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关键词:模块化教学 层次化教学 实践性教学
Abstract: The fluid mechanics is a professional basic course which has a strong theoretical, and its content is very difficult to accept for independent institute students. This article mainly aims at the teaching method and teaching content of the fluid mechanics carried on the thorough analysis, adopting the "modular" the optimization of the teaching mode, and in each module the article adopts the diversification of teaching methods.
Keywords: modular teaching; hierarchical teaching; practical teaching
中图分类号:TP27 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2017)02-0197-02
引言
《流体力学》作为船舶与海洋工程专业的一门专业基础课,主要研究液体平衡和机械运动规律及其实际应用的一门技术科学。该课程具有较强的理论性和较强的工程实际意义,概念繁多且易混淆,理论推导复杂,内容晦涩难懂,并且要求有较好的《高等数学》、《大学物理》和《理论力学》的基础,以及要求有较强的综合分析问题的能力。学生普遍反映是一门难学的课程。
为了激发学生的学习兴趣,培养学生的创新精神,提高重点课程的教学质量,根据应用性人才的培养目标和具体要求,对《流体力学》课程的教学方法和教学内容进行了深入分析,下面对该课程的探索和改革研究作简单介绍。
在教学内容上,由于《流体力学》课程内容繁多,针对此特点采用了“模块化”的优化教学模式,将课程内容分为“基础理论”、“实际应用”和“实验技能”三大模块。其中,基础理论部分突出主线,由浅入深;实际应用部分强调专业针对性;实验技能部分贯彻主动性,加强实践性教学环节。
一、基础理论模块
针对基础理论模块,我们进行了大量的探索和研究,结合应用型人才培养的教学目标和学生在学习过程中的反馈,修订并完善了《流体力学》的教学大纲,对教学内容的改革包括以下三点:
1.突出主线,精简内容
在基础理论部分,主要包括基本概念的理解,基本理论的应用以及基本方程的物理意义。根据学生的反馈,我们进行了深入的思考,在教学过程中突出基本概念和理论的应用,尽量避免晦涩难懂的公式推导,在使学生清晰明确的理解公式的前提条件和应用范围的基础上,可以引导学生自己推导,加强学生的逻辑推理能力,激发学生的学习兴趣。将基本方程的物理意义解释清楚,并配合大量的练习题,使学生能在理论的应用中将知识消化吸收,另外还能强化记忆。适当删除基本理论的引申部分,对于为后续的专业课打基础的引申内容可以留到专业课程上讲解,与专业关系不大的内容可以直接删除。
2.由浅入深,层次化教学
在进行此次教学改革的过程中,我们编制了《流体力学课后习题册》,练习题的类型共分为基本理论应用、知识面拓展和结合专业三个部分,以供不同学生的需求。其中,基本理论应用类型的习题主要是课上讲授内容的再延续,与课堂上讲授的典型例题类似,进一步强化基础理论知识的掌握;知识面拓展部分是理论的结合与扩展,考察的是学生综合运用知识的能力,难度与考研习题相当;与专业结合部分主要是基本理论在专业部分的相关应用练习,一方面为了让学生拓展知识面,另一方面让学生了解基本理论的用途,激发学习兴趣。
3.网络化教学,激发学习兴趣
鉴于学生现在对于网络化的接受度和兴趣度日益提高,我们为学生搭建了一个网络化的学习平台,以供学生下载相关课程的学习文件,激发他们的学习兴趣。同时该平台还可以在网上进行讨论,学生之间能交流学习经验,老师也会定期的为学生答疑解惑。该平台包括四个模块,其中有相关课程的课件下载、视频在线看、课后习题答案及考研资料。学生仅需凭借学号登陆,就能看到该平台中所有的内容。对于考上研究生的毕业生和想要考研的应届生可以在平台上交流考研经验并共享考研资料,对于已经工作的毕业生和准备找工作的应届生可以在平台上交流找工作的经验并提供一些单位招聘信息。
二、实际应用模块
对于实际应用模块,主要是强调专业的针对性,注意培养学生的创新性思维以及学生自主学习的能力,扩充知识面,为专业课的学习打下良好的基础。针对实际应用模块的特点,根据应用型人才培养的目标,我们对教学内容和教学方法进行了深入的探索和改革,改革主要包括如下两方面。
1.针对专业特点,夯实专业知识
对于工学类学科,很多专业都有水力学或流体力学等相关课程,这些课程的基础理论部分基本相同,但实际应用部分就存在很大的差别,主要是为后续的专业课服务。船舶与海洋工程专业在实际应用模块包括的主要内容有:平面势流,水波理论,黏性流体动力学,模型实验基础,有压管流,边界层理论等。为了避免生涩的理论推导,我们在课上尽量多引用工程案例,在阐明基本概念,明确理论方法的前提下,通过案例让学生理解理论知识与实际应用的联系,真正能做到理论联系实际,同时为以后的专业课学习打下了良好的基础。
2.培养学生自主学习,加强实践性教学
鉴于实际应用模块的理论性太强,对于有些实际应用性不太强的章节,为了开阔学生眼界,培养学生自主学习的能力,我们采用课堂演讲的形式,让学生课下通过网络或者其他参考书,了解相关知识,并在课上将所学知识展现给大家。在教学方法上,克服“灌输式”教学实行启发式教学,这样既能激发学生的学习兴趣,又能培养学生独立思考和解决实际问题的能力。
三、实验技能模块
实验是流体力学中非常重要和非常P键的部分,对于帮助学生理解基本理论知识有重要作用。对于船舶与海洋工程专业,流体力学实验主要内容包括:静压实验、雷诺实验、流量及流速量测、三大方程验证实验、阻力系数实验等综合性实验。实验技能模块主要是为了培养学生的实际操作能力,独立思考能力,并能激发学生的自主学习。实验技能部分主要是通过开放性实验的方式对其进行改革,包括以下三个方面。
