工程流体力学论文
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篇1：工程流体力学论文
中图分类号：o368 文献标识：a 文章编号：
1009-420207-000-01
摘要工程流体力学在工程中广泛应用，本文对工程流体力学的背景，发展，内容，应用，分支和前景做了简单介绍。
关键词工程流体力学 发展史 内容应用 发展前景
一、背景
在人类历史上，面对河道决堤，洪期到来，人类束手无策的案例数不胜数，还有河田的干旱，河运交通的堵塞给人类带来的不便也是不计其数。但是随着人类文明的发展，人类开始对河水治理，桥梁建造，农业灌溉，河水航运等有了较多的需求，人类同时也就对水流运动的规律有了较多的需求和经验。但是要合理自如的.控制和运用流体，人类就需要一个比较系统的学科理论去指导，于是工程流体力学的诞生已经迫在眉睫。
二、发展史
中国史上的大禹治水，李冰父子建立的都江堰，就是对水认识的萌芽，古罗马人也在早期就建立起了比较完善的供水管道系统。但是对流体力学一个比较科学的认识还是要在公元前250年左右古希腊伟大的科学家阿基米德写的《论浮体》后，这本书对流体运动做了一个比较科学的总结，可以算得上是流体力学的鼻祖了。很遗憾的是在接下来的很长一段时间内，因为种种原因，流体力学并没有得到进一步发展。直到16世纪以后，西方资本主义国家的生产力
篇2：浅谈流体力学实验教学探讨论文
浅谈流体力学实验教学探讨论文
摘要：实验是研究科学技术的重要手段，是流体力学教学的一个重要环节。在理论联系实际、激发学习兴趣、锻炼观察与分析能力、培养创新意识等方面探讨实验教学所起的重要作用。
关键词：流体力学，实验教学，创新意识
流体力学是力学的一个独立分支，它是研究流体的平衡和流体的机械运动规律及其在工程实际中应用的一门学科。在人们的生产和生活中随时随地都可遇到流体，所以流体力学与人类的日常生活和生产活动密切相关，是航空航天、水利工程、采矿冶金、给水排水、空调通风、土木建筑以及环境保护等学科重要的理论基础，应用范围十分广泛。
实验方法是研究科学技术的重要手段，由于流体运动的复杂性，使得流体力学离不开科学实验。现代流体力学就是在纯理论的古典流体力学与偏重实验的古典流体力学结合后才蓬勃发展起来的，理论分析、实验研究和数值计算是其三大支柱。因此，实验教学是流体力学课程必不可少的重要环节之一。通过实验教学，可以达到如下目的。
1、增强感性认识，巩固理论知识。
流体力学由于其理论的抽象、较多公式的繁杂，学起来普遍会感到比较吃力，时间一长就会逐渐失去学习的兴趣，只满足于死记硬背课本上的理论，不善于思考推究，其主观能动性得不到应有的发挥。而实验却可以较好地解决这一问题，通过实验，可以把抽象的理论知识转化为具体的、可见的液流现象，从而增强感性认识，在帮助理解流体力学的基础理论方面起到事半功倍的效果。
如雷诺实验，该实验的目的是观察层流、紊流的流态及其转换特征；测定临界雷诺数，掌握流态判别准则。实验过程中，先通过调整阀门开度，改变有压管中水流的流速，观察液流的流态转化，可以看到：管中水流流速较小时，颜色水是一条清晰的规则的直线，说明此时水流是分层流动，各流层间互不掺混，流态为层流；随着阀门逐渐开大，流速逐渐增加，管中颜色水开始出现摆动，由原来的直线变为曲线；继续增大流速，颜色水弯曲越来越厉害，终于不再保持一个线条，而是向四周扩散，与周围的清水混到一起，使整个管中的水流全部着色，表明此时液体质点的运动轨迹是极不规则的，各部分流体互相剧烈掺混，该流态为紊流。学生通过观察这一具体的、有趣的液流现象，极大地增强对粘性液体流动的感性认识，深刻地理解层流和紊流的本质特征；并且实验过程中还要求测定临界雷诺数，理解为什么把临界雷诺数作为流态判别准则。
2、观察液流现象，培养分析能力。
流体力学实验的一个非常重要的目的是，在观察液流现象，获得感性认识的基础上，还要思考实验中出现的各种问题，分析并总结流体的运动规律，由感性认识上升到理性认识，不仅可极大地提高学生分析问题和解决问题的能力，而且可以培养其独立的工作能力和实事求是的严谨的工作作风。
如流动现象演示实验可以观察管流、射流、明渠流的多种流动现象，演示边界条件对水头损失的影响。在逐渐扩大段可看到边界层分离而形成的漩涡，而在逐渐收缩段，主流和边壁没有分离，没有形成漩涡——说明逐渐扩大段的局部水头损失大于逐渐收缩段。在突扩段出现较大的漩涡，突缩段在收缩断面后出现较小的漩涡区，可见突扩比突缩有较大的局部损失，而且突扩、突缩比渐扩和渐缩漩涡区长，水头损失大。这也就是为什么工程中多采用圆弧形管嘴或喇叭形取水口而较少采用直角锐缘形管嘴的原因。
3、理论联系实际，培养探索能力。
传统的理论教学，教师往往向学生灌输大量的理论知识，学生处于被动接受的地位，理论与实际脱节的结果是抑制学生主动性和创造性的发挥，而要在这一方面有所改进，实验教学是一个非常好的手段。 如单圆柱绕流实验可以看到边界层分离状况、分离点位置以及卡门涡街的产生与发展过程。卡门涡街在工程实际中有很重要的意义。实验中要求学生根据实验现象，理论联系实际，分析为什么风吹电线，电线会发出共鸣？解决绕流体的振动问题有哪些途径？
而多圆柱绕流实验可看到流体混合、扩散、组合旋涡等流谱。多圆柱绕流广泛应用于传热系统的热交换器中：流体流经圆柱时，边界层内的流体与柱体发生热交换，柱体后的'旋涡起掺混作用，然后流经下一柱体，再交换，再掺混，换热效果较好。
由此可见，将实验现象与工程实践和生活实际联系起来，可有效地激发学生的学习兴趣，促进学生对实验的主动思维和积极探索，在一定程度上培养其创新意识和实践能力。
4、设计实验方案，培养创新能力。
实验是流体力学教学过程中不可或缺的重要环节，它不仅有助于强化理解书本上抽象、艰涩的理论知识，而且在激发学生创新意识、培养创新能力方面起着举足轻重的作用。
流体力学实验内容分为演示型和验证型两部分，其中以验证型实验为主。这些实验方法单一，学生只要按照实验指导书上的实验步骤一步一步地做下去，测量几个实验数据，进行简单的数据分析，就可形成一篇完整的实验报告。这种实验过程，学生只是在被动参与，其主观性和积极性没有得到发挥，更谈不上创新能力的培养。为此，在实验教学中有必要在演示型和验证型实验的基础上，有意识地增加几个综合性和设计性实验。
采用流体力学综合试验台，各管段采用丝扣连接，便于对不同材质管段进行替换，管线可以自由选择连接，在研究新型管材及其连接件时，可直接组合安装在管道上进行测量。如能量方程实验管段，其上既有测速管，又有测压管；既可测定断面平均流速，又可利用二者组成毕托管，测量管道中某点流速，还可利用测压管测定流动阻力。实验时，学生根据教师给定的实验目的和要求，查阅实验资料，设计实验方案，选择不同的管材和管段，有计划、有步骤地进行组合安装，记录完整的实验数据，进行严谨的数据分析，最后形成一份详实的实验报告。这种综合性、设计性实验，学生完成从设计、操作到分析的一个完整过程，可将所学的理论知识融会贯通，极大地锻炼学生分析问题、思考问题和解决问题的能力，在激发学生创新意识、启发创新思维、培养创新型人才方面起到事半功倍的作用。
5、结语。
流体力学是很多工科专业必修的一门专业基础课，理论性和实践性都很强，而实验是将流体力学基本理论与工程实践相结合的非常重要的教学环节。一方面，在对理论知识的理解和验证上，实验课有着理论教学无法替代的关键作用；另一方面，在锻炼学生操作能力、提高分析能力、激发学习兴趣、培养创新意识以及严谨的科学态度上，实验也是不可或缺的教学手段，有必要在实验的教学内容、教学方法和实验设备等方面进行进一步的探讨研究。
参考文献：
[1]蔡增基，龙天渝。流体力学泵与风机[M]。4版。北京：中国建筑工业出版社，
[2]吴班。流体力学实验教学改革探讨[J]。唐山学院学报，，3（2）：105—106
[3]杨晓新。流体力学综合试验台的开发与应用[J]。西安航空技术高等专科学校学报，，1（1）：73—74
[4]王英，谢晓晴，李海英。流体力学实验[M]。长沙：中南大学出版社，
篇3：流体力学教学实践探讨论文
流体力学教学实践探讨论文
[论文摘要]论文结合教学实践，提出了以传统教学模式为主、以现代化教学手段为辅的教学方法。结合实例讲清楚基本概念，够用为度重点突出理论公式的应用是常规教学应遵循的模式，并与多媒体辅助教学手段有机地结合起来，力求课堂教学的形式和方法多样化，既能保证课堂信息量大，又能避免单纯多媒体授课的不足，达到提高教学效果、提升教学质量的目的。
[论文关键词]流体力学 教学实践 传统教学 多媒体技术 教学质量
一、前言
《流体力学》是研究流体所遵循的宏观运动规律以及流体和周围物体之间的相互作用规律的科学，它建立在现场观测、实验室模拟、经典理论分析、数值计算基础上，具有严谨的理论性、原理的抽象性、概念多、方程推导繁杂等特点，对学生具备高等数学知识及综合分析与处理问题能力的要求较高，因而大部分学生觉得该课程抽象、枯燥、难懂，普遍缺乏对流体力学理论的感性认识，都有某种程度的畏惧感，导致教师难教、学生难懂成为较普遍的现象。
