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流體力學(xué)和化工原理范文第1篇

關(guān)鍵詞 計(jì)算流體力學(xué)；風(fēng)機(jī)；數(shù)值模擬；發(fā)展前景

中圖分類號(hào)TP31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2012）73-0209-01

0引言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的的不斷進(jìn)步和發(fā)展，風(fēng)機(jī)的產(chǎn)生在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)發(fā)展中起到很大的促進(jìn)作用，風(fēng)機(jī)將隨著時(shí)代的發(fā)展，不斷更新技術(shù)研究，從而能夠更好的適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)，人們僅靠試驗(yàn)取得數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)公式，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題，改進(jìn)設(shè)計(jì)。但由于試驗(yàn)研究方法受到各種條件的限制，很多模擬參數(shù)的測(cè)量受到很多不良因素的影響，給測(cè)量結(jié)果帶來很大的困難，很容易降低風(fēng)機(jī)數(shù)值的實(shí)用性，對(duì)風(fēng)機(jī)數(shù)值測(cè)量的誤差加大。而現(xiàn)階段，由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，利用商業(yè)CFD軟件對(duì)風(fēng)機(jī)的全三維流場(chǎng)進(jìn)行模擬已越來越普遍，也就是利用計(jì)算流體力學(xué)對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行數(shù)值模擬的研究，給數(shù)值模擬工作帶來了很大的便利，通過對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析，模擬結(jié)果有助于理解風(fēng)機(jī)內(nèi)部的流動(dòng)規(guī)律。

1 計(jì)算流體力學(xué)的概念分析

計(jì)算流體力學(xué)（Computational Fluid Dynamics，簡(jiǎn)稱CFD）起源于20世紀(jì)60年代，當(dāng)時(shí)的學(xué)科興起跟計(jì)算機(jī)的技術(shù)發(fā)展有很大關(guān)系，隨著人們對(duì)其不斷的發(fā)展和研究，計(jì)算流體力學(xué)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用，各種商品化的CFD通用性軟件開始應(yīng)用這類力學(xué)研究，同時(shí)更是對(duì)很多工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)發(fā)展起到很大的作用，計(jì)算流體力學(xué)以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，利用數(shù)值的方法進(jìn)行對(duì)流體力學(xué)各類問題的研究和模擬，主要在離散格式、湍流模型與網(wǎng)格生成等方面進(jìn)行相對(duì)的數(shù)值試驗(yàn)、計(jì)算機(jī)模擬和分析研究，利用計(jì)算流體力學(xué)研發(fā)出得CFD技術(shù)，不僅極大的克服了傳統(tǒng)流體力學(xué)中不完善的問題，而且還在應(yīng)用領(lǐng)域得以全面的擴(kuò)大，很多核能、化工、建筑等領(lǐng)域都有其力學(xué)的涉略。風(fēng)機(jī)在以上領(lǐng)域也有其所用之處，為此，計(jì)算流體力學(xué)對(duì)風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)和研究也有很大的作用。

2 風(fēng)機(jī)的數(shù)值模擬分析

眾所周知，風(fēng)機(jī)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要工具，其在對(duì)生產(chǎn)過程中發(fā)出的大量濕、熱、工業(yè)粉塵、甚至有害氣體和蒸汽都有著有效的防護(hù)和凈化處理的作用，同時(shí)還能回收再利用，有效的對(duì)資源進(jìn)行合理的分配整合，其中風(fēng)機(jī)在紡織業(yè)的作用較為突出，絡(luò)筒機(jī)的離心風(fēng)機(jī)提供了吸紗的作用，不僅可以免去資源浪費(fèi)，還能減少紡紗機(jī)的能源消耗，有效的提高紡紗質(zhì)量，具有更多的促進(jìn)作用。在工業(yè)發(fā)展中，風(fēng)機(jī)從節(jié)能、降低噪聲污染的角度來說，尤其更大的促進(jìn)作用，因此在風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)原理上，更多的要注重高效率，但就目前市面上的風(fēng)機(jī)產(chǎn)品，可謂參差不齊，很多規(guī)格和品種配套性極差，為此在工業(yè)應(yīng)用上也受到了很大的影響，需要對(duì)已有的風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造，數(shù)字模擬其實(shí)是以電子計(jì)算機(jī)為工具，把數(shù)學(xué)模型蘊(yùn)藏的定量關(guān)系展示出來，利用計(jì)算流體力學(xué)對(duì)風(fēng)機(jī)的復(fù)雜流動(dòng)問題的模擬計(jì)算，通過數(shù)值離散求解流體運(yùn)動(dòng)方程，揭示風(fēng)機(jī)流體機(jī)理和流動(dòng)規(guī)律，從而研制出新的風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)，使整個(gè)產(chǎn)品從開發(fā)到運(yùn)用都能夠達(dá)到更為經(jīng)濟(jì)和省時(shí)的作用。

3 基于計(jì)算流體力學(xué)的風(fēng)機(jī)數(shù)值模擬的應(yīng)用

利用計(jì)算流體力學(xué)來研究風(fēng)機(jī)的數(shù)值模擬，這種方法對(duì)風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)提供更為依據(jù)原理，對(duì)風(fēng)機(jī)的不斷完善起到促進(jìn)作用，其應(yīng)用范圍很廣，例如：通過對(duì)地鐵專用軸流風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)來說，這類風(fēng)機(jī)主要應(yīng)用在地鐵車站和隧道區(qū)間內(nèi)，因其受都流量大、壓頭高和功率大等特點(diǎn)的制約，試驗(yàn)成為了地鐵軸流風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)檢驗(yàn)的一般途徑，但是卻在人力物力上有極大的消耗，造成設(shè)計(jì)成本的浪費(fèi)。為了克服這一弊端，采用計(jì)算流體力學(xué)的原理，對(duì)地鐵軸流風(fēng)機(jī)采用進(jìn)行數(shù)值模擬，主要是對(duì)地鐵軸流風(fēng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速和安裝角度進(jìn)行模擬，通過得出的最后結(jié)果進(jìn)行指導(dǎo)設(shè)計(jì)方案，并將模擬結(jié)果與廠家的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作了對(duì)比，酌情查處風(fēng)機(jī)是否有需要改動(dòng)之處，從而提高風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)效率，具有明顯的應(yīng)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。