1.演示实验
以往,演示实验一般以教师为主体,学生很少直接参与,不利于其动手能力的培养。经过摸索,我们决定将课上老师的讲解改为教师首先介绍器材的使用规范,然后学生自己动手操作,思考各种现象出现的原因,并且在同学之间进行讨论和交流,最后教师再总结实验的意义,解答学生疑问。我们改革的方向主要是把演示实验改为探索性实验,让学生充分的动脑、动手、动口,发挥学生的主体作用,从而有利于学生创造性思维的激发。
2.分组实验
以往,分组实验基本就是教师先讲解实验原理,然后进行一次实验操作,学生主要是模仿,不利于其自主性思维。我们改革的方向主要是把分组实验改为并进式实验。让学生自由分组,允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行实验。在实验中,学生需要在各种因素中进行取舍,对所得信息进行筛选。这就要求学生在即定目标的过程中,有全局观点和善于妥协,在不同情况下善于应变,培养学生的应变能力,使学生分析、抽象、概括、综合、表达能力都得到训练和发展。
3.创新性实验
关键词:旋转水流 冲击力 压缩水波 岩破机理
一、旋转高压水射流破岩原理
当高压水射流作用于物体表面时可破坏材料的结构,大多是由水射流的冲击力、水楔作用、水射流脉冲负荷引起的破坏作用及空气蚀破坏作用。
旋转的水射流让射流介质得到离心力并向四周扩散,比一般水射流的扩散角大得多,对应射程就小,紊流强度也大。旋转射流的扩散角大于一般射流的扩散角,从而促进了周围介质与射流介质的物质和能量互换。由于射流离心力的作用,使得射流的压强分布规律发生了改变,从而射流边界沿径向至射流轴线的压强降低。
二、水射流对岩石材料的冲击力
我们用质点或刚体碰撞来分析旋转水射流对岩石材料的冲击力,因为刚体和质点均不变形,则碰撞前后动量守恒,总能量也守恒。相互碰撞后立即分开,接触时间为零,水射流对岩石表面的总冲击力:,式中:q为水射流体积流量,v为水射流流速,β为水射流方向变化的角度,触及岩石表面瞬时为旋转射流的扩散角,旋转射流的扩散角要比直射流大得多;当β=180°时,为理论最大值:,式中d为喷嘴直径,p为射流压力。
由于射流流体是非刚体,发生碰撞时进行切割的水射流冲击压力超过材料强度。有弹性变形和塑性变形,冲击压力一定大时还会产生流体动力学。这时冲击材料不再有刚性,只有压缩流体性质,材料在冲击压缩过程中破碎,能量消耗。变形发生的情况下的冲击力远大于实际冲击力。
三、压缩水波对岩石材料的破坏作用
拉应力是对岩石材料破坏的主要作用,在横向裂纹、锥状裂纹和径向裂纹中表现。当水射流与综合体碰撞时均发生压缩变形,部分动能转变为应变能,射流不能立刻与综合体脱离接触,而在射流及综合体弹性恢复力作用下,射流才能离开,从而在射流与综合体之间产生了压缩波即纵波,而在接触区域以外的介质中还将产生横波,波在传播至两种交接面时,一部分透射,而另一部分反射,折射使材料产生拉伸。岩石和水泥都是抗拉强度很低的材料,受拉伸作用而破坏。另外,在射流工作压力很高,射流速度也很高时,产生的压力超过材料抗压强度很多倍,也可能由于压缩水波而破坏,即发生侵彻过程。因此由水射流撞击体表面产生的应力波是岩石破坏的主要因素。
设旋转水射流束的声速为cs,密度为ρs。假设声波在射流中传播没有能量损失;静态压强ps、静态密度ρs都是常数;声波传播时不产生热交换;是小振幅声波的传播,静态压强ps略大于声压p,声速cs略大于质点速度u,声波波长略大于质点位移。则有水射流波动的基本方程如下。
运动方程:连续方程:物理方程:
式中:x为传播方向,P为射流压强,ρ为射流密度。由于是小振幅声波射流的传播,基本方程简化为:式中:u为质点速度,p为声压,ρ’为密度增量。从式中消去ρ’,得:
此两方程的解为:
式中:Pi,Pr,Ui,Ur为积分常数,代表声压和速度的振幅,ω为声波振动的圆频率,为波数。
当旋转水射流中的声速到达岩石表面时,将产生透射与反射。设旋转水射流和岩石的特性阻抗分别为Rp=ρpcp,Rs=ρscs (ρp,cp分别为岩石的密度和声速)。
入射波:
反射波:
透射波:
式中:
在分界面处声压连续,质点速度连续,即:
因此得到:
所以透射波声压和质点速度幅值分别见上式。
透射波在岩石中传播的质点速度为:
由波动引起的应变为:
波动引起的正应力为:
式中:λ,G为岩石的Lame常数。
波动引起的最大正应力为:
[关键词]中国情报学学科共同体历史源流
[分类号]G350
1 问题提出
20世纪信息爆炸使情报学在50年代进入学科之林,经过几代情报学家的努力,已经取得了相应的学科地位。但情报学到底是什么?情报学研究现状怎样?应该怎样研究情报学?这些问题的回答取决于不同时代情报学共同体的基本范式。因而梳理当前我国情报学的学科源流及相应共同体的发展变化特征对于把握当前我国情报学内涵、现状与发展态势具有非常重要的意义。
2 我国情报学的主要源流分析
2.1 图书馆领域源流
我国情报学诞生的催化剂是1956年国务院科学规划委员会编制的《十二年科学技术发展远景规划》,随后于10月成立的科学情报研究所是我国情报工作的正式始端,1958年中国科学技术情报研究所建立情报大学是我国情报学正规教育的肇始。从那时起,情报学与图书馆学间就呈现出剪不断理还乱的关系。
在我国,图书馆学的发展比情报学大约早40年(1920年文华图专),早期大部分情报学工作者或情报学家或多或少的都具有图书馆学渊源。有图书馆学认知背景的人来研究情报学必然带有浓厚的图书馆学色彩,最常见的现象是图书馆学范式摇身一变有意无意地贴上了情报学标签。这部分学者与实践工作者感同身受地认为情报学与图书馆学具有很大相似性(如相似的业务流程,相似的工作方法等),因而长期强调图书情报一体化。而且由于大部分人从事教育工作,他们带有图书馆学思想印记的情报学理念就随着学生迅速蔓延,成为我国情报学的主要表现形态,表现出超强的情报学话语权。
由于发展过程的孪生性,图书馆学对情报学的深刻影响至少体现在两个方面:①为情报过程研究提供了最基本的思想与工具;②为情报学用户研究的范式方法建立提供了基本素材与思想来源。