我校机械设计制造及自动化、过程装备与控制工程、土木工程、安全工程、采矿工程、环境工程、矿物加工工程、建筑环境与设备工程、工程力学等专业的学生都须具备不同程度的流体力学知识和技能，它是各专业后续课程如：液压传动、水力学、流体机械、空气调节、传热学等课程的基础。
为此，作者通过教学实践，就多样化的教学方法、更新的教学内容、引入高科技的教学手段等方面进行探讨，以期提高《流体力学》的教学质量。
二、以传统课堂教学为主
《流体力学》的课程体系分为基本理论、基本应用和专门课题三大知识模块，它要求学生具备扎实的微积分知识、力学知识等。学生在接触流体力学课程伊始，对抽象的理论理解速度慢，对枯燥的公式及其推导过程容易厌烦，因而《流体力学》的教学应该以传统教学方法为主。因为在传统的课堂教学中，学生获取知识主要是听教师讲课，通过板书教师细致耐心地阐述概念、推导公式、突出重点、强调难点，以学生容易接受的讲课速度，留给学生更多的思考和消化的时间，再配合上教师的表情、手势、师生之间的互动，会达到很好的教学效果。
(一)结合实例，讲清楚基本概念
流体力学的概念多、现象多，且很多概念和现象比较抽象，难以理解，诸如：拉格朗日法、欧拉法、流线、迹线、边界层等。因而利用身边的实例对这些抽象的概念进行讲解，例如在讲授描述流体运动的两种方法——拉格朗日法和欧拉法时，学生们很难理解。为了将概念通俗化，上课时笔者以城市公共交通部门统计客运量所采用两种方法为例：①在每一辆公交车上安排记录员，记录每辆车在不同时刻（站点）上下车人数，此法类似于拉格朗日法的质点跟踪，它与迹线的定义对应；②在每一公交站点安排记录员，记录不同时刻经过该站点车辆的上下车人数，此法等同于欧拉法，与流线的定义对应。
在讲解伯努利方程原理的时候，例举19“豪克”号铁甲巡洋舰与同行疾驶“奥林匹克”号远洋轮相撞的船吸现象，让学生清楚掌握流体的压强与它的流速有关，流速越大，压强越小；反之亦然。
概念是公式推演的基石，没有准确的概念，后续的公式推演几乎难以为继，清晰的概念会使公式的讲解和推演变得更加简易。利用浅显易懂的生活实例来阐述抽象的概念及其之间的内部联系和区别，教师易教、学生易懂，将会达到事半功倍的效果。
（二）以用为度，重点突出理论公式的应用
伯努利方程是能量守恒定律在流体力学中的具体应用，是流体静力学和流体动力学的基础，始终贯穿着整篇教材。在讲解该理论公式的时候，先从容易理解的静力学平衡微分方程推导开始，强调公式所依据的原理是牛顿第二定律，假设条件是平衡、理想、静止的流体，重点引导学生如何理解公式各项的几何意义和物理含义，掌握公式的实际应用。这样学习到后面的动力学伯努利方程时，先易后难、循序渐进，学生就觉得不会那么深奥。在讲解相对平衡的流体压强分布规律时，就要求学生必须掌握推导过程，因为它在解决一般平衡流体内部的压强分布规律及其对固体壁面的作用力问题时非常重要。而对于连续性方程和动量方程的学习，只强调记住结论和理解公式中各个物理量的含义。这样做，有效地避免了大量公式繁琐的推导给学生带来的畏难情绪，也能够做到以用为度、重点突出。
不可否认，依靠粉笔与黑板的教学条件、以教师为主体的传统教学模式，教学形式单一，教学手段不先进，教学效率不高，适应不了课程教学学时少、受教育学生数增加的情况。
三、以现代化的教学手段为辅
当前以计算机多媒体技术为主的现代化教学手段已经普遍地应用于高校的教学中。制作教学用的视频、多媒体软件、电子课件等素材，作为课堂教学有力的辅助教学手段，可以在有限的时间内，利用图文并茂的信息传播方式，将课程内容及有关背景资料以影像、图片等形式，直观地传播给学习者，将流体力学中抽象的概念和理论具体化、形象化，激发学生学习兴趣，使得学生能够从感性认识开始，逐步上升到理性认识，进而能够达到运用知识解决问题的能力。
结合流体力学精品课程的建设，教学团队制作了流体力学多媒体电子教案，并在教学过程中不断完善，逐步取得了良好的.教学效果。在设计与制作多媒体课件时，遵循课堂教学的基本规律，既发挥传统板书教学中容易带动学生思路、逐条在黑板上书写的特点，在课件制作中根据讲解的进度逐条展现公式条目等内容，同时又将难以理解、难以用语言描述的拉格朗日法和欧拉法、流线、边界层和紊流等抽象概念和流动现象，以多媒体的方式在课堂上直观地呈现出来，帮助学生建立清晰的印象。教学团队收集、制作了大量的多媒体素材，例如在讲解雷诺判据的时候，制作了雷诺实验的FLIASH素材，以动画的形式向学生展示了流体流动的两种不同状态，以及流态判据—雷诺数与流动速度、管径、流体种类有关系。运用多媒体辅助手段表达后，能够帮助学生很好地理解课程的重、难点，提高教学效率。利用多媒体技术，还可以制作需占用大量时间板书和不易通过板书表述的内容，提高了教学效率。
多媒体教学的内容一定要做到提纲挈领、重点突出，有所为有所不为。多媒体技术没有好坏之分，只有合理使用与不当使用之别。但是实践应用中，发现有的教师完全抛弃以往的黑板式教学模式，离开多媒体手段就上不了课；有的教师将教材内容全部照搬到了课件中，自己就成了的幻灯片放映员，“照机宣科”；有的教师制作的多媒体课件过分追求课件的美观性，界面过于华丽，淡化了教学重点；也有的教师忽略学生对课件内容理解消化的时间，致使学生的思维跟不上教师讲解的速度，降低了教学效果。上述现象将会造成一种新形式的“满堂灌”，只不过是由“人灌”变成“机灌”而已。
四、总结
流体力学作为一门专业基础课程，其重要性不言而喻。传统教学模式能够将前后知识贯通，突出重点，化烦就简、引入实例形象阐述概念原理，促进知识的系统化进程；多媒体教学能将难于理解的知识通过图文、音像生动地显现出来，帮助学生理解性记忆。借助于先进的教学手段，将多媒体辅助教学手段与传统教学方法有机地结合起来，力求课堂教学的形式和方法多样化，既能保证课堂信息量大，又能避免单纯多媒体授课的不足，才能提高教学效果、提升教学质量。以上是笔者在流体力学教学实践中的体会，愿与同行共同切磋。
基金项目：安徽省教育厅《流体力学》精品课程
[参考文献]
[1]许贤良,王传礼,张军等．流体力学[M]．北京:国防工业出版社,．
[2]梅凤翔,周际平,水小平等．“工程力学”课程体系和教学内容的改革与实践[J].北京教育（高教版）,2005（10）:39-40．
[3]陈传尧.启发式教学与创造性思维的培养流体力学[J]．高等教育研究，（5）:62-64．
篇4：流体力学教学资源库建设论文
流体力学教学资源库建设论文
一、教学资源库建设的意义
（一）课程教学自身的内在需要
教学资源库建设应根据课程不同特点有针对性地进行。流体力学研究的对象是流体，其有别于固体的特殊性在于易变形和易流动性。流体力学的研究方法大多采用欧拉法，其着眼点是研究流体流过的区域即“场”上的流体物理量的变化，与大家熟知的针对固体运动的物理学或固体力学的研究方法不同。由于流体力学的上述特点，因而出现了许多新概念和新现象。例如定常、非定常，流线、迹线，层流、湍流，有旋、无旋，边界层、涡街，自由涡、下洗等许多概念在课堂上颇费口舌，介绍了半天学生往往还在云里雾里，难于理解。许多流动现象通常看不见、摸不着，教学内容抽象枯燥、晦涩难懂，采用传统教学方法，学生难于建立清晰的流动概念，因而学习存在畏难和抵触情绪，缺乏进一步学习的兴趣和动力。没有清晰的流动概念就无法提炼出合理的数学模型，势必影响到学生对相关知识点和课程内容的学习。而利用流场显示、小动画、虚拟仿真等方法获得的图形图像及视频等多媒体素材，在教学过程中只需播放几分钟甚至几秒钟，就能让学生加深理解、茅塞顿开，使课堂教学效果产生质的飞跃。采用多媒体的特写、慢镜、定格、细化、放大等技术再现流动现象，聚焦流动细节，使枯燥乏味的流动过程变得新颖有趣，既形象又清晰，提升了学生的感性认识和认知能力，一些流动画面甚至使学生终生难忘。因此，建设符合现代教育技术特点的资源库是流体力学课程教学的内在需要。目前，国家精品资源共享课是各高校课程建设关注的焦点与核心。教育部要求各高校在国家精品课程建设的基础上，进一步转型升级为国家精品资源共享课。可见要建设高水平的国家精品课程和资源共享课，也要以加强教学资源库的建设作为有力支撑。
（二）提高课堂教学质量的需要
