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计算流体力学的基本知识范文1
关键词：流体力学 教学改革 教学方法
中图分类号：G641 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2013）12-0220-01
一、重视“绪论”课
在正式绪论课之前，先以“引子”的方式引入流体力学的概念，并列举生活中存在的流体力学现象，例如球类运动，运输行业，长距离体育项目激发学生对流体力学的兴趣，并强调流体力学存在于自身身边，并不是高深的学问，打消学生对学习困难的顾虑。
再列举流体力学在专业中的应用，例如水力学中的管道、渠道等，空气动力学中的气象污染扩散、室内通风等，强调流体力学对于专业来说是一门重要的专业基础课，在流体力学课程的基础上架设的多门专业课如《化工原理》、《水污染控制工程》、《大气污染控制工程》均需要流体力学课程相关理论的支撑，使学生知晓学好流体力学课程的重要性与必要性。
之后再少量列举专业外流体力学的应用，如水力发电、火力发电、心脑血管疾病、石油的开采和运输、航空航天、给排水等向学生传达学好流体力学不仅可以在本专业有所发展，还可以向相关专业进行渗透，进一步激发学生学习的兴趣。
二、教学手段的改革
1.利用辅助教学手段，将抽象教学转换为形象教学
1.1针对流体力学课程制作助教型和助学型两套多媒体辅助教学软件。利用目前国际上比较前沿的软件Fluent（在美国的市场占有率为60%。凡跟流体，热传递及化学反应等有关的工业均可使用。它具有丰富的物理模型、先进的数值方法以及强大的前后处理功能，在航空航天、汽车设计、石油天然气、涡轮机设计等方面都有着广泛的应用。其在石油天然气工业上的应用包括：燃烧、井下分析、喷射控制、环境分析、油气消散/聚积、多相流、管道流动等等）、Flash、虚拟现实、录像等手段针对流体力学课程制作助教型和助学型两套多媒体辅助教学软件。
1.2充分利用助学型教学软件，使授课系统化。授课前先将流体力学助学型教学软件下发至每一位学生，要求部分内容自学，部分内容课堂讨论、部分内容自行设计、搭建模型并求解，充分解决传统讲授部分学时占用过大，大部分的学时均被教师用来课堂推导、计算、分析、总结，没有充分调动学生的积极性和主动性的缺点。并将一些涉及到科技前沿应用的知识点、和日常生活非常接近的知识点以及涉及到的相似相近内容体现在助学型教学软件中，增加学生对课程学习的兴趣。
1.3充分利用助学型教学软件，加强学生实践环节训练。流体力学实验不仅涉及到经典的流体力学模型建立、计算、求解、验证还包括可以将各种模型相互组合，组合后验证经典流体力学经典公式、模型在新模型建立及求解过程中的应用。在助学型多媒体课件软件中，设计各种经典流体力学实验环节，规定学生在课余时间自己动手在虚拟的助学型教学软件中进行实验环节，达到使学生锻炼动手动脑能力的目的。另外，还可利用助学型课件软件中的典型模型组合功能，在课余辅导中，让学生自己动手建立模型。
1.4充分利用助教型教学软件，使教学不再枯燥乏味。在流体力学教学过程中，经常会遇到简单口述和简单二维图片无法阐述清楚的内容，在教学过程中辅助老师的讲授进行演示，不仅可以减少教师的无谓劳动也可以增强学生对这些知识点的理解。
2.增加习题课比例，注重实践性习题
之前的教学过程中只是对课后习题中出错率较高的习题进行课堂专门讲解，但经过一段时间的教学探索，发现这样的方式对学生的学习积极性并没有起到大的促进和改善，因此将课堂教学时间的一部分专门开设为习题课，选择有实践性甚至是直接从实践环节总结出的习题，习题给出后，并不由教师直接讲授解题思路与方法，而是选择学生上讲台，一边解题一边向大家介绍自己的解题思路，在解题的过程中有的学生就能够发现自己考虑的不周全的地方，或者下一位学生就能够指出上一位学生的出错点，这样全班学生的思想都被调动起来进行思考，题目也在大家的讨论中得到了正确的解答，学生对于这个知识点的掌握也就更加清楚明了。这样的做法虽然会压缩理论课教学时间，但是学生对于相应概念、公式、理论的理解却更加深入。让学生真正成为课程学习的主体，达到“教”与“学”的同步。
三、考核方式的改革
传统教学模式中，考试卷子可谓“分量最重”，学生对该门课程的掌握程度完全凭借一张试卷中的十几道试题体现，在题目的设置、试卷的审阅、批改过程中难免会遇到平时课堂表现不错但实际考分却并不理想的学生，因此，笔者将《流体力学》课程考核方式设定为40%平时成绩+60%考试成绩组成，平时成绩由课堂随机提问、习题课习题完成情况、作业成绩、课堂出勤率共同组成，强调在随机提问与习题课中，只要积极回答问题就会得到相应的加分，鼓励学生积极参与课堂讨论。考试试卷也由原先的重视计算题和应用题转为多种题型增强多种形式的考核，从多方面考查学生对知识的掌握程度。