然而,它们之间还是存在较大差异。从信息对象与信息过程来看:图书馆关注组织与检索,情报关注抽取与挖掘;图书馆关注加工存储,情报关注分析与理解;图书馆关注元数据,情报关注内容;图书馆关注词法与句法,情报关注语义与语用;图书馆关注用户访问量,情报关注决策反馈效果。从发展路径来看:从文献服务到信息服务最终走向知识服务是图书馆的发展路径;尽管情报活动中三种服务形式都存在,但这三种服务并不是递进的关系,而是依用户需求的不同呈并列关系。
当然,图书馆活动及其结果为情报活动提供了基础平台(即各种序化的资源集合),但情报活动绝不仅限于这个平台,还包含该平台无法解决的另外一些内容;图书馆活动更强调结果的社会公用性,而情报活动的结果是生产对特定用户有特定用途的情报,从而为决策服务,强调的是价值私有性。因而,图书馆活动与情报活动在平台建设技术方法上是相似的,但由于其服务目标、服务方式、服务对象等的差异必然导致两者分道扬镳。
2.2 技术领域源流
技术(主要指计算机技术)一直伴随着情报学的成长,曾一度被研究者用来作为区分情报学与图书馆学的标志。前美国情报科学与技术协会主席哈恩女士在论及情报学20世纪的重要贡献时曾把对计算机技术的应用作为重要内容之一。
重视技术发展与应用一直是情报学传统,以布什《诚若所思》为始端,从早期的信息处理技术到信息传播的网络化技术,无不体现技术对情报学发展的支撑作用。我国也不例外,从早期的计算机试验处理,到联机检索的发展,到单汉字检索系统的开发,到现在的全文数据库及网络化信息提供,无不标识技术的深刻影响。当下,不仅情报学领域的研究者对技术热情不减,而且技术领域的一些专家学者也深入到情报学相关领域开展研究。
信息技术对情报学的影响主要有:①为情报学诞生提供了直接依据与动力;②为情报学的现实化应用及海量信息处理提供了基本物质条件;③作为外部驱动力为情报学平衡态的打破提供了主要涨落力。
然而,情报学与计算机科学在对技术的态度上是有差异的。情报学关注结果与实现,注重效果;计算机科学关注过程与算法,注重效率。情报学关注技术应用,从需求的角度来研究新技术应用;计算机科学关注技术研发,注重技术对人脑信息功能的模拟。情报学解决的是海量信息的内容分析处理,注重分析结果的意义解读;计算机科学解决信息的形式化处理,更关注信息处理方式的通用性与普适性。
由于情报学历来有技术传统,因此情报学深受计算机技术影响,以致在相当一段时期(尤其是在情报学发展初期),情报学往往被简单地看作是计算机科学技术在信息实践活动领域中的应用。其结果,对情报学技术特征的片面强调和对情报学人文属性的忽略与抹杀导致了情报学沦落到依附于计算机科学技术的地步。实际上,计算机科学技术对于情报学而言只是工具性作用,情报工作有效利用信息技术的目的在于能够更好地实现其人文意图。情报学只有特别重视目.充分挖掘出自身的人文内涵,才能从处于强势地位的计算机科学技术的阴影下走出来,找到本学科的独立定位所在,并不断提升本学科的地位。所以,技术对情报学来说仅是一个不可缺少的工具,而绝不是情报学本身。
2.3 决策咨询领域源流
在我国,决策咨询领域自始自终都参与了情报学的发展建设过程。从1956年的科学技术情报到20世纪80年代改革开放过程中的技术经济情报,都体现了情报学与决策咨询的紧密联系。
第二次世界大战以来,科学技术的迅猛发展导致了情报爆炸。在工业化发达国家,获取情报的主要方法是公开渠道,主要矛盾是如何应用自动化技术进行查找与检索;而经济不发达国家(尤其是社会主义国家),情报学所面临的任务除通过公开渠道查寻与获得资料外,更重要的是必须通过对有限资料的内容分析来了解一个学科发展态势,为国家的科技政策与科技战略制定提供咨询。当时很多国家都成立了国家级的科技情报中心,我国也成立了相应的科技情报研究所。我国当时提出的科技情报工作口号是“尖兵、耳目、参谋”,是对科技情报工作精神非常准确的概括,时至今日仍对我国情报工作具有指导作用。到了20世纪60、70年代,技术经济情报迅速蔓延,日韩等国通过技术经济情报的研究,通过引进改良相关技术,取得了经济的迅猛发展。我国技术经济情报研究始于改革开放的大量技术引进,但由于情报意识的淡薄以及对情报分析的漠视,我国技术引进过程走了不少弯路,其教训是深刻惨痛的。
情报的基本功能是为决策提供咨询服务,为决策
方案的优选提供咨询意见。情报学的价值体现就是为特定约束条件下问题求得优化解,增加决策的科学性,降低决策风险,本质是知识的智能化升华。故而有学者认为,中国的情报学从来不缺乏“intelligence”功能,只是说我们没有自觉应用而已。
可以说,无论是早期我们自前苏联引入的科技情报工作经验,还是20世纪80年展起来的技术经济情报研究,为中国情报学的发展提供了新的发展思路与演化路径。它们对于情报学的贡献主要体现在:①基于科学交流思想深入研究了情报传递、情报转化、情报共享与情报吸收利用等基本规律;②确立了为决策服务的情报咨询观念。
2.4 管理领域源流
管理科学对情报学的介入主要是各种信息管理实践,如政府信息资源管理、企业知识资产管理等。对这些领域的综合,人们提出了信息(知识)管理的范式。
20世纪60年代,美国政府试图改变信息利用过程的文牍主义提出了信息管理概念,其主要目标是实现政府的信息资源共享;80年代,企业管理在研究企业知识资产管理时提出了“知识管理”概念,主要目标是通过组织知识资产共享提升组织竞争力,创新组织竞争模式”;另外,由于经济全球化的发展,竞争的加剧,特别是产业环境的加速变化,使企业必须面对迅速变化的环境,竞争情报研究迅速提上日程。我国情报学界在20世纪80年代末90年代初接触并引进这些基本概念,并把这些观念迅速融人情报学基础理论中,形成了情报学的信息管理范式,尤其是1998年教育部将本科专业调整为“信息管理与信息系统”后表现得更为突出。
信息(知识)管理范式对于情报学来说,主要贡献表现在:①确立了情报可为组织竞争优势获取提供基础条件的观念;②确立了情报学的研究内容必须转移到知识及知识转换过程上来;③弥补了我国早期情报学研究在组织层面的缺失。然而,就我国的现实情况来看,尽管很多研究内容在本质上是情报学的内容,但很多的范畴名称并不是以情报学的方式体现出来的,表现出了很多研究者对情报学的认知顾忌以及普遍缺乏的共同范式。