4結(jié)論

以上對(duì)計(jì)算流體力學(xué)的風(fēng)機(jī)數(shù)值模擬的分析和研究，計(jì)算流體力學(xué)不僅是對(duì)風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)有很大的促進(jìn)作用，更大的提高風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)效率，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，其作用會(huì)越來越大，充分了的利用計(jì)算機(jī)和數(shù)值數(shù)學(xué)的結(jié)合，對(duì)流體力學(xué)的各類問題進(jìn)行數(shù)值試驗(yàn)、計(jì)算機(jī)模擬和分析研究，以解決實(shí)際問題。從而有助于人們對(duì)風(fēng)機(jī)的構(gòu)造設(shè)計(jì)進(jìn)行深入了解和不斷完善，依靠合理的計(jì)算來優(yōu)化風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)技術(shù)，計(jì)算流體力學(xué)不僅是科學(xué)技術(shù)革新的依據(jù)，更是極大滿足了國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，計(jì)算流體力學(xué)進(jìn)行對(duì)風(fēng)機(jī)數(shù)值模擬的技術(shù)研究，更是對(duì)設(shè)計(jì)高效率的風(fēng)機(jī)具有重大意義。

參考文獻(xiàn)

[1]黃其柏.離心風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)頻率噪聲的理論與聲輻射特性研究[D].西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國(guó)科協(xié)年學(xué)術(shù)年會(huì)文集，2009.

流體力學(xué)和化工原理范文第2篇

關(guān)鍵詞：MATLAB；流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)；雷諾實(shí)驗(yàn)

作者簡(jiǎn)介：郭煒（1975-），女，湖北荊州人，北京石油化工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院，講師。（北京102617）劉鋒（1974-），男，湖北荊州人，中國(guó)船級(jí)社質(zhì)量認(rèn)證公司體系認(rèn)證部，助理工程師。（北京100006）

中圖分類號(hào)：G642.423     文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A     文章編號(hào)：1007-0079（2012）14-0106-01

流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較多，數(shù)據(jù)處理工作量較大，兼有作圖，有的要多次重復(fù)使用一個(gè)或幾個(gè)公式計(jì)算。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式下，學(xué)生把主要時(shí)間花在煩瑣的數(shù)據(jù)計(jì)算方面，從而不再關(guān)注實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象，整個(gè)實(shí)驗(yàn)沒有充分發(fā)揮出實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)有的效能，學(xué)生沒有通過實(shí)驗(yàn)加深對(duì)理論的理解和運(yùn)用理論思考實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象。其次，實(shí)驗(yàn)作為對(duì)理論知識(shí)掌握程度的一種量度，在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式下其反饋周期過長(zhǎng)，學(xué)生只有在實(shí)驗(yàn)報(bào)告返回之后才能知道實(shí)驗(yàn)過程是否操作正確，不能在實(shí)驗(yàn)過程中考慮錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的問題出現(xiàn)在哪里。因此，對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新成為提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的有效方法。

MATLAB是美國(guó)Math Works公司于1984年推出的科學(xué)計(jì)算軟件，它以矩陣的形式處理數(shù)據(jù)，將高性能的數(shù)值計(jì)算和可視化集成在一起，提供了大量的內(nèi)置函數(shù)，從而廣泛地應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算、控制系統(tǒng)、信息處理等領(lǐng)域的分析、仿真和程序語(yǔ)言設(shè)計(jì)工作，使繁瑣、枯燥的數(shù)值計(jì)算變成一種簡(jiǎn)單、直觀的可視化操作過程，能較準(zhǔn)確地標(biāo)記樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)和繪出擬合曲線，已成為國(guó)際公認(rèn)的最優(yōu)秀的科技應(yīng)用軟件。其主要特點(diǎn)如下：語(yǔ)言簡(jiǎn)潔靈活，庫(kù)函數(shù)豐富；運(yùn)算符豐富，兼有結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句和面向?qū)ο缶幊烫匦?；程序限制不?yán)格，自由度大，可移植性好；圖形功能強(qiáng)大，數(shù)據(jù)可視化簡(jiǎn)單；有功能強(qiáng)大的學(xué)科工具箱和功能工具箱，內(nèi)部函數(shù)豐富；開放性強(qiáng)的源程序，用戶易于構(gòu)建自己的工具箱。

基于上述MATLAB的功能及其特點(diǎn)，在流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)中引入MATLAB軟件，以上問題不但可以得到解決，而且可以提高學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的能力。根據(jù)流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合MATLAB軟件的特點(diǎn)與功能，我們?cè)诹黧w力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。以流體力學(xué)中的雷諾實(shí)驗(yàn)為例，簡(jiǎn)要介紹了MATLAB語(yǔ)言在數(shù)據(jù)輸入、數(shù)值計(jì)算以及圖形可視化方面的功能，展示了MATLAB在流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中簡(jiǎn)潔、快捷與直觀等特點(diǎn)。

一、MATLAB在雷諾實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

在流體力學(xué)的教學(xué)中，為了使學(xué)生理解和掌握流體運(yùn)動(dòng)的兩種主要狀態(tài)――層流和紊流的判別，雷諾實(shí)驗(yàn)占有很重要的地位。

1.實(shí)驗(yàn)原理

實(shí)際流體的流動(dòng)會(huì)呈現(xiàn)出兩種不同的型態(tài)：層流和紊流。它們的區(qū)別在于：流動(dòng)過程中流體層之間是否發(fā)生混摻現(xiàn)象。在紊流流動(dòng)中存在隨機(jī)變化的脈動(dòng)量，而在層流流動(dòng)中則沒有。圓管中恒定流動(dòng)的流態(tài)轉(zhuǎn)化取決于雷諾數(shù)，d是圓管直徑，v是斷面平均流速，是流體的運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)。

