育的關鍵。同時,熱動還是現代動力工程師的基本訓練,可見熱動是現代動力工程的基礎。
三、熱能動力工程在鍋爐風機方面需要解決的問題
風機主要作用為氣體的壓縮和氣體的輸送，其原理是吧旋轉的機械能轉換為氣體壓力能和動能，將氣體輸送到特定的地點的機械，風機經常用于鍋爐中，隨著對于能源的需求越來越大，鍋爐中的風機在工作中經常會燒壞電機的事故，對于工廠的經濟產生巨大損失，嚴重危害工作人員的人身安全，因此，正確運用熱能動力工程技術不斷改進風機，對于風機和鍋爐的安全性提出更高的要求勢在必行。
四、熱能動力工程中鍋爐及工業爐的發展
1872 年第一臺鍋爐在英國被制造，隨著鍋爐的產生，蒸汽機時代出現，1796 年瓦特發明了分離冷凝器，代表著鍋爐的完整運作體系的初步確立，工業爐和鍋爐原理類似，從某些方面來講，鍋爐也是工業爐的一種，工業爐是指在工廠的工業生產過程中通過燃料的燃燒進行熱量的轉換，對材料進行加熱的設備，工業爐產生于中國商代，主要的工作方式是通過加熱提煉銅器，春秋時期產生了鑄鐵技術，這證明著工業爐的溫度控制正在進步。1794 年熔煉鑄鐵的高爐出現，1864 年馬丁建造了氣體燃料加熱的平爐，隨著現代化科技的進步，計算機逐漸代替了人工進行對鍋爐系統的控制，推鋼式爐和步進式爐成為吸納帶連續加熱爐的兩種基本類型，兩者只有運輸燃料的方式有所不同而已。
五、熱能動力工程爐內燃燒控制技術運用
鍋爐的燃燒控制是調整能量轉換幅度的核心技術，在當今社會，鍋爐由人力向鍋爐內填充燃料逐漸轉型為步進式的自動控制填充燃料所代替，更加先進的鍋爐甚至使用全自動燃燒控制，根據其運用熱能動力自動控制技術的不同，鍋爐的燃燒控制分為以下幾種：
1、以燒嘴、燃燒控制器、電動蝶閥、熱電偶、比例閥、流量計、氣體分析裝置以及PLC 等部件組成的空燃比里連續控制系統。這種燃燒控制系統是由熱電偶檢測出數據傳送至PLC 與其本身設定的數值進行比較，偏差值通過使用比例積分及微分運算輸出電信號同時分別對比例閥門以及電動蝶閥的開放程度進行調節，從而達到控制空氣與燃料比例調節鍋爐內溫度的目的，此種方式溫度控制并不十分精確，需要仔細確認額定數值。
2、由燒嘴、燃燒控制器、流量閥、流量計、熱電偶幾個部分組成的雙交叉先付控制系統，其工作原理主要是通過溫度傳感器熱電偶吧需要進行精確測量的溫度變成電信號，這個電信號即是用來代表測量點的實際溫度，此測量點溫度期望給定值是由預先存貯在上位機中的工藝曲線自動給定的，并根據兩者數據之間的偏差值的大小，由PLC 自動調整燃料與空氣流量閥門的開合程度，通過電動的方式運行機構的定位以及空氣和燃料的控制比例，并接住孔板和差壓變送器測量空氣的流量，燃料的控制也通過一個專用的質量控制裝置來測量，是溫度精確的控制在必要的數值上。這種燃燒控制優點在于方式節省部件，并且溫度控制精確。
六、仿真鍋爐風機翼型葉片
鍋爐的內部的葉輪機械內部流暢需要帶有十分強烈的非定常特征，并且其內部構造十分復雜，不容易進行十分細致的測量實驗，并且到目前為止，仍然沒有可以解釋流動分離、失速和喘振等流動現象的完善的流體力學原理，因此要了解機械內部流動的本質需要更加可靠詳細的流動實驗和數值模擬實驗，通過使用軟件二維數值模擬鍋爐風機翼型葉片，對空氣以不同方向吹入翼型葉片造成流動分離進行模擬，并根據模擬的數值創建而未模型，進行網格的劃分，設定邊界條件和區域，最后輸出網格，在使用求解器求解，這樣才可以對不同的氣流攻角的流動進行二維數值模擬，，達到模擬的目的，同時可以根據模擬不同攻角下所得到的速度矢量制成矢量圖進行比較和分析，最后得出鍋爐風機翼型邊界層分離和攻角的關系。
七、熱能動力工程的發展方向