也可以通过开卷或大作业形式考核学生灵活运用基本理论分析问题、解决问题的能力，题型可为一些综合性的计算题和分析题，如：简单管网的计算、简单管网系统运行工况的分析等，分值可计算入平时成绩并在平时成绩中占60%～70%的比例。
总之，改革课程考核内容是“流体力学”教学综合改革的又一项重要内容。必须多能力、全方位地考核学生，全面反映学生掌握该课程基本知识的程度和综合运用能力，动手能力。
四、结语
《流体力学》是面向应用型工程技术人才的课程，教师在教学时要注重教学理念的转变，不断进行教学方法的改革，使学生全面学习和掌握知识，进一步提高“工程流体力学”课程的教学水平。
参考文献
[1]朱俊锋，梅群，李一帆. 浅谈土木工程专业工程流体力学课程教学改革[J]. 山西建筑，2010， 36（23）： 224～225
[2]施雯，王琪. 油气储运专业“工程流体力学”课程教学改革[J]. 中国电力教育， 2011， 16：129
计算流体力学的基本知识范文2
【关键词】 水力学；土建类；现状；改革
《水力学》（或《工程流体力学》）课程是土建类专业培养方案和大纲中规定必须开设的一门专业基础课程，相比该专业的其他力学基础课程而言，该门课程学时数少，对结构课程的支撑性较弱，课程教学多是为了满足培养方案的要求，教学效果不甚理想。作为一名长期从事土建类专业水力学学课程教学的老师，有必要对水力学教学的现状进行反思，提出合理的解决办法。
1 土建类专业水力学教学现状
1.1 课程地位不高。本校的土建类专业以工业民用建筑为主要方向，在课程设置中固体力学占据着非常重要的基础地位，流体力学与水力学课程基本上处于可学可不学，学好学坏一个样的地位。在专业培养中也较少重视流体力学或水力学的应用，学生学习以应付考试为主。授课和学习的积极性都不高，课程整体上来说不受重视，据了解很多学校建筑类专业的水力学课程基本上都面临着这样的窘迫地位。
1.2 教师队伍建设不足。大多学校土建类专业不一定同时具有水利类专业，水力学教学主要是为了满足专业培养目标中单独一门课程的需要，一般该课程的师资力量一般不强，数量较少，教学科研和实验教学环境较差，大多数流体力学或水力学专业的硕士研究生或者博士研究生基本不原意来校做教师，因此该类专业的流体力学老师一般专业出身的少，很多学校的流体力学老师是建筑专业或其他专业通过培训后任教该门课程的。在土建专业中，流体力学课程的老师队伍建设严重不足且整体素质和同专业的其他教师相比不同步。
1.3 学生学习积极性不高。土建类专业学生毕业主要从事工业与民用建筑的设计和施工等方面的工作，老是认为水力学课程与这些工作联系不大，应用不广，认为一般应用没有必要单独学习水力学，只需要按照规范来做就可以了，相比其他几门力学课程而言，学生学习积极性不高，水力学学习基本上是在临近考试的时候才进行。学生的积极性不高，教学效果肯定大打折扣。
1.4 课时较少，内容较多。土建类专业开设的水力学课程在一般院校中课时不高，一般在40-60 之间，由于教学改革的要求，课程门数增加，重点课程的学时比例增大，水力学课程的学时数有降低的趋势。在比较少的课时中，水力学教授内容包括水静力学，动力学，流动阻力和能量损失，孔口管嘴出流和管路流动，明渠流动，堰流和渗流等内容，有些专业还需要学习气体射流等内容。分理论和工程应用两大部分，内容较多，涉及的基础知识较广，有些数学知识还需要在课程中进行补充，学时显得紧迫。
1.5 教材建设没有特点。如上所述目前水力学教学内容主要包括理论部分与工程应用部分，目前各个学校所使用的教材内容基本上按照上面列举的内容来布局，采用的教学顺序也是先理论（静力学，动力学，能量损失）后应用（孔口管嘴出流和管路流动，明渠流动，堰流和渗流等）的顺序。这个顺序和内容的布置是所有的非流体力学专业的水力学课程采用的一般方式。没有针对土建专业课程进行专门的布局，在理论部分的习题中基本上仍旧以水力工程的例子为主，在应用部分，没有结合土建类专业，比如给排水，通风，防渗，供暖改革课程内容。采用的基本上的水利类专业的课程体系和教材体系。
1.6 课程理论抽象，实验教学困难，教学方式比较单一。 水力学基本理论建立在复杂的物理分析和数学推导的基础之上，讲解起来比较抽象，数学基础比较差的同学较难接受，加上通过理论推导的结论和规律与现实的实际例子有一定的差异，对于同学们接受起来非常抽象，因此水力学课程往往成为土建类专业同学不以为然而又敬畏的课程之一。多数结论需要通过实验过程来进行验证，而水的运动过程受实际的条件约束较多，不同的工程条件会形成不同的结果，常规水力学实验主要用来验证流体力学基本理论以及一些典型的工程例子（如基本方程，能量损失，堰流等），验证一个规律需要较大的实验投入和准备工作，加上土建类专业实验中水力学的地位问题，实验教师的配置问题，水力学实验课程一般很难开全。实验过程中由于学生人数众多，实验分组一般都是5人-10 人一组，实验过程中动手能力以及实验效果均较差。