然而,信息(知识)管理与情报学还是存在着差异。信息管理的核心是信息,侧重信息过程管理,目标是实现组织信息(知识)资产价值最大化;而情报学的核心是信息分析和研究,侧重于对情报内容的理解与规律把握,目标是获得情报并为决策服务。信息管理主要是对组织内部的信息(知识)进行管理,所涉及的过程包括搜集、组织、存储、分类、排序、标引、转化、共享等,对信息的分析并不是信息管理所必需的;情报学不仅包含组织内部的信息分析研究,而且更注重环境信息的分析研究,并探讨两者之间的作用关系及匹配程度,以及如何创造条件提高两者间的吻合程度,因此更多地体现了系统的范畴意义。
综上,笔者对情报学有直接重要贡献的领域相关内容进行了总结。
不同来源领域都从不同侧面不同角度反映了情报学的职能与属性。图书馆源流反映了情报学的信息(information)属性,侧重于社会客观信息资源序化及用户利用;技术源流表达了情报学的技术特性,侧重于以需求为导向的信息处理技术开发与应用;决策咨询源流反映了情报学的情报智能(intelli―gence)属性,侧重于知识转换的方法技术及对决策的支持职能;管理领域源流则体现了情报学的经济属性,侧重于知识共享与创新特征。显然,正是由于情报学的多学科与跨学科属性引发了情报学身份的不确定,体现为局外人所见的情报学游离于不同的学科领域之中。这种不确定的根本原因在于情报学的学科来源差异及这些差异引发的不同学科共同体无法对情报学的基本概念与领域内涵达成基本共识,相互之间的不理解造成了对情报学的身份置疑,甚至为了争夺话语权而相互诘难。所以,如何解决这种不同共同体共存、游离或排斥局面成为当前情报学发展中的关键问题。
3 不同源流的我国情报学共同体进一步分析
3.1 情报学共同体的类别与特征分析
从我国情报学发展历史源流可以发现,不同领域发展起来的情报学都具有一定的历史地位,都拥有一定的话语权,拥有自己的实践支撑领域,它们还会在情报学的历史发展中继续自己的角色与使命。
由于每个源流都具有自己独特的理念与研究焦点,因而实际上形成了情报学的不同学科共同体。任何一种共同体的存在,事实上都标志着两方面的内容:①共同的心理因素,即处于同一共同体中的研究者在一定历史时期对情报学的独特信念与态度,这是它们区别于其他共同体的基本内在规定性;②共同的理论与方法技术,即他们通过构建共同的理论模型和解释框架来认知情报实践,在与竞争者斗争中保持自己的独立性。
根据不同来源的情报学共同体的范式特征,笔者称之为:信息资源共同体,技术共同体,决策咨询共同体,信息管理共同体,这些不同共同体的基本特征总结。
3.2 不同情报学共同体的关系分析
仔细分析不同情报学共同体的特征,可以发现:①它们之间具有共同的研究基础,即都涉及到信息对象与信息过程;②彼此间因着眼点或理念差异导致研究重点不同。比如,信息资源共同体侧重于以社会环境的需求配置信息资源体系,以个人为主要对象解决信息的交流问题;技术共同体则仅抽象信息对象与信息过程的语法形式,从形式上解决信息及其过程的相关算法、界面及系统问题;决策咨询共同体以社会环境和社会文化为背景讨论情报的应用问题,更多地涉及到特定环境中信息的适用性问题,属于语用范畴的内容;信息管理共同体以机构作为主要的研究对象,以机构文化为基础讨论知识的共享与创新问题,实现知识的经济价值。
情报学的不同共同体是对信息对象与信息过程的不同视角解析,根植于不同的特定领域空间与目标。但它们都是以信息对象与信息过程为共同基础,因而我们可以把它们在一定共同范式下集成融合起来,形成有共同逻辑基础的、综合的、兼顾各方且能代表情报学发展方向的情报学共同体范式,结束情报学发展中各学科共同体的游离分散状态,实现情报学发展的历史跨越。
4 结语
一、沉稳
1、不要逢人就诉说你的困难和遭遇。
2、在征询别人的意见之前,先自己考虑,但不要先讲。
3、不要一有机会就唠叨你的不满。
二、细心
1、对做不到位的执行问题,要发觉它们的根本症结。
2、对习以为常的做事方法,要有改进或优化的建议。
3、自己要随时随地对有所不足的地方补位。
三、胆识
1、在整体氛围低落时,你要乐观、阳光。
2、做任何事情都要用心,因为有人在看着你。
3、事情不顺时,歇口气,重新寻找突破口,直到成功。
四、大度
1、对别人的小过失、小错误不要斤斤计较。
2、不要有权利的傲慢和知识的偏见。
3、必须有人牺牲或奉献的时候,自己走在前面。
五、诚信
1、做不到的事情不要说,说了就努力做到。
2、虚的口号或标语不要常挂嘴上。
3、耍小聪明,要不得。
六、担当
1、检讨任何过失的时候,先从自身或自己人开始反省。
2、事项结束后,先审查过错,再列述功劳。
在进行教学的过程中,传统的教学模式对学生的综合能力水平的提升产生了很大的影响,比如传统的教学过程中,教师是主体,学生一般都是被动接受的角色,这种模式下对学生的自主学习能力以及思维能力都造成了很大的影响,会导致学生的学习水平的提升受到阻碍。在现代化教育背景下,必须要加强物流管理课程教学理念和模式的改进,加强实践教学的力度,不断提高物流管理课程教学质量。
一、物流管理教学存在的问题
物流管理是物流行业不断发展过程中产生的一门重要学科,在当前的职业院校教育过程中,这门课程的教学力度有所加强,但依旧还面临很多的障碍。其中最重要的就是学生以及教师的认知问题。教学理念还比较陈旧,还采用常规模式进行物流管理教育。在新课改背景下,学生在学习的过程中应该要学会加强对各种物流问题的解决,比如物流配送、物流仓储管理等,都是物流行业中的内容,学生要加强对这些知识的了解,从而成为一个全能型人才。另外,教学内容比较单一也是一个重要的问题。在职业院校物流管理教学过程中,传统的教学理念决定了教学内容也比较单一,比如很多物流管理课就是对一些基本的教学内容进行重复教学,教师引导,学生进行各种知识的单纯地记忆,这种教学模式就是传统的填鸭式教育,注重教师的教育和学生的理论学习,但并没有重视学生的实际联系,会使得学生认为职业院校物流管理课十分乏味无趣,最终失去学习兴趣。在物流管理教学过程中,必须要借组多媒体、计算机等设备,改变教学方法,并且给学生更多的实践学习机会,以提高物流管理教学水平。
二、职业院校物流管理教学创新策略
1.加强对物流管理教学的全新认识