圓管中定常流動(dòng)的流態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)化時(shí)對(duì)應(yīng)的雷諾數(shù)稱為臨界雷諾數(shù)，又分為上臨界雷諾數(shù)和下臨界雷諾數(shù)。上臨界雷諾數(shù)表示超過此雷諾數(shù)的流動(dòng)必為紊流，它很不確定，跨越一個(gè)較大的取值范圍。有實(shí)際意義的是下臨界雷諾數(shù)，表示低于此雷諾數(shù)的流動(dòng)必為層流，有確定的取值，圓管定常流動(dòng)的下臨界雷諾數(shù)取為Re=2300。

2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

在實(shí)驗(yàn)中把顏色水注入實(shí)驗(yàn)臺(tái)管內(nèi)，為了測(cè)量下臨界雷諾數(shù)，將實(shí)驗(yàn)臺(tái)調(diào)節(jié)閥打開，使管中呈完全紊流，再逐步關(guān)小調(diào)節(jié)閥使流量減小。當(dāng)流量調(diào)節(jié)到使顏色水在全管剛呈現(xiàn)出一穩(wěn)定直線時(shí)，即為下臨界狀態(tài)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，調(diào)節(jié)閥門，水流速度由大到小，紊流狀態(tài)測(cè)2次水量和時(shí)間，下臨界狀態(tài)測(cè)1次水量和時(shí)間，層流狀態(tài)測(cè)2次水量和時(shí)間，每個(gè)狀態(tài)均用體積法測(cè)定流量。5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表如表1。

在雷諾的實(shí)驗(yàn)中，編寫簡(jiǎn)單的MATLAB的* . m 文件，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，求出雷諾數(shù)，并做出雷諾數(shù)與流量的關(guān)系曲線圖如圖1所示。

二、討論

從上面的程序可以看出，用MATLAB語(yǔ)言編寫應(yīng)用程序處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比C及Fortran更加簡(jiǎn)單易用，編程如同列算式一樣，不易出錯(cuò)，且利于調(diào)試和修改，數(shù)據(jù)和處理結(jié)果可視化。因此可成為高效的處理流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的幫手。從實(shí)踐效果看，利用MATLAB軟件進(jìn)行流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于學(xué)生理解和掌握課程的基本原理內(nèi)容是非常有幫助的，同時(shí)隨著該軟件計(jì)算功能的進(jìn)一步增強(qiáng)和課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的深入開展，充分利用以MATLAB為代表的計(jì)算軟件包進(jìn)行專業(yè)課程的輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)不但提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，加深了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的認(rèn)識(shí)，而且十分有助于對(duì)專業(yè)課程課堂理論教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握，對(duì)學(xué)生熟悉和應(yīng)用MATLAB軟件也起到一定的積極作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張錚,楊文平,石博強(qiáng),等.MATLAB 程序設(shè)計(jì)與實(shí)例應(yīng)用[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,2003.

[2]胡敏良.流體力學(xué)[M].武漢:武漢理工大學(xué)出版社,2003.

[3]曹桂萍,孫杰,潘亮,閆亭亭.雷諾實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新性教學(xué)[J].高師理科學(xué)刊,2011,31(2):110-112.

[4]喬善平,商樹桓,閻虹.用計(jì)算機(jī)模擬雷諾實(shí)驗(yàn)的體會(huì)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2002,21(2):39-40.

流體力學(xué)和化工原理范文第3篇

論文關(guān)鍵詞：力學(xué),土木工程,力的平衡,建筑力學(xué)

1 力學(xué)的基本內(nèi)容

力學(xué)在高中物理中的概念定義為物體間的相互作用[1]。一個(gè)物體受到力的作用，一定有另外的物體施加這種作用，前者是受力物體，后者是施力物體。各種力可以用兩種不同的方法來分類：一種是根據(jù)力的性質(zhì)來分類的，如重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等等；另一種是根據(jù)力的效果來分類的，如拉力、壓力、支持力、動(dòng)力、阻力等等。而力的合成、分解和平衡也是力學(xué)原理中的重要內(nèi)容，貫穿于整個(gè)力學(xué)，是整個(gè)物理學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，也是高中學(xué)習(xí)的重點(diǎn)、難點(diǎn)和考點(diǎn)。力學(xué)原理來源于實(shí)際生活，故在實(shí)際應(yīng)用中可以用力的方法簡(jiǎn)化問題，解決問題，突出力學(xué)的實(shí)際效果。

2 力學(xué)與建筑力學(xué)的聯(lián)系

建筑力學(xué)是應(yīng)用于土木工程中的基礎(chǔ)理論，它由理論力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)三大部分組成。理論力學(xué)主要研究物體受力的分析方法和物體在力的作用下的平衡問題[2]；材料力學(xué)研究材料在各種外力作用下產(chǎn)生的應(yīng)變、應(yīng)力、強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定和導(dǎo)致各種材料破壞的極限[3]；結(jié)構(gòu)力學(xué)主要研究工程結(jié)構(gòu)受力和傳力的規(guī)律，以及如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化[4]。不管是理論力學(xué)、材料力學(xué)還是結(jié)構(gòu)力學(xué)，都是以力學(xué)為基礎(chǔ)的，是力學(xué)的擴(kuò)展應(yīng)用。

但是，從另一方面看，力學(xué)的發(fā)展也離不開建筑工程的推動(dòng)和促進(jìn)。比如在建筑中出現(xiàn)了極端條件下的工程技術(shù)問題，這是無法用實(shí)驗(yàn)方法來直接測(cè)定。而建筑工程這個(gè)天然的實(shí)驗(yàn)環(huán)境就正好驗(yàn)證了這些力學(xué)的原理，并提出了新的力學(xué)問題，推動(dòng)了理論的發(fā)展。