提高教学质量需要高质量的教学资源库素材。教学资源在课堂上使用方便，能够突破时空的限制，在课程组成员之间具有高度的共享性、可重复性和可扩展性。教学资源具有形式的多样性，以其精美的画面、优美的音乐、逼真的动画和图像，图文声并茂，极具表现力。在教学活动中，善于使用教学资源库素材，可以使教学信息传递速度明显加快。在教学时数有限的条件下，通过将精彩素材引入课堂，以丰富的背景材料支持教学内容，教师可以传授更多的知识。例如，在讲述边界层分离时，需要探究边界层分离的必要条件是存在逆压梯度和壁面粘滞作用。采用基于实验室拍摄的流动视频进行教学，首先可以观察圆球驻点前方的来流，虽然存在逆压梯度，但边界层并未发生分离；其次观察顺来流方向放置的薄平板附近的流动，也可发现虽然存在壁面粘滞作用，但边界层也未发生分离，可见仅有逆压梯度或壁面粘滞作用边界层并不分离；但当在圆球驻点前方顺来流方向放置薄平板时，可以观察到在平板和圆球连接处的附近流动发生了边界层分离，从而说明了逆压梯度和壁面粘滞的共同作用是边界层分离的必要条件。进一步学生可能会问，逆压梯度和壁面粘滞作用是不是边界层分离的充分条件呢？通过流线体的绕流视频可以发现，在流线体的尾部表面，虽然也存在逆压梯度和壁面粘滞作用，但边界层并不分离，而当流线体长度不变、中间部位增厚逐渐过渡到钝体绕流时，由于钝体尾部表面逆压梯度增加，出现了边界层分离现象，所以可以说明逆压梯度和壁面粘滞作用只是边界层分离的必要条件而不是充分条件。在流体力学课程中，类似的流动现象还有很多，以前大多采用板书、图片等静态的讲授方式，讲授效果并不理想，而现在将丰富的流动视频引入课堂，相当于将实验室搬进了教室，不仅使学生有身临其境、眼见为实的现场感，而且大大节省了讲授时间，提高了教学效率和效果。由此可见，教学有法，教无定法，贵在得法。教学实践表明，基于课堂教学的'流体力学资源库建设与应用是提高教学质量的有效方法。
二、教学资源库建设的内容与重点
根据课程教学需要，将流体力学教学资源库建设内容分成“原始资源库”和“成品资源库”两大部分[3-4]。原始资源库内含文本库、图片库、动画库、视频库、音频库等原始素材。成品资源库内含PPT电子教案、例题习题库、试卷库、典型案例库、网络课程等成品素材，可以直接用于教学。前期以原始资源库的素材收集和建设为主，后期以成品资源库的素材整合和二次开发为主。后期建设需要通过教师的大量劳动进行再加工、再创造，因而是教学资源库建设的重点。建成的原始素材库内容主要包括五个方面：
（1）基于课程知识点的教学素材库建设。包括流体粘性、压缩性、流线、湍流等课程所有知识点。
（2）基于课程自然现象的教学素材库建设。包括大雁成人字形飞行、龙卷风的形成与演化等自然现象。
（3）基于课程相关的流体工程教学素材库建设。包括螺旋桨穴蚀、水击、球鼻首减阻等工程案例。
（4）基于课程最新科研成果的教学素材库建设。包括舰船水压场、超空泡流、水下滑翔机等最新科研进展。
（5）基于课程科学家相关事迹的教学素材库建设。包括欧拉、普朗特、冯卡门等科学研究的思想与方法。
建成的成品素材库内容主要包括四个方面：
（1）课程PPT电子教案的建设。包括融合原始素材、进行二次开发、符合教师教学要求的所有课件。
（2）课程概念题库的建设。包括体现课程知识点、重难点便于学生学习、复习、考核的重要概念。
（3）课程例题习题库的建设。包括反映课程重要理论、方程、定理的便于教学双方使用的例题习题。
（4）课程试题或试卷库的建设。包括覆盖课程主要内容、难易适度、便于对学生学习做出评价的试题试卷。
三、教学资源库建设的途径
（一）成立教学资源库建设小组
在课程建设牵引的基础上，以先进的教学理念为指导，以现代教育技术为依托，以提高人才培养质量为目的，以服务课程教学为重点，以课程组全体教师为主体，以课程资源的系统性、完整性为基本要求，立足课程特点和需求实际，注重课程资源的适用性和易用性，分工协作，群策群力，共同建设。成立课程教学资源库建设小组，建设人员包括课程组全体教师。课程负责人、资深教授主要负责顶层设计和规划，提出资源库建设的框架与方案，对建设内容进行审核和验收。骨干教师主要负责成品素材的二次开发、分类、筛选、优化与建设，对原始素材与课程内容进行深层次整合。青年教师主要负责原始素材的收集、整理和初次开发与建设。
（二）采用多种手段建设原始素材库
通过收集整理、购买引进、自主开发等多种方式，建设原始素材库。将搜集国外著名大学的教学专题片、开放课程和国内高等院校国家精品课程的流体力学素材作为首选，全方位获取各种免费公共教学资源。例如，现在可以在互联网上免费获取世界著名流体力学专家在实验室拍摄的流动演示专题视频，包括斯坦福大学S.J.Kline教授讲授的“流场显示”，宾夕法尼亚州立大学J.L.Lumley教授讲授的“流体力学中的欧拉和拉格朗日方法”，麻省理工学院A.H.Shapiro教授讲授的“涡量”、“压力场和流体的加速度”，剑桥大学S.G.Taylor教授讲授的“低雷诺数流动”，哈佛大学F.Abernathy教授讲授的“边界层基础”和A.E.Bryson教授讲授的“流体中的波”，加利福尼亚理工学院D.Coles教授讲授的“可压缩流体的槽道流动”，哥伦比亚大学R.W.Stewart教授讲授的“湍流”等。这些专题片概念清晰、流动形象、内容精湛，是非常珍贵的流体力学教学资源。国内在教育部主导推动下建设有国家精品课程资源网，汇集了上海交通大学、浙江大学、华中科技大学、西安交通大学等高校的流体力学精品课程视频素材，也可供浏览、下载和借鉴。互联网是获取免费资源素材的主渠道，但需注意注明链接出处，同时只用于教育用途而非商业目的。此外，资源的建设应处理好购买引进和自主开发的关系，若开发的难度大，但购买价格合理的话，可适当购买。依托课程建设、实验室建设和教改项目等投入的经费，可以对国内外的教学软件或研发单位制作的教学电子资源或教材出版中附带的光盘教学资源等采用购买方式有选择的补充。例如，清华大学李玉柱教授编写的“流体力学电子教案”，上海交通大学丁祖荣教授编写的“流体力学多媒体电子教案”、“流体力学网络课程”，浙江大学毛根海教授编写的“工程流体力学网络课程”等数字化教学资源，已由高等教育出版社出版发行。最后，对课程的关键素材，如无法免费获得或购置成本昂贵，可采取自主研发方式，制作原创素材，进行定制开发。海军工程大学曾在自己设计研制的流动循环显示水槽中，拍摄过《涡街》《粘性阻力与升力》《流场显示》等专题录像片，在教学过程中取得了很好的教学效果。自主开发的好处是可以锻炼教学队伍，制作的素材更能符合需求实际，而且拥有所研发素材的自主产权，可以在高校之间进行自由交流，实现资源互换共享。
（三）按照先进教学理念建设成品素材库
按照学科性、适用性、易用性原则循序渐进地建设成品素材库。成品素材库建设必须体现课程需求，并与课程标准、所用教材、讲授内容、学时安排等紧密结合起来。原始素材可以搜集很多，但质量参差不齐。有些原始素材概念定义不同，文字大小不一，公式符号有异，图像分辨率差异性很大，因而不能简单堆积、生搬硬套。在建设成品素材库的过程中，应该紧紧围绕课程的内容、知识点、重难点、特点和需求进行分类、整合、优化和二次开发，既要考虑有利于教师突破教学的重点与难点，又要考虑有利于学生的认知促进以及学习兴趣和动机的维持，使得所建成的成品资源库能够直接用于教学，支持教学，并能使教师快捷地找到所需要的资源，以实现教学的最优化。在成品素材库的建设中，我们将“身边的流体力学现象、流动的工程实际、最新的科研成果、科学研究的思想方法”等原始素材融入PPT电子教案，在课堂教学中取到了事半功倍的效果[5]。引入身边的流体力学现象，有利于激发学生的学习兴趣，使课堂教学生动有趣。引入流动的工程实际，可以增强学习的针对性和有效性，搭起理论和实践的桥梁。引入最新的科研成果，可以拓展学生视野，培养学生的创新精神和实践能力。引入科学家的生平事迹，可以激励学生热爱科学事业，并在潜移默化中掌握科学的研究方法。建成的知识点库、概念题库、例题习题库、PPT电子教案等，不仅可为教师提供便利的教学资源，而且也可适时提供给学生学习和复习使用。建成的试题库紧密结合课程标准和考试要求，包括概念、选择、计算和应用等内容，能够自由组卷或固定搭配出卷，可为考教分离、客观评价教学效果提供有利条件。
（四）立足课堂教学完善课程资源库
资源库的建设的目的在于应用。既要发挥课程组所有成员建设资源库的积极性，更要发挥这些成员应用于课堂教学并不断完善资源库的积极性。教学资源库的建设是一个动态过程，在建设和使用资源库时，需要坚持开放、共建、共享原则，形成资源建设共同体。开放就是资源要能方便地进行修改、重组和利用；共建就是要求课程组的全体教师参与建设，任务分解到人；共享就是要将建成的资源库素材，全部提供课程组教师免费使用。此外，建成的教学资源库在使用时，还需结合教师自身特点和不同的施训对象，进行个性化打造和优化。建设教学资源库需要付出辛勤的劳动，只有通过发挥课程组全体教师共建的力量，才能让每一位教师都共享丰富的教学素材，从而达到整体提高教学质量的目的。通过教学资源共建共享、课堂教学实践不断完善和定期经验交流机制，激发课程组全体教师不断参与教学资源动态更新与建设的积极性，使教学资源库处于持续使用与发展的良好状态之中。
篇5：工程流体力学课后习题答案(第二版)
工程流体力学课后习题答案(第二版)
第一章 绪论
1-1．20℃的水2.5m，当温度升至80℃时，其体积增加多少？ [解] 温度变化前后质量守恒，即?1V1??2V2 又20℃时，水的密度?1?998.23kg/m3 80℃时，水的密度?2?971.83kg/m3 ?V2?