1、熱能動力及控制工程方向(含能源環境工程方向)主要掌握熱能與動力測試技術、鍋爐原理、汽輪機原理、燃燒污染與環境、動力機械設計、熱力發電廠、熱工自動控制、傳熱傳質數值計算、流體機械等知識。
2、熱力發動機及汽車工程方向掌握內燃機(或透平機)原理、結構,設計,測試,燃料和燃燒,熱力發動機排放與環境工程,能源工程概論,內燃機電子控制,熱力發動機傳熱和熱負荷,汽車工程概論等方面的知識。
3、制冷低溫工程與流體機械方向掌握制冷、低溫原理、人工環境自動化、暖通空調系統、低溫技術學、熱工過程自動化、流體機械原理、流體機械系統仿真與控制等方面的知識。使學生掌握該方向所涉及的制冷空調系統、低溫系統,制冷空調與低溫各種設備和裝置,各種軸流式、離心式壓縮機和各種容積式壓縮機的基本理論和知識。
4、水利水電動力工程方向掌握水輪機、水輪機安裝檢修與運行、水力機組輔助設備、水輪機調節、現代控制理論、發電廠自動化、電機學、發電廠電氣設備、繼電保護原理等方面的知識,以及水電廠計算機監控和水電廠現代測試技術方面的知識。
結束語
熱能動力工程的迅速發展使得熱力發動機專業方向,其中包括熱力發動機主要研究高速旋轉動力裝置,包括蒸汽輪機、燃氣輪機、渦噴與渦扇發動機、壓縮機及風機等的設計、制造、運行、故障監測與診斷以及自動控制等行業的發展都到了提速。熱動能的發展為航空、航天、能源、船舶、石油化工、冶金、鐵路及輕工等部門培養高級工程技術人才,若能將這些理論知識轉換成實際的運用,我國的能源壓力將大大降低。
參考文獻
流體力學概論范文6
國畫專業――揮毫潑墨意逍遙
繪畫有東方畫系和西方畫系之分。東方繪畫以國畫為代表，偏重寫意傳神和線條造型。國畫不僅是中華民族傳統文化藝術中璀璨的瑰寶，并還因其在世界藝術領域中形成的獨特體系而為世人矚目……國畫從表現形式上可分為工筆畫和寫意畫兩種；從表現內容上可分為人物畫、山水畫、花鳥畫三大類。其中，花鳥畫又可分為花卉、蔬果、禽鳥、蟲魚、走獸等種類。此外，不得不說的是，學習國畫不僅可以陶冶情操，提高修養，而且還可以作為一種職業，例如畫家、設計師、教師等。
【主要課程】：中國畫概論（系列課程）、中國畫專業基礎課程、工筆人物畫（人物畫線描、重彩臨摹、工筆重彩人物畫寫生）、工筆人物畫技法課程、水墨人物畫技法、水墨人物畫寫生、技法分析（臨?。?、花鳥畫臨摹寫生、山水畫技法（臨摹、寫生）、中國畫經典作品分析鑒賞、中國畫創作、中國畫基礎等。
【就業方向】：國畫專業的就業面相當廣闊，譬如可以在美術創作部門從事國畫創作工作，也可以在各級美術院校從事教學工作，甚至還可以在各級藝術館、文化館（站）從事美術創作或美術普及工作。當然，該專業畢業生在出版社和報刊雜志社擔任美術編輯也是不錯的選擇。另外，有志去企事業單位或管理機構發展的同學，也同樣能成為美工、廣告策劃、文秘、管理方面的美術專門性人才。
【推薦學府】：中國美院中的中國美術院、西安美術學院、天津美術學院、四川美術學院等，實力自然不錯，錄取分數也相對較高。另外，河南大學、上海大學的國畫專業也頗具特色，綜合性價比較高。
壁畫專業――綻放在墻壁上的美麗
壁畫專業主要是培養能在城建、園林、文化藝術部門、學校等有關單位從事壁畫設計與制作、教學、研究和其它美術工作的，具有較強適應能力的德才兼備的高級專門人才。另外，學習壁畫專業的同學除了掌握系統的壁畫、建筑和環境藝術的基礎理論和基礎知識外，還要有較高的藝術修養和審美能力及較強的造型能力。當然，該專業學生能運用各種材料創造性地進行壁畫的設計、制作和教學是最好不過了。值得一提的是，在對外語的掌握程度方面，壁畫專業要求具有較強的閱讀本專業書刊的能力、聽的能力、初步的寫和說的能力。