水力学教学过程一般采用理论教学和实验教学相结合的方式进行，理论教学一般采用介绍概念，提出问题，分析推导得出结论的步骤进行，这个步骤过程中采用传统的板书推导的方式是常用的教学方法，近年来许多学校的课堂教学过程也在尝试使用多媒体教学过程，但从效果来看不甚理想。
2 教学改革与探索
上述水力学教学过程中存在的问题说明，土建类专业的水力学教学目前已经处于一个比较困难和尴尬的地步。在教学过程中必须采用多方面的手段，改变教学思路，改进教学手段，更新教学内容，改善教学条件，提高教学质量。
2.1 课程内容改革和教材建设探讨。目前的水力学( 工程流体力学)课程基本以水利类专业为背景,介绍和研究的主要对象为水这种液体,对于土建类专业而言,笔者以为,水只是其专业背景下的一种流动工质,和建筑相关的流体种类还有很多,比如空气,燃气等,这些流体的流动过程本身与水运动的基本规律差别不大,应该能够在水力学课程中加以辅助介绍,在实际的教学过程中，我们在介绍水动力学基础中加入了气体运动规律（如可压缩流动的连续性方程，气体流动的能量方程以及压强线的概念等）；在介绍流动阻力和能量损失的时候补充了通风管道的阻力和能量损失的计算方法，在介绍孔口的时候联系到窗户等通风口的淹没出流问题，介绍管道流动计算的时候与建筑给水排水系统联系，在介绍渗流的时候结合建筑井和基坑的排水问题。并且在例题和作业中有意识的和建筑物中的流动问题相结合，通过这种调整使学生在学习的时候，不再觉得水力学是一门与建筑行业无关的课程，同时了解了建筑中的流动过程，而这些内容是他们可能在其他课程中无法了解的，认识了流体力学与建筑以及人类的生产生活过程息息相关之后，逐渐培养出学习流体力学（水力学）课程的积极性。
关于教材建设的问题，笔者长期以来使用两种教材，一种是以建筑设备工程专业使用的流体力学与流体机械类（多种流体，以空气主）；另一种是以水力工程，土木工程为代表专业使用的水力学或工程流体力学教材，这类教材一般以不可压缩水流为研究对象，水力工程应用比较丰富。通过长期的使用来看，应该以水力学（工程流体力学）为基本教材内容，适当的加入前者中关于气流运动，建筑工程中流动问题，并在二者结合的基础之上增加适当的工程问题作为例题和习题。建设土建类专业普遍实用的一本教材。目前的教学中内容已经进行了改变，但教材的编写和建设比较滞后。
2.2 教学手段的改革。关于多媒体教学在逻辑性强的含有较多的数学公式的推导内容的课程教学中的应用与效果问题，历来在高校中颇有争议，但不管怎样，为了适应学生的厌倦传统教学方式的要求，为了适应课堂教学时间缩短而内容增加的形势，传统的黑板教学方式必将被新型的教学手段所代替，这好象不值得讨论了，事实上并不是幻灯片方式不适用于公式推导的教学过程，问题在于我们的多媒体手段是不是能够解决和克服这样的问题。也就是说就是如何利用多媒体技术，以及应用怎样的多媒体技术。
水力学和流体力学研究的对象是流动的物质，研究的是流体的流动规律和状态，动画和录象是在教学中必不可少的元素，使用动画软件可以形象的描述出流体在压力变化的时候的体积变化，流动的迹线和流线，层流和紊流的特征和现象。使用PPT自带的动画功能也可以将每一步推导过程按照顺序播放和演示出来，这种变化的动态效果和流动的特征在本性上是相容的，从这个意义上讲流体力学是最适合使用多媒体技术讲授的。
对流体力学的抽象认识甚至可能因为多媒体的应用而改变，在没有多媒体技术之前，抽象的理论要被消化，往往是需要在实验过程中才有可能变的具体一些，而有了图象动画之后，在课堂上也可以一目了然，提高了教学效率，同时也吸引了大部分同学的积极性。在有了尽可能多的感性认识之后，对于数学推导以及原理的应用也比较容易接受了。
网络和信息技术的发展，为流体力学的教学提供了一个新的平台，笔者通过使多年的水力学教学过程中同时发现了不是课程本身的问题，许多同学不会主动的和老师沟通关于学习的问题，近年来我主动公布了自己的电子邮箱地址，QQ号码，个人博客和网站。意外的发现和同学的联系不断的增加，课程教学的问题也更多的通过网络来解决和消化了，当然更好的利用网络是建立网络课程，但笔者现在仍旧坚持采用这些一对一的网络方式。
多媒体技术与网络教学是流体力学教学手段进步的一种标志，除此之外借助于流体力学自身发展的技术来促进课程教学也不可忽略，计算流体力学的飞速发展和应用，使得在计算机上模拟流动的过程和结果变的非常容易，尽管在本科教学中，不必讲解计算流体力学，但使用它可以直接显示出一个具体流动的特征和规律。在多媒体的制作过程中这也是一个不可忽略的途径。