3
?1V1
?2.5679m3 ?2
则增加的体积为?V?V2?V1?0.0679m3
1-2．当空气温度从0℃增加至20℃时，运动粘度?增加15%，重度?减少10%，问此时动力粘度?增加多少（百分数）？ [解] ?
?????(1?0.15)?原(1?0.1)?原
?1.035?原?原?1.035?原
?
???原1.035?原??原
??0.035 ?原?原
此时动力粘度?增加了3.5%
1-3．有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为u?0.002?g(hy?0.5y2)/?，式中?、?分别为水的密度和动力粘度，h为水深。试求h?0.5m时渠底（y=0）处的切应力。 [解] ?
du
?0.002?g(h?y)/? dy
du
?0.002?g(h?y) dy
????
当h=0.5m，y=0时
??0.002?1000?9.807(0.5?0)
?9.807Pa
1-4．一底面积为45×50cm2，高为1cm的木块，质量为5kg，沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动，木块运动速度u=1m/s，油层厚1cm，斜坡角22.620 （见图示），求油的粘度。
[解] 木块重量沿斜坡分力F与切力T平衡时，等速下滑
mgsin??T??A
du dy
??
mgsin?5?9.8?sin22.62
?
A0.4?0.45??0.001
??0.1047Pa?s
1-5．已知液体中流速沿y方向分布如图示三种情况，试根据牛顿内摩擦定律???
du
，定性绘出切应力dy
沿y方向的分布图。
[解]
1-6．为导线表面红绝缘，将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。已知导线直径0.9mm，长度20mm，涂料的粘度?=0.02Pa．s。若导线以速率50m/s拉过模具，试求所需牵拉力。（1.O1N）
[解] ?A??dl?3.14?0.8?10?3?20?10?3?5.024?10?5m2
?FR??
u50A?0.02??5.024?10?5?1.01N ?3h0.05?10
1-7．两平行平板相距0.5mm，其间充满流体，下板固定，上板在2Pa的压强作用下以0.25m/s匀速移动，
求该流体的动力粘度。
[解] 根据牛顿内摩擦定律，得
???/
du
dy
???2/
0.25
?4?10?3Pa?s ?3
0.5?10
1-8．一圆锥体绕其中心轴作等角速度??16旋转。锥体与固定壁面间的距离?=1mm，用
（39.6N・m）
??0.1Pa?s的润滑油充满间隙。锥体半径R=0.3m，高H=0.5m。求作用于圆锥体的阻力矩。
[解] 取微元体如图所示
微元面积：dA?2?r?dl?2?r?切应力：???
dh
cos?
du?r?0
??
dy?
阻力：dT??dA
阻力矩：dM?dT?r
M??dM??rdT??r?
dA
1-9．一封闭容器盛有水或油，在地球上静止时，其单位质量力为若干？当封闭容器从空中自由下落时，其
单位质量力又为若干？ [解] 在地球上静止时：
fx?fy?0；fz??g
自由下落时：
fx?fy?0；fz??g?g?0
第二章 流体静力学
2-1．一密闭盛水容器如图所示，U形测压计液面高于容器内液面h=1.5m，求容器液面的相对压强。
[解] ?p0?pa??gh
?pe?p0?pa??gh?1000?9.807?1.5?14.7kPa
2-2．密闭水箱，压力表测得压强为4900Pa。压力表中心比A点高0.5m，A点在液面下1.5m。求液面的绝对压强和相对压强。
[解] pA?p表?0.5?g
p0?pA?1.5?g?p表??g?4900?1000?9.8??4900Pa ??p0?pa??4900?98000?93100p0Pa
2-3．多管水银测压计用来测水箱中的表面压强。图中高程的单位为m。试求水面的绝对压强pabs。
[解] p0??水g(3.0?1.4)??汞g(2.5?1.4)??水g(2.5?1.2)?pa??汞g(2.3?1.2)
p0?1.6?水g?1.1?汞g?1.3?水g?pa?1.1?汞g
p0?pa?2.2?汞g?2.9?水g?98000?2.2?13.6?103?9.8?2.9?103?9.8?362.8kPa
2-4． 水管A、B两点高差h1=0.2m，U形压差计中水银液面高差h2=0.2m。试求A、B两点的压强差。（22.736N
2 ／m）
[解] ?pA??水g(h1?h2)?pB??水银gh2
?pA?pB??水银gh2??水g(h1?h2)?13.6?103?9.8?0.2?103?9.8?(0.2?0.2)?22736Pa
2-5．水车的水箱长3m,高1.8m，盛水深1.2m，以等加速度向前平驶，为使水不溢出，加速度a的允许值是多少？
[解] 坐标原点取在液面中心，则自由液面方程为： z0??
ax g
l
??1.5m时，z0?1.8?1.2?0.6m，此时水不溢出 2gz9.8?0.6
?3.92m/s2 ?a??0??
x?1.5
当x??
2-6．矩形平板闸门AB一侧挡水。已知长l=2m，宽b=1m，形心点水深hc=2m，倾角?=45?，闸门上
缘A处设有转轴，忽略闸门自重及门轴摩擦力。试求开启闸门所需拉力。
[解] 作用在闸门上的总压力：
P?pcA??ghc?A?1000?9.8?2?2?1?39200N
1
?1?23
J2
作用点位置：yD?yc?c???2.946m ?
ycAsin45?2?1?sin45
hl22
?yA?c????1.828m ?
sin?2sin452
?T?lcos45??P(yD?yA)
T?
P(yD?yA)39200?(2.946?1.828)
??30.99kN
lcos45?2?cos45?
2-7．图示绕铰链O转动的倾角?=60°的自动开启式矩形闸门，当闸门左侧水深h1=2m，右侧水深h2=0.4m
时，闸门自动开启，试求铰链至水闸下端的距离x。
[解] 左侧水作用于闸门的压力：
Fp1??ghc1A1??g
h1h1
??b 2sin60?
右侧水作用于闸门的压力：
h2h2
??b ?2sin60
1h11h2
?Fp1(x?)?F(x?) p2
3sin60?3sin60?
hh11h1h2h21h2
??g1?b(x?)??g?b(x?)
2sin60?3sin60?2sin60?3sin60?
1h11h22
?h12(x?)?h(x?) 2??
3sin603sin601210.42
?22?(x?)?0.4?(x?) ??
3sin603sin60Fp2??ghc2A2??g
?x?0.795m
2-8．一扇形闸门如图所示，宽度b=1.0m，圆心角?=45°，闸门挡水深h=3m，试求水对闸门的作用力及
方向
[解] 水平分力：
h3.0
Fpx??ghcAx??g?h?b?1000?9.81??3?44.145kN
22
压力体体积：
V?[h(
h12?h2
?h)?h]?sin45?28sin45?
312?32
?[3?(?3)??3]?()??
sin4528sin45?1.1629m3
铅垂分力：
Fpz??gV?1000?9.81?1.1629?11.41kN
合力：
22
Fp?Fpx?Fpz?44.1452?11.412?45.595kN
方向：
??11.41
??14.5? Fpx44.145
Fpz
2-9．如图所示容器，上层为空气，中层为
?石油?8170m3的石油，下层为?甘油?12550m3
的甘油，试求：当测压管中的甘油表面高程为9.14m时压力表的读数。 [解] 设甘油密度为?1，石油密度为?2，做等压面1--1，则有
p1??1g(?9.14??3.66)?pG??2g(?7.62??3.66) 5.48?1g?pG?3.96?2g pG?5.48?1g?3.96?2g
?12.25?5.48?8.17?3.96 ?34.78kN/m2
2-10．某处设置安全闸门如图所示，闸门宽b=0.6m，高h1= 1m，铰接装置于距离底h2= 0.4m，闸门可绕A
点转动，求闸门自动打开的水深h为多少米。 [解] 当hD?h?h2时，闸门自动开启
13
bh1
JCh111 hD?hc??(h?)??h??
1hcA2212h?6(h?)bh12
将hD代入上述不等式
11h???h?0.4
212h?6
1
?0.1
12h?6
4
得 h??m?