【主要課程】：中外美術史、藝術概論、美學概論、素描、色彩、速寫、環境藝術理論、白描重彩、裝飾畫、解剖、透視、壁畫材料研究、浮雕、構成、壁畫設計、色彩人體、室外浮雕壁畫、壁畫基礎、泥塑頭像寫生等。
【就業方向】：畢業生適宜在城建、園林、藝術創作部門從事壁畫的設計、創作工作，也可在各級美術院校從事本專業的教學工作。另外，該專業畢業生若在藝術館、展覽館、文化館（站）從事美術創作、宣傳和輔導工作，其待遇也還不錯。
【推薦學府】：中央美術學院是我國高等美術院校中第一個開設壁畫專業的高校，實力很強。廣州美術學院、上海師范大學、哈爾濱師范大學、湖北美術學院在壁畫專業方面也取得不錯的成就。
服裝藝術設計專業――燕舞霓裳扮美生活
服裝藝術設計專業致力于高素質技能型人才的培養，使學生具有創新能力、實踐能力、制板及產品開發能力。值得一提的是，服裝藝術設計專業主要是培養學生適應社會發展潮流，講究要具備一定專業素養，能從事服裝藝術設計的應用型高級專門人才。該專業旨在為大中型服裝企業和相關行業培育集設計、工藝管理于一體的，具有綜合素質的國際化設計師。
【主要課程】：中外服裝史、服裝造型工藝學、服裝服飾設計基礎、時裝畫技法、人體工程學、服裝材料工藝學、服裝概論、計算機應用、服裝服飾性能測試、服裝效果圖、服裝結構設計、服裝紙樣放縮、服裝款式設計、服裝材料性能與測試、服裝設計學、成衣工藝學、服裝衛生學、服裝機械與設備、時裝繪畫、時裝廣告設計、時裝攝影、企業管理與市場經營、服裝市場與營銷等。
【就業方向】：畢業生可在服裝生產與銷售企業、服裝研究單位、服裝行業管理部門及新聞出版機構等從事服裝產品開發、紡織設計開發、市場營銷、服裝理論研究及宣傳評論等方面的工作。
【推薦學府】：論實力，北京服裝學院和東華大學可謂不相上下，北京服裝學院校如其名，優勢學科當屬服裝專業，而且北京的就業環境還不錯。東華大學的前身是中國紡織大學，在服裝設計這方面造詣較深，另外上海也是中國時裝之都。值得一提的是，大連工業大學、江南大學、蘇州大學、浙江理工大學、天津工業大學、武漢紡織大學等院校的服裝設計也各有千秋，而且錄取分數不是很高。
環境藝術設計――時尚空間的造型師
“環境藝術”是指環境藝術工程的空間規劃，藝術構想方案的綜合計劃，包括環境與設施計劃、空間與裝飾計劃、造型與構造計劃、使用功能與審美功能的計劃等。就目前來說，環境藝術是一個新興的、邊緣的、綜合藝術系統工程，是一個跨學科的綜合性專業，涉及美術、雕塑、裝飾文化、建筑基礎知識、園林藝術、人體工程學、設計流派、材料學、心理學等多個領域，無論在專業理論的廣度，還是在專業技能的多樣化上，都具有一定的代表性。隨著生活水平的提高，人們對美感的追求也越來越強烈。環境藝術設計專業作為創造美感的一門學科，也越來越受到學子的青睞。
【主要課程】：工程數學、土木工程測量、土木工程材料、畫法幾何及工程制圖、材料力學、結構力學、彈性力學、流體力學、土力學、混凝土結構設計原理、鋼結構設計原理、橋梁工程、道路勘測設計、路基路面工程、土木工程施工與組織、土木工程專業英語等。
【就業方向】：環境藝術設計專業的學生就業前景相當廣闊。比如，學生畢業后可在建筑設計研究院、室內裝飾設計或工程公司、景觀設計工程公司等各類相關行業、企業從事環境藝術設計和建筑設計工作。再比如，學生還可以在大專院校等教育單位從事該專業的教學工作。另外，該專業畢業生在房地產開發公司或政府部門從事城市規劃和建筑設計管理以及相關領域的研發應用工作也是一個不錯的選擇。
【推薦學府】：北京科技大學、北京理工大學、江南大學、山東工藝美院、華中師范大學、南京林業大學等院校都開設了此專業。
雕塑專業――用鋼筋水泥涂鴉