物流管理课程教育的主旨是要让学生通过学习,能够应用所学到的各种理论知识对各种物流业务进行快速、高效、准确地处理,尤其是在信息技术时代背景下,物流管理更多的实现了信息化与智能化,比如各种网上下单、物流跟踪等,都是物流行业发展过程中的重要趋势,物流管理专业有很强的实践性,科学的教学模式可以帮助学生更好地理解物流管理知识,并且可以提高学生的实际能力。在教学过程中教师和学生都应该要重视实践教学,而不是只注重对各种简单的理论知识的学习,应该要将实践教育当作一个提高学生的综合能力水平的重要途径。可以通过加强对实践教育的重视,来实现教学目标。
2.加强物流管理课堂教学中的实践教学力度
当前的物流管理教学过程中,仍然存在重视理论知识而忽略物流管理实践教学的现象,在物流管理教学过程中要让整个课堂变得更加具有实践性,意识到实践教学的重要意义,不仅是对各种理论知识进行验证,更是锻炼学生发现问题、分析问题和解决问题能力的一种重要途径。因此在物流管理教学过程中要加强课堂教学中的实践教学力度,教师可以在课堂上提出一些问题,比如就物流管理过程中经常出现的一些突况进行讨论,让学生分成不同的小组对问题的解决方案进行思考,加强学生之间的沟通与交流,锻炼学生自主解决各种实际问题的能力,实现教学目标。
3.加强校企合作
在当下的职业院校教育中,实施校企合作加强实践教育成为了一种必然的趋势。校企合作对于职业院校本身以及企业来讲都具有重要的作用,可以不断提高学生的综合能力素养,在一定程度上为职业院校院校的综合能力素养的培养提供了平台,同时有助于企业的发展。学生在学习之后要进入到社会中进行更多的学习,企业则成为一个重要的平台,是学生的学习状况的一种重要展示,也是学生不断提升自己的一个平台,当前职业院校教育过程中采用校企合作方式,可以有效地促进企业的发展。在物流管理教学过程中,职业院校要根据物流市场以及物流企业对人才的要求,对学生进行更加有针对性的培养,对具体的培养目标进行细化,从而使得学生可以得到更加全面的教育。比如职业院校要与市场和企业建立联系机制,物流企业可以与职业院校进行合作,给学生提供更多实习的机会,使得学生在各个企业进行实习的时候可以将这些理论知识应用到具体工作中,从而对自己的物流管理水平进行提升。
三、结语
综上所述,物流管理是一门实践性很强的学科,随着物流行业的快速发展,物流管理逐渐成为很多职业院校的重要学科,在教育教学过程中应该要加强传统教育理念和教育方法的改进,尤其是注重学生独立性、合作性的练习,使得学生在学习过程中的主体地位有所提升,同时也应该要积极加强校企合作模式的应用,为学生的实习提供更多的平台和机会,使得学生能够在实践过程中加强对物流管理水平的提升。
关键词: 《工程流体力学》 能源与动力工程专业 教学改革
一、引言
《工程流体力学》是研究流体的机械运动规律及其实际应用的科学[1],是能源与动力工程、车辆工程、机械工程、石油工程、化学工程专业等诸多工科专业的一门重要的专业基础课,在各个工程领域都有广泛的应用。其特点是,工程流体力学内容抽象,概念性强,涉及大学物理、材料力学、高等数学等,综合性极强,且教学里包括众多数学公式和偏微分方程的相关推导计算,需要学生有较强的综合能力。而我校是一所二本工科院校,学生在高等数学、大学物理、材料力学等方面的基础良莠不齐,因此存在老师难教、学生觉得枯燥难学的现象[2],导致《工程流体力学》被公认为是本科中最难学的课程之一。为提高学生学习兴趣和教学质量,有必要对该门课程进行必要的教学改革[3]。
二、教学改革
(一)教学方法改革
针对学生在高等数学、大学物理、材料力学等方面的基础存在良莠不齐的情况,为了更好地增强学生学习《工程流体力学》的学习效果和教学效果,需要在教学实践过程中对教学方法进行相应的改革。首先,为了避免学生觉得枯燥无趣,在教学过程中注意理论联系实际。比如,在《工程流体力学》的第一堂课上,我通过提出如“汽车在行驶过程中所受到的阻力主要来自前部还是尾部”,以及“高尔夫球表面和飞机表面为什么一个是粗糙一个光滑呢”等众多涉及流体力学知识的实际问题,一下子就把学生的兴趣提起来,整整一堂课学生学习兴趣高涨,没有恹恹欲睡的情况存在。在后续的课程中,由于主要围绕连续性方程,伯努利及动量方程等展开,因此在讲授的课程中,为了避免数学基础不够扎实的学生在上课中觉得无趣,我主要是通过讲例题的研究思路、方法,尽量避免变成单纯的数学推导过程,主要告诉学生如何分析,重点介绍公式的成立条件及如何使用。然后通过具体的例题讲解如何使用该公式来解决问题。比如对雷诺公式的理解应用,通过在课堂上播放雷诺试验的视频,并在课后安排学生到实验室进行雷诺实验,以加深对该公式所涉及相关因素的理解。在课程的后面章节,根据学生的认知发展水平重点讲解工程流体理论在实际中的具体应用实例,并选择适当的课题让学生积极参与,并总结出规律,建立适当的数学模型,这样既使学生保持了浓厚的学习兴趣,又很好地做到理论与实际的结合,大大提高学生解决实际问题的能力。
(二)教学内容改革
《工程流体力学》内容涉及面广,如何根据专业培养目标和课程体系的要求,制定合理的教学大纲,教学内容及教学计划显得尤为重要。首先,针对目前《工程流体力学》教材存在理论性强,数学公式推导众多的特点,在教学过程中有意识地弱化公式的数学推导过程,重点突出公式的适用条件和在实际问题中如何应用,尤其是如何利用这些公式来解决实际问题。比如实际流体恒定总流的伯努利方程,通过弱化过程的复杂推导,重点讲解其应用条件,让学生很快就明白该方程的意义,并掌握如何在实际过程中进行应用。
同时通过案例讲学,与学生所在能源与动力专业系紧密结合。比如在讲到流体运动的连续性方程及伯努利方程时,可以讲讲其在内燃机等设计中所起的作用,通过掌握空气和燃油的流动规律,才能设计好空气和燃料的流量比例、流动速度、温度控制等众多流体力学方面的知识。同时选取适当的跟能源与动力系紧密相关的习题,以帮助学生进一步巩固和消化课堂所学。因为现有教材习题偏水利和建筑的居多,所以需要老师在平时多收集和编撰相关的习题,以更好地促进学生掌握相关知识。
(三)考核方式的改革
由于《工程流体力学》所涉及学科多,综合性强,内容难,以前通常采用期末闭卷的方式加平常课后作业进行考核,存在学生平常作业抄袭、习惯老师划重点、考前死记硬背的问题,且考试内容基本都是学生平常见过、练习过的题型,不能很好地体现出该门课程的知识体系和价值,也无法让学生发挥他们的主观能动性。因此,针对以前的考核形式存在的问题,有必要对其进行改革,以更好更全面地反映学生掌握知识和相应能力的情况。