2.3 实验实践环节改革。水力学实验，所需场地面积大，设备投资高，单个实验时间长，土建类专业水力学课程实验环节一般比较少，实验个数少，实验参与度低，一般一台实验设备进行实验时往往有5、6人之多。很多同学实验过程中基本上是看其他同学做，实验效果较差，在实验条件受限的条件下，笔者认为可以采取以下的一些手段改善实验效果。
增加实验组数，我校的实验室有10台综合实验台，如果50个人一起做实验，5人一组，分成两组，就2-3人一个小组了，有了实验条件参与度自然提高，有些实验仪器只有2台套，这就要合理的组合了，将几种实验放在同一个时间段里进行，不同的小组进行不同的实验，然后依次进行轮换，这样的过程既防止了多人做一个实验，又避免了实验过程变成演示实验，提高了设备的利用率 。当然这样的结果带来的后果就是增加了实验老师的工作量，同时要求学生在课前的准备要足够的充分。
采用多媒体实验教学，有些实验仪器实验室中没有，我们就借鉴其他学校的实验录象或者自己使用动画制作了一些实验过程，在课堂上演示并讲解。达到实验目的明了，原理清楚，熟悉过程，知道结论的目的。
采用计算流体力学计算，根据工程的流动现象，自己设计流动过程的边界，条件，流体种类。通过计算机计算和数图显示，掌握流动规律，获得流动结论，由于计算机模拟是实质上的计算机实验，这一过程可以很好的代替实际的实验，可以模拟任意复杂的实验环境。同时也便于同学们自己设计实验，达到开拓视野，提高创新能力的目的。
2.4 考核方式和效果评价。传统的水力学教学方式基本上都是采用闭卷考试来评定学生成绩以及衡量学生是否结业，现行的水力学教材上基本上只有问答和计算两种形式，考试中一般多采用这两种题型。笔者在教学中结合本课程在专业中的地位问题，做如下的尝试：
考核不仅仅由考试来决定，在每章甚至在有些比较重要的小节或一个知识点介绍完之后，不定时的给学生布置小论文任务。要求学生就该内容去找日常生活或工程中有关的例子并进行说明，作为平时最重要的成绩。
考试的题型不限于计算和问答，采用更多的方式要求学生掌握基本规律，计算题在结业考试中的比重低于30%。但一定要是需要综合能力才可做的。前面的一些诸如选择，判断，作图，分析的体型考察基本规律和概念，既考查基本知识又考察应用能力。
考试的内容不全由教师决定，在每章作业之后布置一个特殊的任务，自己出一些本章内容有关的考题并上交，考试的时候一部分内容就是学生自己出的考题。这个过程由于学生比较重视，也很认真，同时也刺激了进一步学习的兴趣。
总评成绩的评定根据学校的规定，考试、实验和平时成绩各居一定比例。综合平定效果，这个问题我想大多数教师都是采用相同的方法来进行的。其实撇开教育的规范性来看，笔者认为，学习成绩的评定中应淡化考试成绩，而注重平时的学习和应用能力。
3 结语
水力学（流体力学）课程作为土建类专业的一门基础课程，在结构专业中的地位较弱，同时课程在教师队伍，教材建设，教学内容，教学方法，以及同工程实际相联系的过程中，也还存在诸多问题。作为该门课程的一名普通教师，笔者认为，当前应该改革课程内容，土建工程实践紧密结合，加快教材建设改革；改进教学方法，提高多媒体教学效果，使用网络教学平台；利用计算流体力学的成果促进课堂教学和实验教学；改变成绩评定和考核方式，使考核过程更加科学与合理。
参考文献
[1] 裴国霞.水力学课程教学模式的改革与实践[J].内蒙古农业大学学报,200,2(3);39-41
[2] 向文英,程光军.水力学教学方法探讨[J].高等建筑教育,2001,39(2):47-48
计算流体力学的基本知识范文3
建筑设备工程是建筑工程技术、建筑设计技术、建筑装饰工程技术、建筑施工与管理专业的主要课程之一,该课程主要培养学生具有建筑给水与排水、消防、供热供燃气、通风与空气调节、建筑供配电、电气照明、防雷与接地、建筑弱电的专业基本知识,以及掌握这些基本知识和技术所必备的基本理论;培养学生能识读建筑设备各系统的施工图,以便能从事安装工程计价工作,或在设计和施工中,能与建筑设备工程协调配合。随着经济的发展,高档次、设备完善的建筑物越来越多的涌现,作为建筑类各专业的工程技术人员,掌握建筑设备的基本知识是十分必要的。目前该课程在教学内容、教学方法等方面存在不足,因此,对建筑设备课程的教学改革研究具有重要的意义。
1 现阶段教学中存在的问题
多年来,建筑设备工程仍以传统教学模式为主,内容较为繁杂,教学过程中重理论,轻实践,使得该课程的教学质量受到一定的影响,具体来说,现阶段的教学过程中存在以下问题。
1.1 教学目标方面