綜上所述，力學(xué)原理是建筑力學(xué)的前身，建筑力學(xué)是在力學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是對(duì)力學(xué)的進(jìn)一步應(yīng)用和擴(kuò)展。反過來，建筑力學(xué)的發(fā)展又對(duì)力學(xué)原理進(jìn)行了驗(yàn)證和補(bǔ)充。但是力學(xué)并不是建筑力學(xué)，它們是交叉學(xué)科，有可以共同解釋的部分，但是也有互相不能解釋的。例如，力學(xué)原理可以解釋高溫氣體、氣體激光器和核物理等領(lǐng)域的科學(xué)問題，而建筑力學(xué)解釋不了。而用力學(xué)方法去解釋固體的塑性、強(qiáng)度、損傷和斷裂等方面，卻遇到了極大的困難。

3 力學(xué)在土木工程實(shí)踐中的應(yīng)用實(shí)例

我國(guó)的石拱橋在全世界都聞名遐邇，那么簡(jiǎn)單石塊堆砌的橋梁怎么保持得穩(wěn)定，怎么實(shí)現(xiàn)得力的平衡，下面以一個(gè)簡(jiǎn)單的例子介紹力學(xué)原理在土木工程中的應(yīng)用。假設(shè)石拱橋的簡(jiǎn)化圖如圖1所示，整個(gè)石拱橋由4塊石塊構(gòu)成，左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)，第1、4塊石塊直接和地基相連，第2、3石塊分別與1、4石塊相連，試用力的平衡原理對(duì)這一石拱橋進(jìn)行分析。

首先，對(duì)第1石塊進(jìn)行受力分析，其受力分析圖如圖2所示。第1石塊受3個(gè)作用力，分別為石塊的重力G1，支座的反作用力F0和第2石塊給它的反作用F21。用正交分解法進(jìn)行力的計(jì)算。列方程式如下所示。

其次，對(duì)第2石塊進(jìn)行受力分析，其受力分析圖如圖3所示。水利工程論文第2石塊亦受3個(gè)作用力，分別為石塊的重力G2，第3塊石塊給它的反作用力F32和第1石塊給它的反作用F12。用正交分解法進(jìn)行力的計(jì)算。列方程式如下：

由于第3石塊、第4石塊和第1石塊、第2石塊是對(duì)稱的，其受力分析是一樣的，只不過方向相反，故不對(duì)這兩石塊進(jìn)行再次分析。

由上例可以看出可以用力的平衡原理計(jì)算橋梁在靜止?fàn)顟B(tài)下的內(nèi)力值，通過分析每一石塊的受力，計(jì)算出最大受力值，利用最大受力值作為可控力的范圍，可以保證橋梁的安全性，當(dāng)然這里沒有考慮石拱橋承載汽車等荷載的情況，但是思路是一樣的。這樣根據(jù)力的平衡的計(jì)算，就可用于設(shè)計(jì)橋梁時(shí)選擇截面尺寸，合適的建筑材料，以及怎么使橋梁經(jīng)濟(jì)化。

4 力學(xué)在建筑領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展

力學(xué)在建筑工程中的發(fā)展，主要是與建筑專業(yè)的結(jié)合形成了多種建筑力學(xué)理論。力學(xué)和建筑理論的結(jié)合主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

第一，形成了建筑理論力學(xué)。

理論力學(xué)是一般力學(xué)各分支學(xué)科的基礎(chǔ)，是研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的學(xué)科[2]。它通常分為3個(gè)部分：靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)。

靜力學(xué)主要研究物體在力的作用下處于平衡的規(guī)律，以及如何建立各種力系的平衡條件[2]。靜力學(xué)還研究力系的簡(jiǎn)化和物體受力分析的基本方法。這些都用到了力學(xué)原理中力的合成、分解和平衡，而且這些問題可以用平行四邊形法則、三角形法則和正交分解法則進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)，也涉及到力學(xué)原理中的慣性和牛頓三定律等內(nèi)容。而從動(dòng)力學(xué)方面來講，由于動(dòng)力學(xué)研究的是物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)與受力的關(guān)系。所以，動(dòng)力學(xué)亦是以牛頓運(yùn)動(dòng)定律、萬(wàn)有引力定律為研究基礎(chǔ)的，這恰恰也是力學(xué)原理的知識(shí)點(diǎn)。

第二，形成了建筑固體力學(xué)。

固體力學(xué)是力學(xué)中研究固體機(jī)械性質(zhì)的學(xué)科，主要研究固體介質(zhì)在外力、溫度和形變的作用下的表現(xiàn)。一般包括材料力學(xué)、彈性力學(xué)、塑性力學(xué)等部分。固體力學(xué)與力學(xué)原理聯(lián)系緊密，力學(xué)原理中的拉力、壓力和阻力等是材料力學(xué)的理論基礎(chǔ)，例如材料力學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容之一是對(duì)桿件進(jìn)行力學(xué)分析，桿中的內(nèi)力計(jì)算涉及到力的合成、分解和平衡等內(nèi)容。力學(xué)原理中的彈力結(jié)合建筑原理形成了新的學(xué)科 —— 彈性力學(xué)；而力學(xué)中的動(dòng)力、摩擦力等延伸為固體力學(xué)中的動(dòng)力學(xué)等等。隨著計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展，分子動(dòng)力學(xué)等微觀模擬方法、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的仿真分析將更大規(guī)模更迅速地在固體力學(xué)和工程設(shè)計(jì)中得到應(yīng)用和發(fā)展，這也涉及到了力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。固體力學(xué)的上述發(fā)展，必將推動(dòng)科學(xué)和工程技術(shù)的巨大進(jìn)步。