首先,增加课堂与平时考勤环节。现在的学生基本人手一部手机,尽管上课纪律三令五申,仍然存在部分学生上课偷偷玩手机的情况,再加上有些学生平常对自己要求不严,存在上课迟到、旷课、打瞌睡的情况。因此增加课堂考核环节,对上课不遵守课堂纪律、缺勤等,累积到一定次数后会有相应的惩罚措施。在课堂上表现积极,能主动回答老师问题等会有一定鼓励措施,适当地加分以激发学生更浓的学习兴趣,加强学生在课堂上和老师的互动,营造出更好的学习氛围。
其次,增加考试内容,丰富考试题型。从以往考试题型看,主要有填空题、选择题、判断题和计算题四大类型。因为考试内容比较依赖教材,所以不能很好地反映学生对相关知识的理解掌握。鉴于此,增加一些比较贴近相关专业和实际生活的问答题,比如“汽油在油箱里的存贮涉及流体力学里面的什么知识”、“汽车上的中央空调上平行的风扇叶片起什么作用”等,体现了考试内容的灵活性,又考察了相应的考点,能体现出学生对相关知识的具体分析和应用。
最后,完善最终成绩的评定方法。以前的成绩评定主要是期末考试成绩占60%,平时作业占40%,且存在许多同学课后作业照抄的情况。由于平时作业成绩占比过高,增强了不努力同学的侥幸心理,间接也会挫伤努力学习的学生的积极性。为了更好地反映学生的学习态度和对该门课程相关知识的掌握应用情况,综合评定学生的学习能力和实践能力,最终成绩的评定将计入课堂环节、实验环节等,将成绩比例改为:期末考试成绩70%,课堂环节包括考勤10%,平时作业10%,实验成绩10%,促使学生重视课堂纪律,增加课堂互动环节,减少平时作业的比例,增加动手实验的成绩,更能全方位、多元化地评定学生。
三、结语
本文对能源与动力工程专业所学《工程流体力学》的教学方法、教学内容及考核方式等进行了教学探讨与改革。通过在实践中的应用,取得了很好的教学效果,有利于学生学习能力提高和教学效果的增强。
参考文献:
[1]禹华谦.工程流体力学[M].高等教育出版社,2011.
关键词 工程流体力学 成人教育 教育对象 互动教学
中图分类号:TB126-4 文献标识码:A
流体力学的研究对象包括液体和气体两大物质形态,流体力学的基本任务是建立描述流体运动的基本方程,确定流体经各种通道及绕流不同物体时速度、压强的分布规律,探求能量转换及各种损失的计算方法。在实际工程的许多领域里,流体力学一直起着十分重要的作用。就某种意义而言,也正是在流体力学的研究工作不断取得成就的前提下,才促进了这些工程领域的大力发展。工程流体力学是在阐述流体力学的基本理论基础上,重点阐述和研究流体力学在工程上的应用,工程流体力学广泛应用于动力、水利、机械、化工、石油、土建、冶金、航空、航海、气象、环境等众多领域,是这些领域相关专业的主干技术基础课程。
1教材与教学内容选取
“工程流体力学”教材种类繁多,但是目前为止还没有一本针对能源类本科成人教育《工程流体力学》教材,笔者通过对多种教材的研读,以及往年成教上课的经验,根据各教材所涵盖的基本理论,及描述流体特性表达式推导过程的深度和难度、教材内容的广度,最终选用杨建国等人编著的《工程流体力学》(北京大学出版社,2010年1月第1版)作为成教热能专业的临时教材。
“工程流体力学”的内容繁杂、学科综合性强,流体力学内容很抽象,偏微分方程几乎贯穿全部课程。流体力学欧拉方法的思路与物理及其它力学不同,学生理解、掌握起来有困难。鉴于成人教育对象数学基础和力学基础相对薄弱的特点,在授课中应尽量避免大量的数学公式的推导和微元的受力分析,把第七章相似原理与量纲分析作为自学内容,在讲解动量定理、动能定理和质量守恒定理时,把输运定理作为主要的公式推导工具,着重强调基本概念和基本原理的学习和掌握。
2授课目标及教学方法
2.1 明确教育目标的职业性和教育内容的实用性
成人教育是以提高社会从业人员的履职能力和适应职业变化能力为目标的教育,其教育内容与职业需求联系紧密,以补充、改善成人的职业知识和技能为目的,实用性较强。
对于成人教育一定要明确教育目标的特点,做到有的放矢,才能起到事半功倍的效果。成人教育对象(以下称为“成人”学生)的特点可以归结为以下几点:
(1)“成人”学生职业性强;
(2)“成人”学生都有固定的工作岗位,有着丰富的实践经验,在某些方面的认识和能力要强于授课老师;
(3)“成人”学生专业基础课,例如数学和物理等的基础知识比较薄弱,很难理解深度较高、难以理解的原理和公式推导;
(4)“成人”学生渴望获取知识,尤其是能帮助其解释工作中遇到的实际问题的理论知识。
总之,授课内容的实用性是教学的关键问题之一,授课内容实用“成人”学生才爱听,效果才好。
3教学手段和教学方法
3.1加强理论知识的讲授
成人教育的对象多数为参加工作多年和未受过正规高等教育的成年人,即“成人”学生,他们又有着丰富的实践经验。从笔者实际函授授课的经验来看, “成人”学生专业基础课尤以高等数学的基础最为薄弱,然而流体力学的主要工具就是数学。
3.2采用导学+启发式方法授课
实行“导学式”教学模式。即,贯彻“学生为主体、教师为主导”的教学理念,在教学中实行启发式教学,充分发挥现代教育技术在提高教学效率和教学质量方面的重要作用。所谓互动式教学,是在教学中教与学双方交流、沟通、协商、探讨,在彼此倾听、彼此接纳、彼此坦诚的基础上,通过理性说服甚至辩论,不同观点碰撞交融,激发教学双方的主动性,拓展创造性思维,以达到提高教学效果的一种教学方式。这种讲课的方式,不是老师一个人讲,而是启发学生思考。
“工程流体力学”基础理论讲解比较枯燥,为了提高教学效果,经常在课堂上提出问题和例题,鼓励学生积极回答,激发学生的主观能动性,从而加深理解。在教学中要把握“成人”学生的独特特点:那就是有自己固定的工作岗位,有着丰富的工作经验,对设备的结构和运行了如指掌,对设备处于非常规运行时有自己的处理方法,但是为什么这么处理他们并不清楚。
4结语
针对热能与动力工程专业“成人”学生的特点,对“工程流体力学”的教学进行了探讨,使课程更适合“成人”学生的特点,扩大了他们的知识面,增强了其主动思考的能力。在今后的教学过程中要进一步探索新的教学方法和手段,不断提高自身的综合素质和专业理论知识,立足学校特色优势,继续努力进行“工程流体力学”课程的建设和探索,以期积累更多的经验和取得更大的成绩。
参考文献
[1]陈卓如等.工程流体力学[M].北京:高等教学出版社,2006.