3
2-11．有一盛水的开口容器以的加速度3.6m/s2沿与水平面成30o夹角的斜面向上运动，试求容器中水面的倾角。
[解] 由液体平衡微分方程
dp??(fxdx?fydy?fzdz)
fx??acos300，fy?0，fz??(g?asin300)
在液面上为大气压，dp?0
?acos300dx?(g?asin300)dz?0
dzacos300??tan???0.269 dxg?asin300???150
2-12．如图所示盛水U形管，静止时，两支管水面距离管口均为h，当U形管绕OZ轴以等角速度ω旋转时，
求保持液体不溢出管口的最大角速度ωmax。
[解] 由液体质量守恒知，? 管液体上升高度与 ?? 管液体下降高度应相等，且两者液面同在一等压面上，满足等压面方程：
?2r2
2g
?z?C
液体不溢出，要求zI?zII?2h， 以r1?a,r2?b分别代入等压面方程得：
??2
gh
a2?b2
gh
22
a?b
??max?2
2-13．如图，??60，上部油深h1＝1.0m，下部水深h2＝2.0m，油的重度?=8.0kN/m3，求：平板ab单位
宽度上的流体静压力及其作用点。
[解] 合力
P??b
1h11h2h2
??油h1??h＋?h水2油1
2sin6002sin600sin600＝46.2kN
作用点：
1h1
P??h?4.62kN1油1
2sin600
h1'?2.69m
1h2
P2??水h2?23.09kN0
2sin60
'h2?0.77m
h2
?18.48kN
sin600
'h3?1.155mP3??油h1
''''
闸门右侧水压力：
P2?
作用点：
'h2?
1h12
?gh2?2b??1000?9.8?2??1?27.74kN 2sin?2sin45?h22
??0.943m ?
3sin?3sin45
总压力大小：P?P1?P2?62.41?27.74?34.67kN
对B点取矩：
'''
P1h1?P2h2?PhD
'
62.41?1.414?27.74?0.943?34.67hDa（大
p?pa??g[
?2
2g
(r2?r02)?z]
在顶盖下表面，z?0，此时压强为
p?pa?
R
1
??2(r2?r02) 2
顶盖下表面受到的液体压强是p，上表面受到的是大气压强是pa，总的压力为零，即
?
R12
(p?pa)2?rdr????(r2?r02)2?rdr?0
02
积分上式，得 r0?
2
12R
R，r0??2m 22
2-16．已知曲面AB
[解] 11Px??gD2b??223
??9810?32?8
1???
Pz??g?D2?b4?4?
?9810?
3.14?16
2-17
[证明] 形心坐标zc?hc?H?(a? 则压力中心的坐标为
2hhh)??H?a? 5210
zD?hD?zc?Jc?
Jc
zcA
1
Bh3;A?Bh
12
hh2
zD?(H?a?)?
1012(H?a?h/10)
当H?a?zD，闸门自动打开，即H?a?
14h 15
第三章 流体动力学基础
3-1．检验ux?2x2?y, uy?2y2?z, uz??4(x?y)z?xy不可压缩流体运动是否存在？ [解]（1）不可压缩流体连续方程
?ux?uy?uz
???0 ?x?y?z
（2）方程左面项
?uy?ux?u
?4x；?4y；z??4(x?y) ?x?z?y
（2）方程左面=方程右面，符合不可压缩流体连续方程，故运动存在。
3-2．某速度场可表示为ux?x?t；uy??y?t；uz?0，试求：（1）加速度；（2）流线；（3）t= 0时通过x=-1，y=1点的流线；（4）该速度场是否满足不可压缩流体的连续方程？ [解] （1）ax?1?x?t
ay?1?y?t 写成矢量即 a?(1?x?t)i?(1?y?t)j
az?0
（2）二维流动，由
dxdy
?，积分得流线：ln(x?t)??ln(y?t)?C1 uxuy
即 (x?t)(y?t)?C2
（3）t?0,x??1,y?1，代入得流线中常数C2??1
流线方程：xy??1 ，该流线为二次曲线
（4）不可压缩流体连续方程：
?ux?uy?uz
???0 ?x?y?z
?uy?ux?u
已知：?1,??1,z?0，故方程满足。
?x?y?z
3-3．已知流速场u?(4x3?2y?xy)i?(3x?y3?z)j，试问：（1）点（1，1，2）的加速度是多少？（2）是几元流动？（3）是恒定流还是非恒定流？（4）是均匀流还是非均匀流？
[解]
ux?4x3?2y?xyuy?3x?y3?zuz?0
ax?
dux?ux?u?u?u
??uxx?uyx?uzxdt?t?x?y?z
?0?(4x3?2y?xy)(12x2?y)?(3x?y3?z)(2?x)?0
代入（1，1，2）
?ax?0?(4?2?1)(12?1)?(3?1?2)(2?1)?0?ax?103
同理：
?ay?9
因此 （1）点（1，1，2）处的加速度是a?103i?9j
（2）运动要素是三个坐标的函数，属于三元流动 （3）
??
?u
?0，属于恒定流动 ?t
（4）由于迁移加速度不等于0，属于非均匀流。
3-4．以平均速度v =0.15 m/s 流入直径为D =2cm 的排孔管中的液体，全部经8个直径d=1mm的排孔流出，假定每孔初六速度以次降低2%，试求第一孔与第八孔的出流速度各为多少？
[解] 由题意qV?v
?D2
4
?0.15?
?
4
?0.022?0.047?10?3m3/s?0.047L/s
・・・・・・；v8?0.987v1 v2?0.98v1；v3?0.982v1；
qV?
?d2
4
(v1?0.98v1?0.98v1???0.98v1)?
27
?d2
4
v1Sn
式中Sn为括号中的等比级数的n项和。
由于首项a1=1，公比q=0.98，项数n=8。于是
a1(1?qn)1?0.988
Sn???7.462
1?q1?0.98
4qV14?0.047?10?3
v1?2??8.04m/s 2
?dSn??0.001?7.462
v8?0.987v1?0.987?8.04?6.98m/s
3-5．在如图所示的管流中，过流断面上各点流速按抛物线方程：u?umax[1?(
r2
)]对称分布，式中管道r0
半径r0=3cm，管轴上最大流速umax=0.15m/s，试求总流量Q与断面平均流速v。
[解] 总流量：Q?udA?
A
??
r0
r
umax[1?()2]2?rdr
r0
?
?
2
umaxr02?
?
2
?0.15?0.032?2.12?10?4m3/s
?
断面平均流速：v?
Q
?22?r0?r0
umaxr02
?
umax
?0.075m/s 2
3-6．利用皮托管原理测量输水管中的流量如图所示。已知输水管直径d=200mm，测得水银差压计读书hp=60mm，若此时断面平均流速v=0.84umax，这里umax为皮托管前管轴上未受扰动水流的流速，问输水管中的流量Q为多大？（3.85m/s）
[解] ?
2
pAuAp
??
?g2g?g
2uAppA??????(?1)hp?12.6hp
2g?g?g?
uA?2g?12.6hp?2?9.807?12.6?0.06?3.85m/s
Q?
?
4
d2v?
?
4
?0.22?0.84?3.85?0.102m3/s
3-7．图示管路由两根不同直径的管子与一渐变连接管组成。已知dA=200mm，dB=400mm，A点相对压强
pA=68.6kPa，B点相对压强pB=39.2kPa，B点的断面平均流速vB=1m/s，A、B两点高差△z=1.2m。试判断流动方向，并计算两断面间的水头损失hw。
[解] ?
?
4
2dAvA?
?
4
2
dBvB
2
dB4002
?vA?2vB?()?1?4m/s
dA200
假定流动方向为A→B，则根据伯努利方程
22
pA?AvApB?BvB
zA???zB???hw
?g2g?g2g
其中zB?zA??z，取?A??B?1.0
22
pA?pBvA?vB
?hw????z
?g2g
68600?392?12
???1.2
98072?9.807
?2.56m?0
故假定正确。
3-8．有一渐变输水管段，与水平面的倾角为45?，如图所示。已知管径d1=200mm，d2=100mm，两断面的间距l=2m。若1-1断面处的流速v1=2m/s，水银差压计读数hp=20cm，试判别流动方向，并计算两断面间的水头损失hw和压强差p1-p2。
[解] ?
?
4
d12v1?
?
4
2d2v2
d12
?v2?2v1?()?2?8m/s
d2100
假定流动方向为1→2，则根据伯努利方程
2
p1?1v12p2?2v2?
??lsin45???hw ?g2g?g2g
其中
p1?p2??
?lsin45??(?1)hp?12.6hp，取?1??2?1.0 ?g?
2
v12?v24?64
?hw?12.6hp??12.6?0.2???0.54m?0
2g2?9.807
故假定不正确，流动方向为2→1。
由
p1?p2??
?lsin45??(?1)hp?12.6hp ?g?
得 p1?p2??g(12.6hp?lsin45)
?
?9807?(12.6?0.2?2sin45?)?38.58kPa
3-9．试证明变截面管道中的连续性微分方程为
??1?(?uA)??0，这里s为沿程坐标。 ?tA?s
[证明] 取一微段ds，单位时间沿s方向流进、流出控制体的流体质量差△ms为
?ms?(??
1??1?u1?A1??1?u1?A
ds)(u?ds)(A?ds)?(??ds)(u?ds)(A?ds)2?s2?s2?s2?s2?s2?s?(?uA)??(略去高阶项)
?s??
Ads ?t
因密度变化引起质量差为 ?m??
由于?ms??m?
???(?uA)Ads??ds?t?s
??1?(?uA)???0?tA?s
3-10．为了测量石油管道的流量，安装文丘里流量计，管道直径d1=200mm，流量计喉管直径d2=100mm，
3
石油密度ρ=850kg/m，流量计流量系数μ=0.95。现测得水银压差计读数hp=150mm。问此时管中流量Q多大？
[解] 根据文丘里流量计公式得
3.14?0.22
g2?9.807
0.139K????0.036 3.873d0.2
(1)4?1()4?1d20.1
?d12
qV??K(
13.6
?1)hp?0.95?0.036?(?1)?0.15
?0.85
?0.0513m3/s?51.3L/s
3-11．离心式通风机用集流器A从大气中吸入空气。直径d=200mm处，接一根细玻璃管，管的下端插入
3
水槽中。已知管中的水上升H=150mm，求每秒钟吸入的空气量Q。空气的密度ρ为1.29kg/m。
[解] p2??水gh?pa?p2?pa??水gh
2
pa??水ghv22papap2v2
0??0?0??????气g?气g2g?气g?气g2g
?