第三，形成了建筑流體力學(xué)。

流體力學(xué)是在人類同自然界作斗爭(zhēng)和在生產(chǎn)實(shí)踐中逐步發(fā)展起來的。中國(guó)有大禹治水疏通江河的傳說，秦朝李冰父子領(lǐng)導(dǎo)勞動(dòng)人民修建了都江堰，至今還在發(fā)揮作用。大約與此同時(shí)，羅馬人建成了大規(guī)模的供水管道系統(tǒng)，這些都是流體力學(xué)在建筑工程中成功應(yīng)用的案例。流體力學(xué)的發(fā)展主要是為了盡可能多地開采地下石油和天然氣，而化工流程的設(shè)計(jì)，很大程度上也歸結(jié)為流體運(yùn)動(dòng)的計(jì)算問題，又或者是測(cè)定地下流水對(duì)建筑物的影響等。總之，流體力學(xué)對(duì)建筑工程的發(fā)展有著不可替代的作用。流體力學(xué)的主要內(nèi)容，包括物體浮力定理和浮體穩(wěn)定性在內(nèi)的液體平衡理論，這也為流體靜力學(xué)奠定了基礎(chǔ)。而浮力和液體平衡理論也恰恰是力學(xué)原理的內(nèi)容。

綜上所述，力學(xué)原理是形成建筑理論的基礎(chǔ)，它與建筑理論的結(jié)合是多方面的，從而形成了多種建筑力學(xué)。力學(xué)原理與建筑工程的其他學(xué)科也有交叉，如流體彈性力學(xué)、爆炸力學(xué)等等。這些不同的力學(xué)學(xué)科貫穿于整個(gè)土木工程的壽命期，從設(shè)計(jì)、施工、后期維修保養(yǎng)，直到最后的爆破消亡，都會(huì)運(yùn)用到力學(xué)的原理去解決工程中的實(shí)際問題。

5 結(jié)語(yǔ)

建筑的發(fā)展和力學(xué)是有密切關(guān)系的，可以說沒有可靠的力學(xué)支撐，就不能保證建筑結(jié)構(gòu)的安全，就不能建造出那么多的優(yōu)秀建筑物和構(gòu)筑物。而力學(xué)原理與建筑力學(xué)的結(jié)合，也是發(fā)展現(xiàn)代高科技建筑的必然趨勢(shì)，它們互相替代，互相促進(jìn)，互相發(fā)展。相信有了力學(xué)的支撐，建筑工程會(huì)越走越遠(yuǎn)，會(huì)有越來越多優(yōu)美堅(jiān)固的建筑屹立在東方大陸上。

參考文獻(xiàn)

[1] 張大昌.物理1[M].人民教育出版社，2010：50.

[2] 范欽珊，陳建平.理論力學(xué)[M].高等教育出版社，2010：1-7.

[3] 孫訓(xùn)方.材料力學(xué)[M].高等教育出版社，2009：1-3.

流體力學(xué)和化工原理范文第4篇

關(guān)鍵詞：卓越計(jì)劃；《石油化工過程及裝備》；過程裝備與控制工程；課程建設(shè)

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”）是貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》的重大改革項(xiàng)目。東北石油大學(xué)在2011年被批準(zhǔn)為教育部“卓越計(jì)劃”第二批試點(diǎn)高校，其中過程裝備與控制工程專業(yè)是首批入選專業(yè)。經(jīng)過5年多的改革與實(shí)踐，專業(yè)建立了以培養(yǎng)“石油石化行業(yè)卓越工程師”為目標(biāo)的人才培養(yǎng)模式，并開展了與之相適應(yīng)的專業(yè)改革和建設(shè)，取得了較好的效果。其中，《石油化工過程及裝備》是過程裝備與控制工程系根據(jù)“卓越工程師”培養(yǎng)要求，對(duì)該專業(yè)課程進(jìn)行調(diào)整和整合出的一門專業(yè)主干課程。該課程既具有較強(qiáng)的理論性又緊貼工程實(shí)際，對(duì)學(xué)生畢業(yè)后從事設(shè)備專業(yè)及相關(guān)工作具有舉足輕重的作用。本文從《石油化工過程及裝備》的課程定位出發(fā)，對(duì)案例分析的運(yùn)用、師資力量建設(shè)、突出實(shí)踐教學(xué)地位以及開發(fā)仿真課件和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、改革考核機(jī)制等措施進(jìn)行探討，以適應(yīng)過程裝備與控制工程“卓越人才”培養(yǎng)目標(biāo)需要、適應(yīng)市場(chǎng)需求。取得的經(jīng)驗(yàn)和成果可為同類院校相近專業(yè)開展卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃提供借鑒。

一、課程描述

《石油化工過程及裝備》是研究石化設(shè)備工藝設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的專業(yè)課。該課程整合過程裝備流體力學(xué)、過程流體機(jī)械中流體力學(xué)基礎(chǔ)部分和機(jī)器工作原理部分、化工原理，并加入化工過程反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，融入石油石化特色，形成了一門集流體力學(xué)、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、質(zhì)量傳遞動(dòng)力學(xué)、傳熱動(dòng)力學(xué)和各類型石油石化裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的綜合性課程，分上下兩冊(cè)，計(jì)劃學(xué)時(shí)為128學(xué)時(shí)。在裝備專業(yè)卓越工程師教育體系中，該課程不僅是學(xué)習(xí)后續(xù)課程及在各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域中進(jìn)行理論研究和實(shí)踐工作的必要基礎(chǔ)，是卓越工程師教育實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)之一――石油石化設(shè)備設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)的先導(dǎo)課程，而且對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)以及整體的素質(zhì)，為在未來的學(xué)習(xí)工作中提高科研能力和創(chuàng)新能力都起著重要的作用。因此，建設(shè)好《石油化工過程及裝備》課程對(duì)于進(jìn)一步提升本學(xué)科培養(yǎng)水平及影響力具有重要的意義。

二、課程目前存在的不足

《石油化工過程及裝備》有堅(jiān)實(shí)的資源基礎(chǔ)和建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，但是要符合卓越工程師培養(yǎng)的要求，將單元設(shè)計(jì)捏合成有機(jī)的整體，并將各個(gè)資源合理搭配使用，仍然需要做大量的工作。

課程參考書目的建設(shè)。迫切需要在現(xiàn)有條件下，對(duì)《石油化工過程及裝備》課程參考書目進(jìn)行整合和革新，以滿足卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃要求，符合課程發(fā)展和專業(yè)發(fā)展的需要。

