流体力学的最新研究进展 举例说明流体力学在能源与动力工程专业的应用?
流体力学是能源动力三大主干课程之一:传热学,工程热力学,流体力学。只有学好这三门课,能源动力其他的问题都easy了。我就是这个专业的^ ^。。。比如蒸汽轮机里面的蒸汽流动,压缩机里面的空气流动,内燃机里面的燃料组织,锅炉燃烧的燃料组织,石油管道运输~哪儿会没有流体哩。。。能源转化转移都需以工质为媒介~肯定涉及工质的流动,物性~流体力学是少不了的。
等你学流体力学和传热学的时候的理论你才会发现还是有点作用。流体当中有流函数和势函数的概念需要用复变函数的解析函数理解。流体和传热的流场和温度场分析经常涉及拉普拉斯方程,导热方程这些都是需要数理方程与特殊函数方面的知识来求解解析解。当然这是理论研究上的作用,实际烧个锅炉这些都用不到。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
1.具有较扎实的 自然科学基础,较好的人文、艺术和 社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力;
2.较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,主要包括工程力学、机械学、工程热物理、流体力学、电工与电子学、控制理论、市场经济及企业管理等基础知识;
3.获得本专业领域的工程实践训练,具有较强的计算机和外语应用能力;
4.具有本专业领域内某个专业方向所必要的专业知识,了解其科学前沿及发展趋势;
5.具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。
3人才目标
本专业主要培养能源转换与利用和热力环境保护领域具有扎实的理论基础,较强的实践、适应和创新能力,较高的道德素质和文化素质的高级人才,以满足社会对该能源动力学科领域的科研、设计、教学、工程技术、经营管理等各方面的人才需求。学生应具备宽广的自然科学、人文和社会科学知识,热学、力学、电学、机械、自动控制、系统工程等宽厚理论基础、热能动力工程专业知识和实践能力,掌握计算机应用与 自动控制技术方面的知识。毕业生能从事 能源与动力工程及相关方面的研究、教学、开发、制造、安装、检修、策划、管理和营销等工作。也可在本专业或其它相关专业继续深造,攻读硕士、博士学位。
4主干学科
动力工程与工程热物理、机械工程、流体力学
5主要课程
工程力学、 机械设计基础、机械制图、 电工与电子技术、工程热力学、流体力学、 传热学、控制理论、测试技术、燃烧学 等
主要实践性教学环节:包括军训、金工、电工、电子实习、认识实习、生产实习、社会实践、课程设计、毕业设计(论文)等,一般应安排40周以上。
授予学位:工学学士 硕士 博士
工程力学专业培养目标:在力学、机械工程及航空航天等领域内从事理论研究、分析与综合、工程设计与开发和技术管理等工作。
工程力学专业就业前景:
工程力学是不引人注目的。力学既是基础学科,又是应用学科:作为基础学科它与数理化天地生同样重要,是机械、土木、交通、能源、材料、仪器仪表等相关工科的基础;作为应用学科,它几乎与所有工科专业交叉,直接解决工科专业发展和工程实际中的力学难题。
现在的工程力学专业,与时俱进,多增加了使用大型工程力学分析软件解决实际问题以及利用计算机辅助测试系统进行工程测试和分析的学习。可以说,它亦理亦工,同时精通计算机。
工程力学专业主要课程:
数学分析、线性代数、微分几何、微分方程、理论力学、材料力学、土木工程、工程热力学、流体力学、固体力学、弹塑性力学、空气动力学、计算力学、实验力学、工程制图、机械设计基础。
能源与动力工程专业课程有工程力学、机械设计基础、机械制图、电工与电子技术、工程热力学、流体力学、传热学、控制理论、测试技术、燃烧学等。
能源与动力工程专业主要学什么
《工程力学》、《机械设计基础》、《工程热力学》、《流体力学》、《传热学》、《控制理论》、《流体机械》、《能源与动力机械测试技术》、《热能与动力工程测试技术》、《智能装置自动化》、《低温原理与技术》、《制冷原理》、《热工过程自动控制》 部分高校按以下专业方向培养:新能源汽车。
能源与动力工程专业就业方向能源与动力工程专业毕业生能从事能源与动力工程及相关方面的研究、教学、开发、制造、安装、检修、策划、管理和营销等工作。
也可在本专业或其它相关专业继续深造,攻读硕士、博士学位。可在大型企业、相关公司以及相关的研究所、设计院、高等院校和管理部门从事热能工程、动力工程、制冷工程方面的研究与设计、产品开发、制造、试验、管理、教学等工作。
主要就业方向为发电厂、内燃机厂、汽车制造厂、物流调控、锅炉厂、大型机械厂、造船厂、空调厂、制冷设备厂、暖通工程等等!