?2g水v22?9.807?1000?0.15?水h?v2?h??47.757m/s2g?气?气1.29
?d2
2
3.14?0.22?47.757qV?v2??1.5m3/s
44
3-12．已知图示水平管路中的流量qV=2.5L/s，直径d1=50mm，d2=25mm，，压力表读数为9807Pa，若水头
损失忽略不计，试求连接于该管收缩断面上的水管可将水从容器内吸上的高度h。
[解]
4qV4?2.5?10?3
qV?v1?v2?v1?2??1.273m/s2
44?d13.14?0.05
v2?
2
?d12?d22
4qV4?2.5?10
??5.093m/s22
?d23.14?0.025
2
2
?3
p?pav2p?(pa?p2)v2?v1pv
0?1?1?0?2??1?
?g2g?g2g?g2g
2
2
2
2
2
?
pa?p2v2?v1p5.093?1.2739807
??1???0.2398mH2O?g2g?g2g1000?9.807
p2??gh?pa?h?
pa?p2
?0.2398mH2O ?g
3-13．水平方向射流，流量Q=36L/s，流速v=30m/s，受垂直于射流轴线方向的平板的阻挡，截去流量Q1=12 L/s，并引起射流其余部分偏转，不计射流在平板上的阻力，试求射流的偏转角及对平板的`作用力。（30°；456.6kN）
[解] 取射流分成三股的地方为控制体，取x轴向右为正向，取y轴向上为正向，列水平即x方向的动量方程，可得：
?F???qV2v2cos???qVv0
y方向的动量方程：
0??qV2v2sin???qV1v1?qV2v2sin??qV1v1?sin?????30?
不计重力影响的伯努利方程：
qV1v112v0
??0.5qV2v224v0
p?
12
?v?C 2
控制体的过流截面的压强都等于当地大气压pa，因此，v0=v1=v2
?F??1000?24?10?3?30cos??1000?36?10?3?30
??F???456.5N
?F??456.5N
3-14．如图（俯视图）所示，水自喷嘴射向一与其交角成60?的光滑平板。若喷嘴出口直径d=25mm，喷射流量Q=33.4L/s，，试求射流沿平板的分流流量Q1、Q2以及射流对平板的作用力F。假定水头损失可忽略不计。
[解] v0=v1=v2
4Q4?33.4?10?3
v0?2??68.076m/s
?d3.14?0.0252
x方向的动量方程：
0??Q1v1??Q2(?v2)??Qv0cos60??Q1?Q2?Qcos60??Q?Q2?Q2?0.5Q?Q2?0.25Q?8.35L/s
?Q1?Q?Q2?0.75Q?25.05L/s
y方向的动量方程：
F??0??Q(?v0sin60?)
?F???Qv0sin60??1969.12N
3-15．图示嵌入支座内的一段输水管，其直径从d1=1500mm变化到d2=1000mm。若管道通过流量qV=1.8m3/s
时，支座前截面形心处的相对压强为392kPa，试求渐变段支座所受的轴向力F。不计水头损失。
[解] 由连续性方程：
v1?v244
4qV4qV4?1.84?1.8
?v1?2??1.02m/s；v2?2??2.29m/s
?d13.14?1.52?d23.14?1.02
伯努利方程：
qV?
?d12?d22
pvpv
0?1?1?0?2?2
?g2g?g2g?p2?p1???
动量方程：
22
v1?v21.02?2.29
?392?103?1000??389.898kPa22
22
22
Fp1?F??Fp2??qV(v2?v1)?p1
?d12
4
43.14?1.523.14?1.0233
?392?10??F??389.898?10??1000?1.8?(2.29?1.02)
44
?F??692721.18?306225.17?2286?F??382.21kN
3-16．在水平放置的输水管道中，有一个转角??45的变直径弯头如图所示，已知上游管道直径
?F??p2
?d22
??qV(v2?v1)
d1?600mm，下游管道直径d2?300mm，流量qV?0.425m3/s，压强p1?140kPa，求水流对这段
弯头的作用力，不计损失。
[解] （1）用连续性方程计算vA和vB
v1?
4qV4?0.4254Q4?0.425
m/s； ??1.5v???6.02m/s 22
πd12π?0.62πd2π?0.3.2
（2）用能量方程式计算p2
2v12v2
?0.115m；?1.849m 2g2g
2
?v12v2?2
? p2?p1??g???140?9.81?(0.115?1.849)?122.98 kN/m?2g2g?
（3）将流段1-2做为隔离体取出，建立图示坐标系，弯管对流体的作用力R的分力为RX和RY，列出x和y两个坐标方向的动量方程式，得
?p2p1
?
4
2d2cos45??Fy??Q(v2cos45??0)
?
4
d12?p2
?
4
2
d2cos45??Fx??Q(v2cos45??v1)
将本题中的数据代入：
Fx?p1Fy?p2
?
4
d12?p2
?
4
2
d2cos45???qV(v2cos45??v1)=32.27kN
?
4
2
d2cos45???qVv2cos45?=7.95 kN
F??33.23kN
??tan?1
FyFx
?13.830
水流对弯管的作用力F大小与F相等，方向与F相反。
3-17．带胸墙的闸孔泄流如图所示。已知孔宽B=3m，孔高h=2m，闸前水深H=4.5m，泄流量qV=45m3/s，闸前水平，试求水流作用在闸孔胸墙上的水平推力F，并与按静压分布计算的结果进行比较。
[解] 由连续性方程：
qV?BHv1?Bhv2
qV4545?v1???3.33m/s；v2??7.5m/sBH3?4.53?2
动量方程：
Fp1?Fp2?F???qV(v2?v1)
??F???Fp1?Fp2??qV(v2?v1)
11 ??F????gH2B??gh2B??qV(v2?v1)22
1??F???1000?9.807?3?(22?4.52)?1000?45(7.5?3.33)2
??F??F??51.4kN(?)
按静压强分布计算
F?11?g(H?h)2B??1000?9.807?(4.5?2)2?3?91.94kN?F??51.4kN22
3-18．如图所示，在河道上修筑一大坝。已知坝址河段断面近似为矩形，单宽流量qV=14m3/s，上游水深h1=5m，试验求下游水深h2及水流作用在单宽坝上的水平力F。假定摩擦阻力与水头损失可忽略不计。
[解] 由连续性方程：
qV?Bh1v1?Bh2v2
?v1?qV1414 ??2.8m/s；v2?Bh15h2
22由伯努利方程： vv22h1?0?1?h2?0?2?v2?2g(h1?h2)?v12g2g
14?()2?2?9.807(5?h2)?2.82 h2
?h2?1.63m
由动量方程：
Fp1?Fp2?F???qV(v2?v1)
11?gh12??gh22?F???qV(v2?v1)22
1 ??F???q(v?v)? ?g(h12?h22)V212
141??F??1000?14?(?2.8)??1000?9.807?(52?1.632)1.632
??F??F??28.5kN?