雕塑專業培養在造型藝術立體造型范圍內具備基礎素描以及泥塑、木、石、陶、金屬等專門材料進行具象及抽象造型的能力，能在戶外城市公共環境雕塑及室內架上雕塑等專業領域從事專業創作設計、放大制作，并能從事專業教學和研究工作的高級專門人才。該專業的學生主要學習古今中外的立體造型基本理論知識，受到平面以及立體造型的基本訓練，掌握以泥塑及硬質材料手段面對自然對象進行立體寫生，以及立體造型創作設計的基本能力。值得提醒的是，雕塑專業的學制一般是五年制。
【主要課程】：泥塑人物寫生與創作、硬質材料基礎與創作實踐、中外美術史、古代景點雕塑臨摹、人像、人體的浮雕、圓雕寫生、浮雕、圓雕創作構圖、古代雕塑藝術考察、素描與繪畫基本知識、立體構成、材料語言、建筑、園林及環境科學常識等。
【就業方向】：本專業畢業生適合在各級市政規劃局、建筑公司、裝飾公司、設計公司、雕塑設計院及其他企事業單位從事雕塑設計、壁畫設計、裝飾品設計及相關的教育、管理等工作。
【推薦學府】：清華大學和魯迅美術學院在雕塑專業方面走在全國高校前列，錄取分數自然也較高。另外，景德鎮陶瓷學院在陶瓷雕塑方面頗具特色，山西大學、廣西藝術學院、云南藝術學院也不錯。
動畫專業――夢想從填充色彩開始
動漫產業是文化產業的重要組成部分，是21世紀最具發展潛力的朝陽產業，動漫卡通熱潮在迅猛發展，勢必越來越熱。動畫作為一門獨立的綜合藝術形式已經成為各國大力重視的創意文化產業的重要方面之一。學習動畫專業的學生不僅要掌握影視動畫創作的基本理論、基本知識；還要具有扎實的影視動畫設計及制作的技能。另外，該專業學生還需了解黨和國家文藝、宣傳、新聞、出版的方針政策及電影、電視政策法規，了解影視動畫創作的發展與理論研究。
【主要課程】：影視劇作、影視聲音、動畫技法、影視動畫創作、多媒體技術及應用、動畫設計、動畫導演、人物設計、場景設計、卡漫設計與創作、動畫色彩、動畫配音、動畫短片拍攝、分鏡設計、動畫運動規律、構成藝術、動畫專業設計基礎、動畫藝術設計理論等。
【就業方向】：目前開設此專業的高校并不多，但其畢業生幾乎都非常搶手，成為就業市場上的亮麗風景。學生可在廣播電視部門、影視制作公司、動畫基地、廣告公司、音像出版機構、網絡公司、游戲軟件公司、新聞出版社、電子出版、網絡公司、數碼影視廣告、企事業單位設計策劃部門等從事動畫原畫、動畫創意設計和編導及三維電腦動畫創作的工作。
【推薦學府】：北京電影學院和中國傳媒大學在動畫方面走在前沿，此外，中國人民大學、武漢理工大學、天津大學、河北大學、江蘇大學、四川大學、西北大學、陜西科技大學、內蒙古大學、西華大學等院校也是不錯的選擇。
攝影專業――光與影的交織
從世界（尤其是發達國家）流行的趨勢看，攝影是一門賞心悅目的藝術，從事攝影工作的高級專門人才就有可能將攝影最大限度地從技術層面向藝術層面轉移，從而實現自己的人生抱負。該專業培養具備廣泛的科學文化和藝術理論知識，具備電影、電視、廣告、圖片攝影攝像能力的人才。該專業強調除了掌握攝影專業所需的基本理論、基本知識外還要熟悉科學的理性與形象性兼備的分析方法、設計方法和技術。當然，還培養學生熟練操作電影、電視、廣告、圖片的攝影創作和制作技法，注重培養學生的實際動手能力。
【主要課程】：照明技術、攝影技術與技巧、攝影構圖、特技攝影、非線性編輯、攝影造型、廣告攝影、美術基礎、美術欣賞等。
【就業方向】：畢業生主要到電影廠、電視制作部門、廣告宣傳部門、音像出版部門從事攝影藝術創作、教學和研究工作。
【推薦學府】：國內大部分院校都開設了攝影專業，比如同濟大學、浙江傳媒學院、新疆藝術學院、廣西大學、遼寧大學、揚州大學、云南藝術學院等院校。