《建筑设备工程》内容包括“建筑给水排水”、“暖通工程”、“电气自动化”几个专业的内容,知识面广、实践性和应用性都非常强,对于不同专业的学生,教学目标上的侧重点应该不一样,例如,建筑工程技术专业,主要是培养建设行业现场施工和管理人员,故课程教学侧重于设备施工图的识读以及施工时各工种协调问题等内容;建筑经济管理专业,侧重于建筑设备工程施工图识读,增强对工程造价的管理能力;建筑设计、装饰工程专业,侧重与对管线所需的空间要求的认识和设备用房面积、位置的确定;监理专业必须具备以上共项。但目前,受到教学资源的限制,对该课程教学目标的划分存在不明确的问题,侧重点不突出。
1.2 教学过程方面
《建筑设备工程》课程的内容主要是各种类型工程设备的原理、构成与安装施工等,作为一门工程实用性课程,在以课堂理论教学为中心的基础上,还应特别加强其实践性教学。如仅采用常规课堂教学的方法难以让学生有直观的认识与理解,学生所接受的感性认识也不强。
1.3 教学考核方面
该课程的考核方法仍以考试分数为主,以试卷成绩为主的形式作为评价学生学习优劣的唯一标准,这在无形中助长了应试教学的滋生,没有体现出建筑设备培养学生设计及应用能力的目标,偏离了教学的方向,影响了学生的培养质量。
2 教学改革的探讨意见
2.1 教学目标设置
对不同的专业学生进行不同的教学目标设置,例如:无论是对建筑类专业还是制冷与空调专业,对于建筑给排水系统这一部分内容,流体力学的知识都可以省略,而应该把重点放在给排水系统的组成与具体设备的功能与应用场合的讲解上。因为对于建筑类专业侧重的是给排水系统与建筑的配合,系统阻力计算可以省略,对于制冷与空调专业,流体力学是专业基础课,有专门的课程开设,在建筑设备中讲授流体力学是没有必要的。对于采暖通风与空气调节方面内容,对于制冷与空调专业存在较大的重复,可以省略。
2.2 增加实践性教学环节
把教学的逻辑主线定位于实践活动,理论作为实践的辅助,以够用为度,要求学生边干便学,在校内实训基地营造职场氛围,使学生有身临其境的感觉,力求在有限的教学时数内掌握职业岗位急需的专业知识和岗位技能,尝试采用到施工安装工地现场进行实践性教学的方法。例如讲解水系统的管网设置与敷设时,可以让学生在宿舍的卫生间等处观察各种不同类型的卫生器具,了解管道布置与安装的方法;在讲到给排水管件、阀门及给水设备时,教师可以把一些管件、阀门或者小型水泵带入课堂,结合实物进行讲解;在讲解空气调节系统时在学校综合楼或大型商场等装有集中式中央空调的建筑物内进行现场讲解,直接观看制冷机、冷凝器、表面式冷却器、百页窗式送回风口、风管风道等设备;讲解电气照明时可直接利用教室里的照明设备如荧光灯等进行分析与讲解;亦可请进一些具有丰富现场施工经验的工程技术人员举行各类讲座,加强课程内容与工程实际的联系。这样不仅活跃了课堂气氛,而且提高了教学质量。
2.3 采用现代化教学手段
针对目前《建筑设备》课程课时少,内容繁杂的情况,按传统的授课教学方式,很难达到相应的教学目标。而借助于多媒体的现代化教学手段,将抽象的知识制成多媒体课件,通过文字、图像、动画等信息形象地勾画出建筑设备的真实情况以及与建筑的配套关系。例如:在讲到湿式自动喷淋灭火系统时,如果只采用传统的教学方式,学生通常需要花费很多时间去思考它的工作工程;但如果采用湿式自动喷淋灭火系统的演示动画,不仅能提高学生学习的兴趣,而且更能直观的表达它的工作工程。
2.4 全方位考核体系
将过去以试卷成绩为主的形式改为章节练习、识图练习、操作练习、试卷练习结合的形式,可以尝试结合教学环节,教师给予每个学生实践的机会,如布置一个施工图的识读的题目,然后根据完成情况打分,在期末考试中,增加答辩环节,全方位考核学生的综合能力,防止高分低能。
3 结语
建筑设备工程的发展体现了建筑业和建筑科技的发展态势,随着科学技术更迅猛的发展,建筑业的科技含量将越来越高,其中高科技含量将更多地体现在建筑设备各设备、附件、自控要求和各专业的协调配套上。可以预见《建筑设备》课程必将成为非设备专业一门非常重要的专业技术课程。该课程的教学目的在于培养学生对建筑设备基本理论的掌握及工程应用能力提高。因此应该根据各专业的需要调整教学内容,改变教学方法与考核方式,才能培养出社会需要的高素质工程应用型人才。
参考文献
计算流体力学的基本知识范文4
您好！
我是XX大学XX系石油工程专业的一名应届本科毕业生。通过对贵公司的一些初步了解，本人有意加盟贵公司，为公司进一份力。
大学四年，是我来之不易的学习机会。在这大好时光里，我本着学好本专业，尽量扩大知识面，并加强能力锻炼的原则，大量汲取知识财富，锻炼了自己的各种能力。我努力的学习基础课，深研专业知识，并取得了优异的成绩，多次名列前茅，连年获得奖学金。本人在几年中系统学习了石油与天然气工程、技术经济学、油气田开发地质、工程力学、计算机程序设计、流体力学、渗流力学、钻井工程、采油工程、油藏工程、油田化学、钻采新技术等。