石油化工過程及裝備實(shí)驗(yàn)課程體系的建設(shè)，對(duì)流體流動(dòng)和化工單元操作的實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行開發(fā)與整合，形成系列化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，輔助學(xué)生對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容的消化與吸收。

課程多媒體資源建設(shè)。需要在化工原理，過程流體機(jī)械，和過程裝備流體力學(xué)基礎(chǔ)上，整合多媒體資源，革新教學(xué)CAI課件。

建設(shè)適合本課程的實(shí)踐教學(xué)條件和教學(xué)環(huán)境。在對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行整合和細(xì)化的基礎(chǔ)上，對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生整體觀和大局觀的培養(yǎng)。

三、課程改革與實(shí)施

根據(jù)“卓越工程師”培養(yǎng)計(jì)劃要求，針對(duì)上述存在的不足，經(jīng)過多次系內(nèi)和課程改革團(tuán)隊(duì)會(huì)議討論，研究和修改，已經(jīng)完成了對(duì)課程的整合以及新課程教學(xué)大綱的建設(shè)工作。目前主要著力于課程教學(xué)內(nèi)容細(xì)節(jié)的優(yōu)化，并在石油化工過程與相應(yīng)裝備應(yīng)用間確立明確的邏輯關(guān)系，以其實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)的良好過渡，為學(xué)生更好的吸收、消化石油化工過程中所涉及到的單元操作基礎(chǔ)知識(shí)、計(jì)算分析過程和工程應(yīng)用案例打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在以上思路下，圍繞《石油化工過程及裝備》課程改革有如下實(shí)施路徑。

（一）提高案例分析在課程內(nèi)容中的比重

《石油化工過程及裝備》工藝計(jì)算部分公式繁多，為了方便學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握此門課程，通過導(dǎo)入案例、案例實(shí)際應(yīng)用和完成大作業(yè)等方式，在教學(xué)實(shí)施過程中引入典型案例的方法。一方面以案例為切入點(diǎn)，引出相關(guān)的原理、技術(shù)等；另一方面根據(jù)實(shí)際案例分析來講解例題，使學(xué)生深入理解基本原理，更重要是讓學(xué)生掌握如何利用所學(xué)理論知識(shí)去解決工程實(shí)際問題。例如“導(dǎo)熱速率方程式”一講當(dāng)中可選擇鍋爐導(dǎo)熱的案例，鍋爐爐墻屬于多層平壁導(dǎo)熱，里面爐管屬于圓筒壁的導(dǎo)熱，再比如選擇管道以黃夾克作保溫，若已知管道內(nèi)外側(cè)的工業(yè)溫度，可讓同學(xué)們計(jì)算所需要多厚的黃夾克作保溫等實(shí)例。

（二）加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生實(shí)踐能力

《石油化工過程及裝備》課程的實(shí)踐教學(xué)主要體現(xiàn)在課程匹配實(shí)驗(yàn)、石油石化設(shè)備設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)和本科畢業(yè)設(shè)計(jì)這3個(gè)環(huán)節(jié)。安排必修實(shí)驗(yàn)教學(xué)8學(xué)時(shí)。石油石化設(shè)備設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)當(dāng)中包含一周的典型設(shè)備工藝設(shè)計(jì)，學(xué)生運(yùn)用給定的工藝參數(shù)進(jìn)行工藝計(jì)算，確定設(shè)備的特性尺寸。這一周課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中某些題目涵蓋了換熱器工業(yè)計(jì)算、塔設(shè)備工藝計(jì)算以及攪拌釜工藝計(jì)算等。同時(shí)聘請(qǐng)大慶石化、大慶油田設(shè)計(jì)院工程師作為學(xué)生校外指導(dǎo)老師，舉辦多次科技講座，為學(xué)生講授設(shè)備工藝設(shè)計(jì)過程等專題，并到油田、石化等單位現(xiàn)場(chǎng)各科室全面參觀學(xué)習(xí)。另外，吸收部分學(xué)生參與專業(yè)教師創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的科研項(xiàng)目，對(duì)學(xué)生進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研結(jié)合教育，使其具有相應(yīng)理論知識(shí)和較強(qiáng)實(shí)踐能力，使其成為為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展服務(wù)的專門人才。

（三）研制課程仿真實(shí)驗(yàn)課件、開發(fā)課程資源共享平臺(tái)

在“卓越計(jì)劃”實(shí)施的過程中，隨著高校視頻資源建設(shè)的逐步推進(jìn)，如何使建設(shè)的資源得到充分利用成為探索的主題，而資源平臺(tái)的建設(shè)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。因此，在課程建設(shè)中，制作與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相匹配的仿真實(shí)驗(yàn)課件，構(gòu)建課程資源庫(kù)、開發(fā)課程資源共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)資源的網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)。學(xué)生可以在《石油化工過程及裝備》實(shí)驗(yàn)課實(shí)際操作之前，在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的CAI課件上進(jìn)行學(xué)習(xí)操作方法、操作步驟，避免實(shí)際操作中出現(xiàn)問題。營(yíng)造一種符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的仿真教學(xué)環(huán)境，輔助學(xué)生對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容的消化與吸收。平臺(tái)運(yùn)行后，不斷革新技術(shù)、后期管理和維護(hù)具備可持續(xù)性，保證學(xué)習(xí)效果的積極性和長(zhǎng)效性。

（四）建設(shè)一支適應(yīng)“卓越工程師”培養(yǎng)要求的教師隊(duì)伍

“卓越計(jì)劃”必須以建設(shè)一支具有豐富實(shí)踐經(jīng)歷、滿足人才培養(yǎng)要求的高水平教師隊(duì)伍才能保證“卓越計(jì)劃”的順利實(shí)施并取得預(yù)期成果。因此，師資隊(duì)伍方面，課程負(fù)責(zé)人在本專業(yè)具備豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，青年教師具備博士學(xué)位，課程團(tuán)隊(duì)積極從事教學(xué)改革與教學(xué)研究，并針對(duì)本課程制定教學(xué)改革規(guī)劃，制定青年教師培養(yǎng)規(guī)劃，具體措施如下。