篇6：工程流体力学课程体系的建设与完善
随着我国海洋战略布局和海洋经济的发展，我校在海洋学科和相关专业建设方面发展迅速，流体力学知识的应用愈来愈广泛。
流体力学是工科院校普遍开设的专业基础课程，学科的渗透性很强，与所有基础和专业学科之间都有交叉，在学生知识能力培养和知识体系结构中起着承上启下的作用。
，我校流体力学被评为上海市精品课程。
在4年多的建设过程中，流体力学课题组先后承担了校级、上海市级重点课程建设及重点教材建设等多项教改项目，坚持以培养海洋工程创新型人才为目标，在流体力学教学体系的建设方面取得了宝贵的经验。
1 结合海洋大学特点，调整教学内容，完善课程体系
我校流体力学类课程覆盖海洋渔业科学与技术、海洋环境、海洋技术、热能动力工程、建筑环境与设备工程、环境工程、环境科学、机械设计制造及其自动化等专业，每年选课学生超过700人。
针对各个专业学生的不同需求，我们在课程设置、教学内容上都做了相应的调整与完善。
本课程在我校的定位是：以海洋学院的海洋渔业科学与技术、海洋环境、海洋技术、环境工程专业为重点的海洋类本科生的专业基础主干课程;面向食品学院和生命学院的热能动力工程、建筑环境与设备工程、环境科学专业的工程应用类本科生的专业基础平台课程，满足工程学院的机制专业培养要求。
以工程流体力学课程为龙头，以培养海洋人才的创新能力为目标，完善优化流体力学类课程群的配置、学时安排，并完成所有课程新教学大纲的编写工作，逐步形成一个完整的课程体系，重点完成了实验课和仿真课程软硬件的配套建设，突出强调流体力学的应用实践环节。
根据工程实际需要，将流体力学的教学内容分为三个层次，即流体力学的基础理论、流体力学知识与进展、流体力学应用与实践。
根据不同专业对流体力学知识的需要，设计了不同的模块组合。
如对海洋相关专业的学生，增加了水波理论，重点强调实验实践环节;针对食品专业的需要，增加了气体及热力学类内容，并编写了多套相关自测题供学生选用;针对水产及生物类专业的学生，为让学生能够更好地研究鱼类等的动物习性，增加了数值仿真模拟，克服了以往过分重视理论知识的介绍，轻视其应用的弊端。
此外，还相继开出了流体力学独立实验课、计算流体力学等。
2 出版多部教材，完善流体力学课程教材体系完备
，《工程流体力学》教材被列为上海市教委普通高等学校教材重点建设项目，历经3年多的编写和有关专家的评审，我校教师编写的《工程流体力学》于2月由上海交通大学出版社出版。
该教材的最大特点是考虑到普通工科院校非力学专业学生的情况，尤其是一般工科专业学生的基础和专业需要，尽可能简化对公式、定理的数学推导，注重对物理概念的阐明、理解和应用，特别强调知识的实际应用。
，《工程流体力学》教材被上海市教委评为优秀教材三等奖，获上海海洋大学教学成果一等奖。
，我们对第一版教材部分章节的内容进行了更新、充实和修订，更加注重拓宽知识面和实际工程应用。
9月，第二版《工程流体力学》及配套教材《工程流体力学习题解析》由上海交通大学出版社出版发行。
203月，由同济大学出版社出版的《力学基础实验指导―理论力学、材料力学、流体力学》，其中的流体力学部分(第三大部分)，重点强化课程体系中的实验环节，完善了流体力学课程的教材体系。
我们还完成了流体力学试题库建设工作，提高了试题质量，真正做到了教考分离，为相关师生提供了丰富的教学资源库，促进了教学质量的提高。
早在20，我们就开始了“流体力学研究型教学的改革与实践”上海水产大学(20更名为上海海洋大学)一般课题项目的研究工作;为配合新出版的教材，我们还申请了校级一般课程建设项目“工程流体力学(CAI课件)建设”，制作了与教材配套的`、有自主知识产权的课件光盘，课件共有700余张PPT，图片色彩鲜明，其中插入的20多个原创动画形象生动逼真，做到了工程流体力学电子教案光盘版与教材同步发行。
3 完善实验教学条件，形成完整的实验教学体系 随着我国，特别是上海市海洋战略布局和海洋经济的发展，我校海洋学科发展迅速。
首先，为配合新开设的独立实验课，添置了多种类、多套数的多功能流体力学实验装置、动量定理实验仪、空化实验仪等流体力学常规实验设备，保证了高质量完成流体力学本科实验教学任务。
根据购置的实验设备，自行编写了实验指导书，明确了仪器设备的工作原理、实验过程的具体步骤、实验结果的分析和处理以及实验中的注意事项等内容;为了实现实验教学的多样化，自行编制了工程流体力学实验教学演示软件，内容形象直观，使学生一目了然;合作研制了小型循环水槽及直流式风洞，并配备了数据测试采集系统，可进行圆柱、翼型、浮标、波能装置等模型的流场显示及水动性能测试，使实验教学的质量和效率得到了提高。
针对个别专业的特殊需要，开设了流体力学独立实验课。
实际的流体运动非常复杂，而流体力学实验是揭示流体运动规律的一种重要手段，为此，经多方筹建，我校海洋环境专业于开设了流体力学独立实验课，帮助学生加深对所学理论的理解，更好地用所学理论解决生产实际中的问题。
实验课共16学时，实验内容主要包括：能量方程实验、雷诺实验、动量定律实验、沿程水头损失实验、局部水头损失实验、毕托管测速实验、管道测流量实验、流动显示实验、虹吸实验及势流叠加实验等。
针对食品专业的需要，开设了气体及热力学类实验。
为了满足海洋学科对流体力学实验的更高要求，我们陆续建成了大型室内动力深水压力桶，配备了数据测试采集系统，可进行圆柱、翼型、浮标、波能装置等模型的流场显示及水动性能测试。
我校地处临港，旁临东海，学生参加各种海试试验方便。
利用这些实验平台，相继开设了多种设计性、综合性实验，主要包括湍流、流体数值模拟计算应用、波浪能发电装置开发等，对于学生创新能力的培养起到了至关重要的作用。
4 以科研促进教学，培养学生的创新能力，构建创新型培养体系
近三年，教师发表学术论文40余篇，SCI收录4篇;课题组教师主持省部级及以上科研课题共20余项，其中国家自然科学基金1项，上海市自然科学基金2项，农业部专项3项，海洋工程国家重点实验室开放基金2项，国家海洋局重大专项2项，上海市教委创新项目2项。
有20余名硕士研究生、多名本科生参与科研项目，学生创新意识和能力得到了培养与锻炼。
近年来，学生在科研创新方面热情很高。
在全国“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中，年，我校羊晓晟、侯淑荣、马利娜、沈小青的“一种新型海洋波浪能发电装置”获得全国竞赛三等奖;20，曹星、陈功的“风浪发电转换机”获得全国三维数字化创新设计大赛上海赛区二等奖。
工程学院学生孙奇结合所学流体力学知识，自主创业，创立了上海鑫靓科技服务有限公司，开办节水高效汽车洗车业务服务师生。
2011～年，学生成功申报市、校、院级涉及海洋工程方向的大学生创新性项目16项。
在流体力学教师指导下，学生还获得43项国家实用新型专利，另有多项发明专利进入实审阶段。
学生参加教师科研项目19项，均取得了很好的成效。
在我校机械设计制造及其自动化专业本科学生的毕业设计题目中，海洋工程类流体力学相关研究比例较高，特别是在大学生科技创新活动中心的组织下，我校成为上海市船舶与海洋工程学会的团体会员单位，并在我校建立了上海市船舶与海洋工程学会学生分会，流体力学的师生参与热情较高。
5 结束语
工程流体力学是一门非常重要的专业基础课程，它具有较强的理论性、抽象性和实践性。
笔者主要介绍了我校工程流体力学课程体系的建设与实践，主要包括：多层次、多专业的课程体系构建;先后出版了《工程流体力学》《工程流体力学习题解析》和《力学基础实验指导―理论力学、材料学、流体力学》教材，流体力学课程教材充足;完善实验教学条件，形成完整的教学实验体系;培养学生创新能力，构建创新型培养体系;以科研促进教学，培养学生创新能力，构建创新型培养体系，不断培养学生的工程意识和工程实践能力，提高创新能力，使学生真正掌握该课程的核心知识，提高分析问题和解决问题的能力。
参考文献
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篇7：工程论文
刍议电子信息工程
【摘要】随着我国社会信息化改革的不断深入，电子信息工程作为一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科，已经深入整个社会的发展，成为人们生活和工作当中不可缺少的一部分，凭借其各项优势在整个市场中占有十分重要的地位。本文主要是对电子信息工程的基本情况及其应用领域进行分析了论述，希望能够更好地应用电子信息工程。
【关键词】电子信息工程;领域;应用
电子信息工程是一门应用现代化技术进行电子信息控制和信息管理的学科，主要研究信息的获取与处理，电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。现今，电子信息工程应用于多方面，应用范围广。下文将对电子信息工程的相关内容进行论述。
一、电子信息工程的概述
随着网络信息技术的飞速发展，电子信息技术逐渐诱发出一个单独的社会产业，而21世纪又是依靠网络信息技术来推动发展的知识经济时代，电子信息工程及电子信息产业对于人们的影响必将是与日俱增的。因此， 必须加强对于电子信息工程的研究，推动电子信息产业技术的现代化进程，以便于及时良好地应对国际电子信息技术的应用带给我国的挑战。
电子信息工程作为一门学科，它是通过使用网络等现代的信息技术达到对电子信息的控制及处理的一种科学。电子信息工程主要是用来研究信息的获得与处理，以及电子设备和信息系统的相关设计、开发与应用、集成等。现阶段社会上的各种生产生活都离不开信息技术，通过对电子信息工程知识的学习以及应用，可以有效地提升我们研发新产品为经济发展增值的进程。而电子信息产业则是由电子信息工程带动的一种新兴产业，这种产业主要以经营电子产品及信息产品为主。就目前来看，电子信息产业的技术业务融合状态以及产业链分化与整合的趋势都日益明显，这种产业作为目前我国经济的主要带动力量，其行业的发展壮大，以及行业界限的消泯，都急需我们对其行业管理模式进行一定地探索与创新。