通过学习，本人系统掌握工程基础理论和石油工程专业知识，渗透数学、物理、化学、力学、地质学、工程科学的基础理论和与石油工程有关的基本知识，受到石油工程方面的基本训练，具有进行油气田钻井、采油及油气开发工程的设计、施工、管理以及初步的应用研究和科技开发的基本能力，能成为在石油工程领域从事油气钻井工程、采油工程、油藏工程、储层评价等方面的工程设计、工程施工与管理、应用研究与科技开发等方面工作，获得石油工程师训练的高级专门技术人才。
此外，利用课余时间，我还多次参加各种文体活动，锻炼了自己的交际能力。参加各种兴趣小组，将所学用于实践，加强了自己的动手能力。因出色的表现，在一年级就参加了校党委主办的党校学习，并以优异的成绩毕业。同时，我还根据自己的兴趣，辅修经贸英语，选修二外日语等多门人文，管理课程，使自己不仅成为一个合格的专业人才，而且努力成为一个知识全面，涉猎广泛的全方位人才。
我真诚希望成为你们的一员，用自己勤勉的汗水和同仁一道为贵公司的锦绣前程奋斗不息，奉献我的年轻与热忱！我相信贵公司是我不会后悔的选择。谨祝工作顺利！
此致
敬礼！
计算流体力学的基本知识范文5
关键词：爆炸力学；课程体系；课程建设
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）12-0206-02
《爆炸力学》是我院弹药工程专业研究生最新开设的一本必修课，弹药工程专业涵盖弹药装备的可靠性、安全性、储存性、测试性、保障性等研究领域，主要以弹药装备为对象，研究弹药的系统设计、靶场试验、作战效能评估、维修销毁、安全防护、战场运用等内容。因此，弹药工程领域都直接与弹药爆炸相关，都很大程度上需要学习《爆炸力学》的相关知识，必须开设《爆炸力学》课程。
一、爆炸力学课程特点
爆炸力学是力学的一个分支，是流体力学、固体力学和物理学、化学之间的一门交叉学科。爆炸力学中的研究，常需要考虑力学因素和化学物理因素的耦合、流体特性和固体特性的耦合、载荷和介质的耦合等，这就为爆炸力学课程带来以下特点[1，2]。
1.多学科的渗透和结合是爆炸力学主要内容的特点。这为爆炸力学的学习带来一定的困难，需要学员拥有广泛的多学科的知识储备，并能将这些知识在学习中融会交融，用于分析爆炸中的力学及力学效应问题。
2.课程理论性强。比如炸药的起爆爆轰过程、爆轰产物的飞散、冲击波的形成和传播、固体应力波形成传播等知识具有很强的理论性，内容也比较抽象，部分内容甚至晦涩难懂，单纯地进行理论分析和理论计算不能将授课内容形象地传授给学员。
3.体系性强，内容环环相扣。必须系统地安排课程内容，才能保证获得较好的学习效果。如图1，要评估榴弹威力，就要分别对破片、爆轰产物、冲击波等三个元素进行系统的研究，才能全面分析评估榴弹威力，对三个元素的研究又涉及爆轰产物的形成、飞散、抛射作用，以及冲击波的形成、传播和作用等方面，只有对这些弹药爆炸知识进行系统地学习，才能够解决榴弹威力评估这个工程问题。
二、课程教学面对的困难
1.学员理论基础不足。从该专业的招生要求上看，生源应具备一定的力学、物理、安全科学、爆炸理论、控制技术、计算机技术等相关领域的知识，部分学员学习了火炸药学和弹药学的知识，相对来讲，具备了一定的爆炸知识学习的基础。但是，对于很好地学习爆炸力学基础知识还有一定的差距。
2.需要注意培养学员理论知识与工程应用结合利用的能力。我院为工科院校，对弹药工程专业学员的培养，是基于希望学员能够利用所学的知识解决弹药工程问题。在《爆炸力学》课程学习中，如何引导学员以力学的观点和思维分析弹药工程应用中出现的问题，准确查找问题出现的原因，并以此指导具体的工程应用和指挥管理，培养学员学以致用的意识和能力是必须注意和解决的问题。
3.教学资源缺乏。作为新建课程，需要建设大量的教学资源，虽然有多所其他院校已经开设《爆炸力学》课程，但由于院校培养目标的不同，整个课程体系构成基础不同，教学环境和条件不同，学员基础知识体系也不相同，不能简单地将其他院校爆炸力学课程体系移植过来，必须构建符合我院培养目标的课程体系。
三、课程建设思路
针对《爆炸力学》课程特点，在课程建设过程中按照专业培养目标，注重理论与工程应用相结合，在授课效果追求上注意培养学员独立学习爆炸力学知识的能力，培养学员进行系统学习理论知识的素质；在授课内容体系上，注意基础知识的补充学习；在授课手段和方法上，以引导学员主动分析学习为主。具体做法有以下几种。
1.积极开展教学研究。爆炸力学是力学的一个重要分支，已经形成了自己的理论基础和理论系统，通过加强教学研究，开展与同类课程的深入比较，在掌握我院学员基础知识体系，明确自身优势和差距的基础上，确定课程建设的目标、原则和总体思路，并建立完善的、符合教学目标的教学大纲，构建教学内容体系。