[2]杨建国,张兆营等.工程流体力学[M].北京:北京大学出版社,2010.
[3]孙恒朱,鸿梅,舒丹.“启发―联想式”教学方法在流体力学教学中的应用[J]. 中国电力教育.2010,(5).
[4]黄裕华.成人教育要突出“成教化”特色[J].福建信息技术教育,2005,(7).
关键词 计算流体力学;风机;数值模拟;发展前景
中图分类号TP31 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)73-0209-01
0引言
随着国民经济的的不断进步和发展,风机的产生在国民经济的生产发展中起到很大的促进作用,风机将随着时代的发展,不断更新技术研究,从而能够更好的适应经济发展的需要,传统的风机设计,人们仅靠试验取得数据和经验公式,试验发现问题,改进设计。但由于试验研究方法受到各种条件的限制,很多模拟参数的测量受到很多不良因素的影响,给测量结果带来很大的困难,很容易降低风机数值的实用性,对风机数值测量的误差加大。而现阶段,由于科学技术的不断发展,利用商业CFD软件对风机的全三维流场进行模拟已越来越普遍,也就是利用计算流体力学对风机进行数值模拟的研究,给数值模拟工作带来了很大的便利,通过对计算结果进行了分析,模拟结果有助于理解风机内部的流动规律。
1 计算流体力学的概念分析
计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)起源于20世纪60年代,当时的学科兴起跟计算机的技术发展有很大关系,随着人们对其不断的发展和研究,计算流体力学已经被广泛的应用,各种商品化的CFD通用性软件开始应用这类力学研究,同时更是对很多工业领域的生产发展起到很大的作用,计算流体力学以计算机为基础,利用数值的方法进行对流体力学各类问题的研究和模拟,主要在离散格式、湍流模型与网格生成等方面进行相对的数值试验、计算机模拟和分析研究,利用计算流体力学研发出得CFD技术,不仅极大的克服了传统流体力学中不完善的问题,而且还在应用领域得以全面的扩大,很多核能、化工、建筑等领域都有其力学的涉略。风机在以上领域也有其所用之处,为此,计算流体力学对风机的设计和研究也有很大的作用。
2 风机的数值模拟分析
众所周知,风机的国民经济发展的重要工具,其在对生产过程中发出的大量湿、热、工业粉尘、甚至有害气体和蒸汽都有着有效的防护和净化处理的作用,同时还能回收再利用,有效的对资源进行合理的分配整合,其中风机在纺织业的作用较为突出,络筒机的离心风机提供了吸纱的作用,不仅可以免去资源浪费,还能减少纺纱机的能源消耗,有效的提高纺纱质量,具有更多的促进作用。在工业发展中,风机从节能、降低噪声污染的角度来说,尤其更大的促进作用,因此在风机的设计原理上,更多的要注重高效率,但就目前市面上的风机产品,可谓参差不齐,很多规格和品种配套性极差,为此在工业应用上也受到了很大的影响,需要对已有的风机进行改造,数字模拟其实是以电子计算机为工具,把数学模型蕴藏的定量关系展示出来,利用计算流体力学对风机的复杂流动问题的模拟计算,通过数值离散求解流体运动方程,揭示风机流体机理和流动规律,从而研制出新的风机设计,使整个产品从开发到运用都能够达到更为经济和省时的作用。
3 基于计算流体力学的风机数值模拟的应用
利用计算流体力学来研究风机的数值模拟,这种方法对风机的设计提供更为依据原理,对风机的不断完善起到促进作用,其应用范围很广,例如:通过对地铁专用轴流风机的设计来说,这类风机主要应用在地铁车站和隧道区间内,因其受都流量大、压头高和功率大等特点的制约,试验成为了地铁轴流风机的设计检验的一般途径,但是却在人力物力上有极大的消耗,造成设计成本的浪费。为了克服这一弊端,采用计算流体力学的原理,对地铁轴流风机采用进行数值模拟,主要是对地铁轴流风机在不同转速和安装角度进行模拟,通过得出的最后结果进行指导设计方案,并将模拟结果与厂家的试验数据作了对比,酌情查处风机是否有需要改动之处,从而提高风机的设计效率,具有明显的应用价值和经济效益。
4结论
以上对计算流体力学的风机数值模拟的分析和研究,计算流体力学不仅是对风机的设计有很大的促进作用,更大的提高风机的设计效率,随着科学技术的进步,其作用会越来越大,充分了的利用计算机和数值数学的结合,对流体力学的各类问题进行数值试验、计算机模拟和分析研究,以解决实际问题。从而有助于人们对风机的构造设计进行深入了解和不断完善,依靠合理的计算来优化风机的设计技术,计算流体力学不仅是科学技术革新的依据,更是极大满足了国民经济发展的需要,计算流体力学进行对风机数值模拟的技术研究,更是对设计高效率的风机具有重大意义。
参考文献
[1]黄其柏.离心风机旋转频率噪声的理论与声辐射特性研究[D].西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协年学术年会文集,2009.