而流体力学是主要研究在各种力的作用下,流体本身的状态,以及流体和固体壁面、流体和流体间、流体与其他运动形态之间的相互作用的力学分支。
流体力学是力学的一个分支,它主要研究流体本身的静止状态和运动状态,以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动的规律。
流体力学中研究得最多的流体是水和空气。它的主要基础是牛顿运动定律和质量守恒定律,常常还要用到热力学知识,有时还用到宏观电动力学的基本定律、本构方程和物理学、化学的基础知识。
1738年伯努利出版他的专著时,首先采用了水动力学这个名词并作为书名;1880年前后出现了空气动力学这个名词;1935年以后,人们概括了这两方面的知识,建立了统一的体系,统称为流体力学。
除水和空气以外,流体还指作为汽轮机工作介质的水蒸气、润滑油、地下石油、含泥沙的江水、血液、超高压作用下的金属和燃烧后产生成分复杂的气体、高温条件下的等离子体等等。
气象、水利的研究,船舶、飞行器、叶轮机械和核电站的设计及其运行,可燃气体或炸药的爆炸,以及天体物理的若干问题等等,都广泛地用到流体力学知识。许多现代科学技术所关心的问题既受流体力学的指导,同时也促进了它不断地发展。1950年后,电子计算机的发展又给予流体力学以极大的推动。
流体力学的研究内容
流体是气体和液体的总称。在人们的生活和生产活动中随时随地都可遇到流体,所以流体力学是与人类日常生活和生产事业密切相关的。大气和水是最常见的两种流体,大气包围着整个地球,地球表面的70%是水面。大气运动、海水运动(包括波浪、潮汐、中尺度涡旋、环流等)乃至地球深处熔浆的流动都是流体力学的研究内容。
20世纪初,世界上第一架飞机出现以后,飞机和其他各种飞行器得到迅速发展。20世纪50年代开始的航天飞行,使人类的活动范围扩展到其他星球和银河系。航空航天事业的蓬勃发展是同流体力学的分支学科——空气动力学和气体动力学的发展紧密相连的。这些学科是流体力学中最活跃、最富有成果的领域。
石油和天然气的开采,地下水的开发利用,要求人们了解流体在多孔或缝隙介质中的运动,这是流体力学分支之一——渗流力学研究的主要对象。渗流力学还涉及土壤盐碱化的防治,化工中的浓缩、分离和多孔过滤,燃烧室的冷却等技术问题。
燃烧离不开气体,这是有化学反应和热能变化的流体力学问题,是物理-化学流体动力学的内容之一。爆炸是猛烈的瞬间能量变化和传递过程,涉及气体动力学,从而形成了爆炸力学。
沙漠迁移、河流泥沙运动、管道中煤粉输送、化工中气体催化剂的运动等,都涉及流体中带有固体颗粒或液体中带有气泡等问题,这类问题是多相流体力学研究的范围。
等离子体是自由电子、带等量正电荷的离子以及中性粒子的集合体。等离子体在磁场作用下有特殊的运动规律。研究等离子体的运动规律的学科称为等离子体动力学和电磁流体力学,它们在受控热核反应、磁流体发电、宇宙气体运动等方面有广泛的应用。
风对建筑物、桥梁、电缆等的作用使它们承受载荷和激发振动;废气和废水的排放造成环境污染;河床冲刷迁移和海岸遭受侵蚀;研究这些流体本身的运动及其同人类、动植物间的相互作用的学科称为环境流体力学 (其中包括环境空气动力学、建筑空气动力学)。这是一门涉及经典流体力学、气象学、海洋学和水力学、结构动力学等的新兴边缘学科。