2.利用引进与自编相结合的方式建设立体化教材体系。首先继承经典教材的基本思路和主要特色，积极引进先进、适用的优秀教材，通过对比研究，确定贴近教学内容的主教材，以学习指导、电子教案、数值模拟方法为主要内容的辅助教材，建立初步的立体化教材体系。根据授课实践，结合研究获得的教学理念、方法和手段，编写新教材，建立特色的立体化教材体系。
3.充分结合教员队伍建设，开发教学资源。组织老教员和掌握计算机应用技术的青年教员，进行教学资源开发建设。年轻教员通过与优秀教员共同制作教学网站、多媒体课件和编写教材，熟悉教学规范和教学规律，夯实教学基础。另一方面，在参加教学资源建设过程中，了解国内外专业教学现状，吸收最新的教学研究成果，从而促进自主教学研究与改革能力的提高。
四、课程范畴
根据爆炸力学内涵，爆炸力学的本质特征是以力学的观点方法研究爆炸现象，研究内容包括爆炸的发生和发展规律、爆炸的力学效应、对爆炸力学效应的防护等三个方面。由于爆炸可以是炸药爆炸，亦可以是其他爆炸；爆炸的发生和发展规律研究可以前伸到炸药的原子或分子等微观层面，也可以停留在诸如起爆条件和爆轰产物状态等宏观层面；爆炸力学的力学效应可以止于直接效应（如空气冲击波），也可以后延至间接效应（如弹丸破片的击穿作用）。但考虑到弹药工程专业研究需要，且开设有诸如《弹丸终点效应》等相关课程，界定本课程的授课范畴为：（1）研究对象为炸药爆炸，且以凝聚炸药为主；（2）爆炸的发生和发展规律停留于爆轰过程宏观层面，不研究化学反应过程，只研究稳定爆轰条件和爆轰产物状态；（3）爆炸的力学效应止于直接效应即爆轰产物对直接接触介质（弹体、空气等）的机械效应，不研究热效应和其他可能的效应，也不研究介质的后续效应；（4）不研究爆炸的力学效应防护问题，因其属于爆炸的力学效应或弹丸终点效应的反面问题。
五、课程内容体系建设
主要包括爆炸基本理论以及爆炸后爆炸波在空气、水、岩石等不同介质中传播和衰减规律以及爆炸作用下固体介质的运动破裂情况。主要介绍爆炸的基本概念、固体中的应力波、爆炸及其在介质中的效应、空中爆炸理论及应用水中爆炸及应用和岩土中的爆炸理论及应用。内容安排如下。
1.基础知识。简要回顾张量和场论基础知识，介绍爆炸现象和类别、炸药基本特性与化学变化形式，约定爆炸力学内涵与研究范畴，介绍爆炸力学研究方法和发展简史，为本课程的学习建立基本框架和共同语境。
2.气体动力学基础知识。简要介绍气体的物理性质、气体的状态参量与状态方程、热力学基础、波与声波，着重阐释气体的平面一维流动和平面正冲击波，为学习爆轰过程和爆轰产物飞散等内容奠定基础。
3.凝聚炸药爆轰过程。简要介绍炸药起爆过程与稳定爆轰条件、均质炸药起爆的热爆炸理论、非均质炸药起爆的热点理论、燃烧向爆轰的转变，着重阐释凝聚炸药爆轰参数计算，以揭示炸药爆炸的发生和发展规律，为研究爆炸的力学效应奠定必要基础。
4.爆轰产物的一维飞散与推进作用。主要介绍爆轰产物的一维飞散、接触爆炸对刚性壁面的作用、接触爆炸对刚性物体的一维抛射，简要介绍弹丸破片初速计算，为研究爆炸的力学效应提供典型示范。
5.爆炸对固体的应力波作用。主要介绍爆炸对固体作用的基本现象、动载固体应力波基本知识、层裂机理与参数计算，为研究爆炸或其他冲击载荷对固体物质的力学效应建立理论基础。
6.空气中爆炸冲击波作用。主要介绍空气中爆炸的基本现象、量纲理论与爆炸相似律、空气冲击波参数计算，为研究爆炸对高压缩性流体物质的力学效应建立理论基础。
7.密室介质中的爆炸作用。简要介绍水中爆炸作用、土石介质中爆炸作用，为研究爆炸对密室介质的力学效应提供理论指导。
8.爆炸力学数值模拟计算。以实际案例为线索，概述数值模拟计算方法，介绍有限元分析软件、算法选择、网格构造与设置、材料模型及其选用，阐释数值模拟计算的实验验证与修正等内容，为运用数值模拟方法研究解决爆炸力学问题提供理论指导和实践示范[3]。
六、结论
在本课程的建设中，通过充分分析我院教学条件、教员素质和学员基础知识结构等因素，牢牢抓住爆炸力学发展动态，结合学科专业特点，建立课程内容，完善教学手段，丰富教学资源，加强师资队伍建设，充实实验条件，建立具有网络教学手段、虚拟试验环境和实施交互式教学特色的课程体系，必定使学员能够有目的性地学习、自主学习、探究学习，使学员在获取知识的同时，提高认知能力和研究能力，培养学员的创新意识。并能够通过课程的实践教学建设，在使学员掌握课程理论知识和思维方法的基础上，加强学员的实验技能及理论联系实际能力的培养。
参考文献：
[1]恽寿榕，赵衡阳.爆炸力学[M].北京：国防工业出版社，2005.