1.青年教師的培訓(xùn)。鼓勵(lì)課程組教師參與國(guó)內(nèi)外專業(yè)課程教學(xué)研討和訪問交流，并定期把青年教師送到外院校、設(shè)計(jì)院等單位進(jìn)修培訓(xùn)，積累現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)，為學(xué)生講授課程時(shí)以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際為導(dǎo)向，掌握本學(xué)科發(fā)展前景。

2.提高青年教師教學(xué)水平。教研室定期開展教學(xué)研究活動(dòng)，省規(guī)劃辦、省高教學(xué)會(huì)立項(xiàng)時(shí)，鼓勵(lì)青年教師積極參與立項(xiàng)，要求青年教師撰寫教研論文。教研內(nèi)容主要涉及本學(xué)科人才培養(yǎng)模式、課程體系設(shè)置等方面。通過學(xué)習(xí)和研討，讓相關(guān)教師具備堅(jiān)實(shí)的過程設(shè)備設(shè)計(jì)、化工原理等專業(yè)知識(shí)，掌握所承擔(dān)的課程在教學(xué)環(huán)節(jié)中的作用，以及與其他課程的銜接關(guān)系。

3.青年教師講課比賽。積極推舉教師參加各級(jí)教學(xué)新秀評(píng)選和各類賽課活動(dòng)，以此促進(jìn)教師的成熟和教學(xué)進(jìn)步。通過以上措施加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，從而更好地推動(dòng)課程建設(shè)。

（五）考核機(jī)制的改革

本門課程采用多樣的考核方式，考查學(xué)生分析問題和解決問題的能力，不再采用單一的閉卷考試模式。課程組成員將《石油化工過程及裝備》考核分為閉卷考試占60%、平時(shí)成績(jī)占40%，平時(shí)成績(jī)由三部分組成：實(shí)踐部分20%、大作業(yè)10%、研究性學(xué)習(xí)10%。閉卷考試類型包括選擇填空題、分析題、計(jì)算題等。實(shí)踐部分主要用于考查學(xué)生的實(shí)際操作能力、合作學(xué)習(xí)能力等，這部分內(nèi)容由實(shí)驗(yàn)操作過程和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量確定。大作業(yè)是案例教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，學(xué)生通過完成大作業(yè)，提高其獨(dú)立思考能力與理論聯(lián)系實(shí)際的能力。研究性學(xué)習(xí)主要是學(xué)生加入裝備大學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、參與教師所研究的科研項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

流體力學(xué)和化工原理范文第5篇

    1.1核心課程體系構(gòu)建的原則

    欽州學(xué)院開設(shè)化學(xué)工程與工藝專業(yè)有良好的機(jī)遇,同時(shí)也有多方面的挑戰(zhàn)。要辦好欽州學(xué)院化學(xué)工程與工藝專業(yè),貫徹學(xué)院打造五大品牌專業(yè)的精神,需要從緊密聯(lián)系北部灣區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)方面著眼,努力辦出具有石化特色的化學(xué)工程與工藝專業(yè),重點(diǎn)建立一套緊密結(jié)合石化下游產(chǎn)業(yè)鏈、注重過程開發(fā)和工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的核心課程體系。在核心課程設(shè)置方面,確立夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)、強(qiáng)化工程意識(shí)、注重實(shí)驗(yàn)技能、拓寬專業(yè)口徑,注重石化特色的原則。

    1.2核心課程體系的內(nèi)容與相互關(guān)系

    所謂化工過程,主要包含分離過程和反應(yīng)過程兩種過程。與這兩種過程緊密相關(guān)的一系列化工類課程共同構(gòu)成了化工類課程的核心。按照“門數(shù)適宜,重點(diǎn)突出,相互支撐,形成一體”的要求,選擇化工熱力學(xué)、分離工程、傳遞原理、反應(yīng)工程和化工工藝學(xué)等五門理論課以及與這五門理論課相關(guān)的化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)課作為核心課程,建設(shè)具有石化特色化學(xué)工程與工藝專業(yè)的核心課程體系,全力打造化學(xué)工程與工藝這一品牌專業(yè)。在這五門理論課程中,分離工程和反應(yīng)工程分別研究各類分離過程和反應(yīng)過程,它們構(gòu)成了化工過程課程最核心的部分?；崃W(xué)是化工過程研究、開發(fā)和設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ),是化學(xué)工程的重要分支之一,與化學(xué)反應(yīng)工程、分離工程關(guān)系密切?；崃W(xué)的核心價(jià)值在于研究過程進(jìn)行的方向和限度,為分離過程和反應(yīng)過程提供相平衡、反應(yīng)平衡數(shù)據(jù),并對(duì)化工過程進(jìn)行熱力學(xué)分析[1]。反應(yīng)工程是與工程實(shí)際緊密聯(lián)系的課程之一,它廣泛地將化工熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、流體力學(xué)、傳熱、傳質(zhì)以及生產(chǎn)工藝、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等反面的理論知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)綜合于工業(yè)反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和操作參數(shù)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化中[2]。