生物流变学研究人体或其他动植物中有关的流体力学问题,例如血液在血管中的流动,心、肺、肾中的生理流体运动和植物中营养液的输送。此外,还研究鸟类在空中的飞翔,动物在水中的游动,等等。
因此,流体力学既包含自然科学的基础理论,又涉及工程技术科学方面的应用。此外,如从流体作用力的角度,则可分为流体静力学、流体运动学和流体动力学;从对不同“力学模型”的研究来分,则有理想流体动力学、粘性流体动力学、不可压缩流体动力学、可压缩流体动力学和非牛顿流体力学等。
能源与动力工程专业主要研究如何把大自然存在的太阳能,风能,化石,燃料,水能生物质能等各种能源有效转换成工业上和社会生活需要的电能机械能等。能量能源与动力工程是一门非常不错的专业,在学习的过程中需要涉及工程力学,机械设计,基础机械,制图电工与电子技术,工程热力学,流体力学,传热学,控制理论,测试技术,燃烧学等。
三百六十行行行出状元,每个人的人生经历是不是相同的,因此人生追求也有所不同,有的人渴望在金融市场赢得一席之地,有的人则渴望成为大国工匠,为祖国发展作出贡献,能源与动力工程专业,主要研究能源的开发和利用动力机械和热工设备的设计,以及技术测试。在能源,电力,汽车,船舶,航空,航天工程农业工程等方面都有较为广泛的应用,能源动力工程,直接关系到国民经济的发展以及人民生活水平的提高,因此相关就业率也长期处于高位,如果想要选择此专业,在生活中一定要保持一颗持续学习的心。
此专业就业方向如何?
能源与动力工程专业在毕业之后,可从事于大型企业相关公司以及相关的研究所,设计院,高等院校,以及管理部门从事热能工程动力工程,制冷工程方面的设计与研究,由此看出此专业的就业方向非常广泛,在学习的过程中不仅需涉及产品开发,制造实验管理以及教学等工作,而且还必须规划运营维护以及进行技术管理。
我的个人看法是什么?
我认为能源动力工程专业在学习的过程中与我国的能源动力环境保护领域的发展是息息相关的,在学习各类课程的时候,不仅要学习书面上的知识,也要掌握实践技巧,只有理论与实践相结合才能获得更好的发展。
流体力学就业方向:
毕业生可以到政府、建筑开发、施工、管理等部门或设计、科研单位从事设计、施工、管理、研究等相关工作。
流体力学就业前景:
流体力学相对来说是算是比较冷门的专业。因为该专业的针对性比较强,就业时有比较大的局限性,无论是哪个学校的学流体力学的,就业的时候多多少少都会受到限制。
流体力学专业,该专业是一级学科力学下的二级学科。流体力学是力学的一个重要分支,它主要研究流体本身的静止状态和运动状态,以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动的规律。
在生活、环保、科学技术及工程中具有重要的应用价值。其中流体力学中研究得多的流体是水和空气。
它的主要基础是牛顿运动定律和质量守恒定律,常常还要用到热力学知识,有时还用到宏观电动力学的基本定律、本构方程和物理学、化学的基础知识。
流体力学是一门基础性很强和应用性很广的学科,它的研究对象随着生产的需要与科学的发展在不断的更新,深化和扩大。
60年代以前,它主要围绕航空,航天,大气,海洋,航运,水利和各种管路等方面,研究流体运动中的动量传递问题,即局限干研究流体的运动规律,和它与固体,液体或大气界面之间的相互作用力问题。