计算流体力学的基本知识范文6
[摘 要]:“液压传动”课程是机械制造专业的一门重要专业基础课，既有较深的理论性，又有很强的实践性。文章分析了该课程的特点，对教学方法、实践教学的改革进行了探索与实践，总结出多种教学手段，这些手段有助于提高教学质量，对推动现代课堂教学改革必定有所启发。
[关键词]:液压传动 课程教学 教学方法
“液压传动”课程是机械类专业的一门重要的专业基础课，在教学中占有重要的地位。它在工业中占有重要的地位，是机械设备中发展速度最快的技术之一，应用领域很广。为了让相关专业的学生更好地掌握液压传动技术的基本知识和工程应用的相关技能，我们对“液压传动”课程的教学进行了一些分析与探索，取得了良好的教学效果。
一、目前教学中存在的问题
1．内容多，学时少
教学生能够阅读、设计一个完整的液压传动系统是“液压传动”这门课程的教学目的。要达到这一教学目标必须对以下内容进行讲解，流体动力学的基本理论、液压元件的结构原理、液压基本回路及液压系统。这些内容前后相关，在教学过程中需通盘考虑，缺一不可。传统教学中总教学课时在100学时以上，现在随着教学计划的改革，教学学时已缩减至48学时甚至更少。如何处理好教学学时与应达到的教学目标这一矛盾，是这门课程教改面临的首要问题。
2．新知识内容的增加
近年来液压技术发展迅速，出现了很多新型液压元件和静液压传动装置等新液压传动系统，代表着液压传动技术的发展趋势和发展方向。是选择成熟的传统元件和传统系统，还是选择新型元件和新液压系统作为教学的发展方向是教学中面临的新问题。
3．学习困难
液压传动要以流体力学为理论基础，所以概念、原理较抽象，理论性深，学生较难理解和掌握。同时它又和生产实际紧密结合在一起，是一门实践性较强的课程，造成学生学习困难，即便学会应用也难。因为液压传动的各类元件和工作介质都是在封闭的管路内工作，既不像其它机械传动直观易懂，更不像电气传动辅有各种仪表，测试非常方便，再加上其设备故障的隐蔽性、多样性、不确定性和因果关系复杂性等特点，其课程学习和技术掌握更显示其困难程度。
二、教学方法探讨
1．明确培养目标，调整教学内容
在教学中，要坚持理论与实践并重，强调基础，重视实践技能的培养，增强学生的实践技能和动手能力，使学生在学校获得一定的工程经验，为以后走上工作岗位打下良好的基础，增强学生的社会竞争力。根据培养目标要求，我们对课程内容进行了取舍，减缩过繁过深的理论推导、分析和计算等内容，删除偏离教学目标的设计计算等内容，突出应用型、技能型内容，增加必要的实用知识和实例，具体需要改变的教学手段如下。
(1)删减冗长的理论阐述和公式
推导计算过多的理论阐述和公式推导会占据大量教学课时，容易导致理论和实践的比例失调。我个人认为，与工程应用联系不紧密的理论和与岗位技能不相适应的计算内容可大胆删去，只要求学生掌握最基本的理论和计算公式，如伯努利原理、能量方程等。
(2)增加典型液压系统实例
为使学生具有一定维修和调试液压设备的技能，必须加强学生对生产设备液压系统分析能力的培养。通过大量实例分析，可使学生举一反三，触类旁通。为此我们老师要额外增加实例的个数，如可以增加如组合机床滑动台液压系统、外圆磨床液压系统、液压机液压系统之类的系统实例给学生演示或由学生自己学习操作。
(3)按模块目标重组教材内容
打破现有教材按章节划分的结构，将教学内容重新组合成3个模块。即基础模块：介绍基本原理、液压元件结构等。应用模块：介绍液压元件工作性能及常见液压回路形式等。排故模块：以典型回路为主介绍常见故障及查找方法等。这3个模块以应用为目标，相互联系，相互作用。学生对液压系统有了初步认识后，就能深入理解液压元件的原理和比较各元件工作性能的差异，进一步提高分析应用能力。
2．根据课程性质，改革教学手段
“液压传动”课程理论抽象而实践性又很强。因为液压传动的过程是在封闭的系统中完成的，要建立起直观性的认识是比较困难的。但是这个专业又贴近生产实际，应用性很强。一般的液压设备在日常生活中很少见到，所以学生缺乏感性认识，加上随着教学的改革，本课程的教学时数已经缩减，故而传统的教学手段很难适应新形势下的教学任务了，只有使教学方法多样化，并加强实践环节，才能改善教学效果。
(1)多媒体辅助教学
随着计算机技术的讯速发展和教育信息化的日益普及，计算机辅助教学已经越来越得到学校的重视和欢迎。动画、图像、文字、声音并茂的多媒体教学，可使抽象的教学内容直观、生动，使学生容易接受。例如，有一个高校运用了一套动画系统（如下图1示）在讲解行程控制顺序动作回路时，采用动画演不如图1所不：用红色代表高几油，绿色代表低压油，油粒子的运动方向表示了液压油的运动方向。启动后，电磁铁1得电，用红色表T，液压缸1的活塞压倒行程开关1S时，电磁铁2得电，液缸2的活塞向右运动，动画把两个液压缸的运动过程表现的栩栩如生，加上讲解，控制过程压一目了然。多媒体技术给学生创造了一个虚拟的环境，学生可以看到只有在实验室、实习场地才能看到的控制过程学生一看就懂，一听就明白。极人地调动了学生学习的积极胜，教学效果事半功倍。同时多媒体教学可大大缩短理论教学学时。
(2)理论联系实践教学
在进行液压元件教学时，还需要理论联系实际，加强实践性教学。如在讲解过程中配以实物拆装演示，在学习齿轮泵、叶片泵时，教师利用课件一边讲解结构原理，一边进行实物的拆装。然后再让学生分组拆装，教师巡回指导，提出一些关于结构特点、易发生的故障及排除的方法等问题，让学生进行研究和讨论。最后由教师来分析总结，并对动手能力强和善于思考的学生进行表扬。这样有利于开展互动教学，要比在课后安排拆装实验效果更好。
(3)加强实验教学，提高学生的创新能力“液压传动”课程实验的目的在于使学生掌握基本的实验方法及实验技能，学习科学研究的方法。为此，我们改革了实验教学体系，在完成传统实验的基础上，设计并实现了典型实验和综合型实验，综合实验属于开放型实验，鼓励学生自己设计回路进行实验，以锻炼学生的动手能力。注重培养学生的独立实验能力和创新能力。
三、结束语
通过对高校机械类专业“液压传动”课程的教学改革，使课程的教学紧紧围绕着工程应用这个中心，注重应用和实践。实践证明，通过该课程的教学改革，不仅增强了学生的学习兴趣，提高了教学效果，而且能取得了明显的优良效果。
参考文献：