    分離工程是化工專業(yè)基礎(chǔ)課程,講述的是如何將混合物進(jìn)行分離與提純的學(xué)科。作為專門研究分離方法的分離工程課程對(duì)學(xué)生工程素養(yǎng)的培養(yǎng)有很重要的作用。該課程闡明了化工分離過程的本質(zhì)規(guī)律,重點(diǎn)研究分離方法的工業(yè)化途徑,設(shè)備設(shè)計(jì)放大效應(yīng),最優(yōu)分離路線的工業(yè)化,及最優(yōu)操作條件。在選擇具體分離方法時(shí),不僅要考慮技術(shù)上的可行性、經(jīng)濟(jì)上的合理性,而且要考慮能耗、環(huán)保、設(shè)備放大和開發(fā)成本等諸多問題[3]。傳遞原理旨在研究化工動(dòng)量、熱量及質(zhì)量(俗稱三傳)的傳遞現(xiàn)象,用一種統(tǒng)一的觀點(diǎn)來處理三種傳遞現(xiàn)象,并研究動(dòng)量、熱量和質(zhì)量傳遞之間的類似性,是研究分離機(jī)理、分離效率和宏觀反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)理論,同時(shí)也是反應(yīng)器放大研究的基礎(chǔ)理論之一。與化工熱力學(xué)不同,傳遞原理是一門探討傳遞速率的課程,它對(duì)過程開發(fā)、過程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)操作、優(yōu)化控制及過程機(jī)理研究都有重要的使用意義[4]。化工工藝學(xué)重在工藝過程的分析,即在特定條件下,進(jìn)行分離過程、反應(yīng)過程的比較選擇、整合優(yōu)化。化工工藝學(xué)是大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)、化工熱力學(xué)、化工動(dòng)力學(xué)、反應(yīng)工程、分離工程等專業(yè)基礎(chǔ)可和專業(yè)課的綜合運(yùn)用?；崃W(xué)和傳遞原理旨在加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ),化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)、反應(yīng)工程和分離工程重在強(qiáng)化工程意識(shí),化工工藝學(xué)拓展了專業(yè)適應(yīng)面,可以突出石化特色。

    2核心課程體系的優(yōu)化

    為了保障以上核心課程體系的順利實(shí)施,建議結(jié)合欽州學(xué)院化學(xué)工程與工藝現(xiàn)有的教學(xué)計(jì)劃,從下面幾個(gè)方面作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

    2.1加強(qiáng)數(shù)理基礎(chǔ)教學(xué)力度,適度拓展

    新世紀(jì)的工程人才必須有熟練應(yīng)用數(shù)學(xué)、科學(xué)與工程等知識(shí)的能力,有進(jìn)行設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)分析與數(shù)據(jù)處理的能力。在兩年的教學(xué)實(shí)踐中,學(xué)生普遍反映數(shù)理基礎(chǔ)不夠扎實(shí),一些數(shù)學(xué)問題不知所云,比如熱力學(xué)計(jì)算中要應(yīng)用迭代法求解狀態(tài)方程、精餾過程計(jì)算、反映工程中的偏微分方程求解等等,問題大都源于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較薄弱。因此建議加開線性代數(shù)、運(yùn)籌學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、數(shù)值計(jì)算、C程序語(yǔ)言、數(shù)學(xué)物理方法,流體力學(xué)等數(shù)理和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程。多所兄弟院校也早就開設(shè)了這些基礎(chǔ)課程。線性代數(shù)和運(yùn)籌學(xué)的開設(shè)可以解決反應(yīng)器設(shè)計(jì)過程的優(yōu)化問題;概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和理解反應(yīng)工程中一些基本概念的基礎(chǔ);數(shù)值計(jì)算和C程序語(yǔ)言兩門課程是工科學(xué)生重要的基礎(chǔ)課程,加開這兩門課程也是落實(shí)我校化學(xué)工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中對(duì)學(xué)生計(jì)算機(jī)水平的要求,對(duì)學(xué)生的就業(yè)能力的提高有好處;數(shù)學(xué)物理方法和流體力學(xué)是傳遞工程等課程的基礎(chǔ),加開這兩門課程可以大大的提高學(xué)生工程數(shù)學(xué)能力,為就業(yè)和進(jìn)一步深造打下更堅(jiān)實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)?？紤]到Matlab在科學(xué)和工程計(jì)算領(lǐng)域的突出作用,建議開設(shè)Matlab在化工中的應(yīng)用的相關(guān)課程[5]?；崃W(xué)和化工原理是反應(yīng)工程的基礎(chǔ),故將化工熱力學(xué)和從第四、五學(xué)期調(diào)整至第三、四學(xué)期;化工原理和反應(yīng)工程兩門課程共同構(gòu)成了化學(xué)工程最核心的部分課程,將化工原理從第四、五學(xué)期調(diào)整至第二、三學(xué)期,反應(yīng)工程從第三學(xué)期調(diào)整至第五學(xué)期,也是考慮到化工原理是反應(yīng)工程的基礎(chǔ)。同時(shí),將計(jì)算機(jī)模擬與仿真刪去,將其中的知識(shí)分散到加開的MATLAB在化工中的應(yīng)用和數(shù)值計(jì)算這兩門課程中。從上表2中還可以看出,加開的課程中,突出了數(shù)理課程的基礎(chǔ),同時(shí),適度的拓展經(jīng)濟(jì)和計(jì)算機(jī)相關(guān)的課程,也增加化工制圖和電工學(xué)等實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力是必不可少的。

    2.2整合化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)

    為了整合學(xué)院教學(xué)資源,最大限度地利用現(xiàn)有的一切教學(xué)設(shè)備,建議從各門化學(xué)工程與工藝核心課程的專業(yè)實(shí)驗(yàn)中選出一些經(jīng)典的、與石化行業(yè)緊密相關(guān)的進(jìn)行重新編排,單獨(dú)設(shè)置一門大學(xué)化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程,分成三個(gè)學(xué)期展開教學(xué)。另外,考慮到傳統(tǒng)的化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)教材以單一驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為主,無法滿足新世紀(jì)綜合素質(zhì)人才培養(yǎng)的要求,可將化工實(shí)驗(yàn)按由淺入深的原則劃分成驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和綜合型實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次。盡量精簡(jiǎn)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn),增加設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和綜合型實(shí)驗(yàn)。可以從教師的一些科研項(xiàng)目中選出一部分讓學(xué)生參與,將這些項(xiàng)目設(shè)計(jì)成設(shè)計(jì)型或綜合型實(shí)驗(yàn),這樣,通過學(xué)生的親身體驗(yàn)科研過程,培養(yǎng)了正確的科研習(xí)慣,為學(xué)生的就業(yè)和進(jìn)一步的深造打下好的基礎(chǔ)。