关键词:计算流体力学;求解;基本原理;化学工程;应用
化学工程在我国具有较长的研究与应用历程,并在实际的生产与生活中取得到巨大的应用成效,不仅能够供给正常的生活需求,同时根据新材料的开发,能够满足现代型环保材料的使用。在化学工程中,较多的反映环境和反应机制都是在溶液中进行的,具有质量守恒和热量守恒定律的应用。而这种质量与能量的关系正是计算流体力学的主要原理。通过对实际应用环境和原理的分析,能够优化工程设计和工艺改进,提高化学工程的生产效率。
1计算流体力学在化学工程中的基本原理
计算流体力学简称CFD,是通过数值计算方法来求解化工中几何形状空间内的动量、热量、质量方程等流动主控方程,从而发现化工领域中各种流体的流动现象和规律,其主要以化学方程式中的动量守恒定律、能量守恒定律及质量守恒方程为基础。一般情况下,计算流体力学的数值计算方法主要包括数值差分法、数值有限元法及数值有限体积法,其也是一门多门学科交叉的科目,计算流体力学不仅要掌握流体力学的知识,也要掌握计算几何学和数值分析等学科知识,其涉及面广。针对计算流体力学的真实模拟,其主要目的是对流体流动进行预测,以获得流体流动的信息,从而有效控制化工领域中的流体流动。随着信息技术的发展,市场上也出现了计算流体力学软件,其具有对流场进行分析、计算、预测的功能,计算流体力学软件操作简单,界面直观形象,有利于化学工程师对流体进行准确的计算。
2计算流体力学砸你化学工程中的实际应用
2.1在搅拌中的应用分析
在搅拌的化学反应中,反映介质之间的流动性比较复杂,依据传统的计算形式根本无法解决,并在化学试剂在搅拌中存在不均匀扩散的特点,在湍流的形式中能量的分布状况也存在着空间特点。若是依据实验手段测得反映中物质、能量和质量的变化规律,其得出的结构往往存在较差时效性,实验骗差加大。通过对二维计算流体力学的应用,能够对搅拌中流体的形式进行模拟,并进行质量、能量等数据的验证。但是流体的变化,不仅与化学试剂的浓度、减半速度有关,还与时间、容器的形状等有着之间的联系,需要建立三维空间模拟形式进行计算流行力学。随着科学技术和研究水平的提高,在通过借助多普勒激光测速仪后,已经对三维计算形式有了较大的突破,这对于化工工程中原料的有效应用和工程成本的减低具有促进的作用,但是在三维计算流体力学中还存在一定的缺陷,需要在今后的研究中不断的完善。
2.2CFD在化学工程换热器中的应用分析
换热器是化学工程中主要的应用设备,通过管式等换热器、板式换热器、冷却塔和再沸器等的应用,能够有效的控制化学试剂在反应中的温度变化。其中根据换热器的形式不同,计算流体力学的方式也就不同。在管式换热器中主要是通过流体湍流速度的改变,增加换热速率的。在板式换热器中是通过加大流体的接触面积,提高换热效率的。而在冷却塔和再沸器中,热量交换的形式更为复杂,但是却群在重复性换热的特点,增加了换热的时间,提高了换热的效果。从总体上分析,计算流量力学中,需要对温度变化、流体的速度变化、热交换面积变化和时间变化进行分析。通过CFD计算流体力学的应用,能够计算出不同设备的热交换效果,并根据生产的实际需求进行换热器的选择使用。
2.3在精馏塔中的应用
CFD已成为研究精馏塔内气液两相流动和传质的重要工具,通过CFD模拟可获得塔内气液两相微观的流动状况。在板式塔板上的气液传质方面,Vi-tankar等应用低雷诺数的k-ε模型对鼓泡塔反应器的持液量和速度分布进行了模拟,在塔气相负荷、塔径、塔高和气液系统的参数大范围变化的情况下,模拟结果和现实的数据能够较好的吻合。Vivek等以欧拉-欧拉方法为基础,充分考虑了塔壁对塔内流体的影响,用CFD商用软件FLUENT模拟计算了矩形鼓泡塔内气液相的分散性能,以及气泡数量、大小和气相速度之间的关系,取得了很好的效果。在填料塔方面,Petre等建立了一种用塔内典型微型单元(REU)的流体力学性质来预测整塔的流体力学性质的方法,对每一个单元用FLUENT进行了模拟计算,发现塔内的主要能量损失来自于填料内的流体喷溅和流体与塔壁之间的碰撞,且用此方法预测了整塔的压降。Larachi等发现流体在REU的能量损失(包括流体在填料层与层之间碰撞、与填料壁的碰撞引起的能量损失等)以及流体返混现象是影响填料效率的主要因素,而它们都和填料的几何性质相关,因此用CFD模拟计算了单相流在几种形状不同的填料中流动产生的压降,为改进填料提供了理论依据。CFD模拟精馏塔内流体流动也存在一些不足,如CFD模拟规整填料塔内流体流动的结果与实验值还有一定的偏差。这是由于对于许多问题所应用的数学模型还不够精确,还需要加强流体力学的理论分析和实验研究。
2.4CFD在化学反应工程中的应用研究
在化学反应工程中,反应物和生成物的化学反应速率与反应器、温度和压力等有着较大的联系,在实际的反应中可以利用计算流体力学进行数据的获取。但是这数据的获取具有一定的温度限制,当反应中温度过大,就会造成分子的剧烈运动,其运动轨迹的变化规律就会异常,在利用计算流体力学的模型计算中,计算数据与实际情况会发生较大的偏差。由于高温中分子的运动轨迹和运动速度难以获取,在计算流体力学的实际计算中,就要借助FLUENT进行三维建型,并利用测速反应器进行速度的测量,通过综合的比较分析,利用限元法进行数据的计算。可以得出不同环境下的反应器的流线、反应器内部的浓度梯度及温度梯度。通过CFD软件预测反应器的速度、温度及压力场,可以更进一步理解化学反应工程中的聚合过程,详细、准确的数据可以优化化学反应中的操作参数。
结束语
计算流体力学对于化学工程的应用具有实际意义,并在经济效益的提高上具有重要的价值,在近几年,化学工程技术人员不断的计算流体力学中展开研究,以二维空间计算和模拟为基础,不断的完善三维空间的流量计算,并得出了一系列的流体流动规律。根据计算流体力学在化学工程中的广泛应用,在今后的化学工程发展中,应加强此类学科的教学与延伸,提供出更有效的反应设备和工艺操作。
参考文献
[1]余金伟,冯晓锋.计算流体力学发展综述[J].现代制造技术与装备,2013(06).