21世纪作为一个信息经济时代，在科学技术不断发展以及信息高速融 合的情况下，电子信息工程在我国得到了极其快速的发展。信息技术作为一个发展势头良好的新经济类型，极大的提升了我国的综合国力，并为维护我国的国家安全贡献了力量，它正在逐渐成为我国国民经济的重头戏。 我国的各种政策有意识地向电子信息产业倾斜，为其在未来的发展提供了政策支持。而在各种事物都飞速发展的现代，传统的信息模式已经开始被淘汰在历史舞台中，这更加为信息技术的发展进步提供了一个契机。综合各种情况来看，电子信息工程的发展已经成为一种不容取代的趋势。
二、电子信息工程在各领域的应用
1.电子信息工程在工程造价管理领域的'应用
目前造价行业信息技术的运用有几个部分：以Internet/Intranet为内部、外部和内外通讯的网络平台，通过实施办公自动化和运用管理信息系统加强管理，提高办公效率;采用工程量计算软件、钢筋软件进行工程量和钢筋用量的计算，运用套价软件编制工程预决算;利用数据库技术建立指标收集和分析系统，用于已完工程的积累;利用信息网发布和获取信息，用于工程预决算的编制和造价管理。
随着信息技术的快速发展和其在建筑行业的推广发展，我国信息技术在工程造价管理方面的应用，主要表现为人们在制定定额、编制标底、投标报价、造价控制等方面已经摆脱了手工劳动，实现了电子化、信息化管理，且各类工程造价管理相关软件的广泛应用就是最好的说明。进入21世纪，互联网技术不断发展，我国出现了大批为工程造价及相关管理活动提供信息和服务的网站。这些网站不同程度的提供了政策法规、理论文章，有些涉及项目信息、造价指标和材料价格信息等，它们为进一步建设全国规模的工程造价管理专项系统进行了有益的尝试，并取得了一些经验。但从另一个方面来讲，这些网站没有统一的规划，有些提供的信息不够严谨、内容更新不及时，从专业角度来讲，还属于比较浅层的信息服务，难以满足深层次造价管理工作的需要。
2.电子信息工程在公路领域的应用
分析高等级公路信息数据结构，可发现大量的信息是建立在相同数据库上的，不同的参建的人员对数据有不同的要求。建立在有纸办公的基础上的相同数据的查询、整理和使用不仅会造成的大量的人力、物力的浪费，还在管理中出现数据的更新不能及时反映到施工当中去。如公路工程中的计量支付，一些数据的主要来源是工程计量中对工程进度、质量、费用的数据“描述”，还随时取算各种工程量数据书录指标，是工程信息管理的集中体现，计量数据的积累和发布还是工程信息管理的保证。计量时对照合同和工期，完成它对工程投资、进度的宏观调控功能。但目前人为的讲计量过程效率太低，数据发布缓慢，工程进度控制只能停留在宏观层次上，甚至只是为了达到支付的目的，同时人工计量中监理、业主方没有一套完善的“动态造价”(合同变更)来配合，建立起数字上宏观调控的体系。当然，关于工作效率和管理手段的其他三个重要方面：文件、质量管理和通讯联络，相对来讲也亟待改善的薄弱环节。解决目前管理现状的有效手段就是建立公路工程现代化计算机管理。
3.电子信息工程在农业机械领域的应用
拖拉机与自走式农业机械电子化正向网络化、智能化、分布式控制技术方向发展。一台大型拖拉机和复杂农业机械，已装置了若干个标准的电子控制单元(ECU)，它实际上已是一个带有独立处理信息与控制功能的计算机智能控制终端，是针对农业机械使用环境专门设计的通用微型作业计算机，具有统一标准设计的接口5采用了控制局域网络(简称CAN)技术及其网络通信协议。
4.电子信息工程在日常设备中的应用
随着人们对生活信息化的渴求，越来越多的日常设备都或多或少的应用了信息技术。如冰箱的恒温控制系统、彩电的数字网络功能等等。而日渐走入寻常百姓家的汽车更是将信息技术在日常设备中应用发挥到了极点。
新的汽车电子系统由各个电子控制单元(ECU)组成，可以独立操控，同时又能协调到整体运行的最佳状态。举一个安全驾驶方面的例子，出于平稳、安全驾驶的需要，对四个轮子的操控，除了应用大量压力传感器并普遍安装了刹车防抱死装置(ABS)外，许多轿车，包括国产车，已增设了电子动力分配系统(EBD)。ABS+EBD可以最大限度的保障雨雪天气驾驶时的稳定性。
三、结束语
综上所述，随着我国经济的快速发展，科学技术发展迅速，取得了很大的成就。电子信息工程是集电子、通讯、信息技术为一体的专业，它已经不单单是一个独立的学科或是产业，它已经与其他产业紧密的连接起来，是一门在任何领域都有所涉猎的学科，如今这个社会已经不能缺少电子信息工程的支撑和协助，并发挥着举足轻重的作用。电子信息在信息的传播、存储和应用等领域已经从根本上打破了长期以来由纸质载体储存和传播信息的一统天下，代表了信息业发展的方向。所以，我们要紧跟时代发展的步伐，使我国的信息化社会的进步作出新的更大的贡献。
参考文献：
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篇8：工程论文
摘 要：建筑施工测量贯穿建筑工程施工的整个过程，建筑工程在施工前需要将设计图纸上的建筑物测设到现场，为了保证工程质量施工过程中也必须进行测量，工程竣工后为了给日后的扩建和维修提供可靠依据也要进行测量。建筑施工测量是进行科学施工的前提和保障，无论是施工前期施工准备工作，还是施工后的工程验收，都需要工程测量。建筑工程的施工测量对建筑施工有着重要意义，对建筑工程的施工质量和施工进度有着直接影响。本文首先对施工测量进行了概述，并分析探讨建筑施工测量的一些关键技术，以期为我国建筑工程的施工测量提供一些参考。
关 键 词：建筑工程；施工测量；探讨
建筑工程测量是进行科学施工的前提和保障，贯穿整个建筑施工过程中，严重影响着建筑工程的质量和施工进度。同时，施工测量是一项具有较强专业性、技术性以及实践性的施工工作，因此，单独探讨建筑工程中的施工测量技术相当有必要。
一、建筑工程施工测量概述
建筑工程施工测量指的是按照设计要求在地面标定设计建筑物的平面位置，把设计图纸上的各种建筑物在地面上按照设计要求进行测设，通过设置的地标来指导实际现场施工，从而有效保证建筑工程的施工进度以及施工质量。建筑施工测量不仅局限于施工过程中的测量，施工测量工作还贯穿建筑工程的整个过程，涵盖了勘测设计、施工过程以及竣工验收中的所有测量工作。建筑工程施工测量的主要任务有：把建筑施工现场的表面积按照一定的比例测绘成地形图；将设计图纸上的建筑物按照设计要求在地面上进行测设并在现场进行标注，保证施工准确性；工程竣工后需要进行测量，以便为建筑工程日后的扩建和维修提供可靠数据依据。
二、建筑施工测量的关键技术
（一）施工控制网布置技术
施工控制网是所有建筑项目进行建设的基础。一般情况下，新建大中型建筑的施工控制网大多都是矩形或正方形网格，对于有困难建设方格网的改造或扩建工程其施工控制网可以采用导线网。在进行施工控制网布置时，应当注意以下问题：①在布置方格网时，其主轴线应当布设在场的中部，且平行于设计的主建筑物基本轴线，以便设计和施工放样。②根据建筑工程的实际要求来确定方格网相对长度精度，一般情况下取1/10000～1/0。③应当严格控制方格网的转折角度，必须保证转折角较为90°。④在选择控制点用桩位置时应当充分考虑桩的长久保存。⑤在确定主轴线的位置时，应当根据测量控制点来进行测设。只有测定主轴线后，才能进行复方格网的测设。施工测量人员在进行施工测量时应当严格按照国家的规范要求来进行测量，并定期对测量仪器的精度进行校定和对测量数据进行审查，保证测量数据准确性。
（二）建筑物定位
建筑物定位即是将建筑物外轮廓的主轴线交点按照设计图纸的设计测设到地面上，为基础放线和细部轴线放线提供重要依据。由于设计图纸是建筑物定位放线的依据，建筑测量人员在建筑物定位前应当熟悉图纸并按照具体的施工情况合理选择正确的定位方法。建筑定位的方法通常有以下几种：①根据控制点来进行建筑物定位。这种建筑定位方法要求需要知道待定位建筑物的定位设计坐标，并且待定位建筑物附近能够提供高级控制点。②根据待定位建筑物与原有建筑物的关系来进行定位。③通过建筑基线和建筑方格网来进行新建筑物的定位。
（三）建筑施工放线
建筑放线的主要包括施工控制线、平面线以及主要控制模板的安装等，其主要作用是控制施工，有效保证建筑工程质量。工程放线具体步骤和内容如下：①对规定点位置进行复核。通常情况下，复核时应当按照施工总平面图上所标注的座标，并有规划技术人员进行现场定位，一旦发现现场建筑的实际位置与定位理论数据存在差异，必须进行复核和纠正。放线应当根据现场实际情况并结合设计意图来进行，在进行放线时，将控制点引出建筑物场外，并做好桩位的保护工作。②对建筑物的周线和标高进行测定。在进建筑物轴线和标高测定时通常用做法有打门桩、顶铁钉，标记红三角标高等，再依次进行弹线、挖土方洒灰线、放置垫层以后并弹上墨。值得注意的是，为了方便柱子钢筋的定位，应当在垫层上弹出柱子的位置，并且使用红漆对四个角进行标记。
（四）沉降观测技术
通常情况下，沉降基准点的布设数目一般选择3个，并且每隔5～6个月定期对设置的沉降基准点进行校验。为了缩小人工测量误差，提高沉降观测测量结果的进度和准确性，应当选择自动化程度以及精度都相对较高的测量仪器来进行沉降观测测量。为了尽量降低或避免温度对沉降观测结果的影响，在测量前应当保证仪器温度和外界温度相同，避免仪器内部零件的热胀冷缩而影响测量结果。在整个测量过程中，应当保证仪器固定以及其附属设备的固定、安置的镜位固定，观测人员在进行观测时应当保持固定。在进行沉降观测测量时可以采用单线路往返观测法。在选择沉降观测点初始值时，应当采用两次往返观测的平均值。当发生不均匀沉降现象时，应当增加观察次数，并通过数据的反复对比，科学地得出结果并及时处理。在进行沉降观测测量时，一定要细心严谨，尽量避免人为因素造成的.测量失误。
（五）基础施工测量
在建筑施工测量中，基础施工测量也是非常重要的环节。由于基础平面图和基础详图上明确标明了基础形式、基础平面布置、中心或者中线位置、不同基础部位的设计标高等为细部放样和基础定位提供重要依据的相关内容，因此，施工测量人员在进行施工测量前必须熟悉基础平面图和基础详图。基础测量的主要工作包括基础施工的放线和抄平以及基槽挖土放线和抄平。在进行基槽挖土时，应当控制基槽深度，并随时使用水准仪对开挖标高进行有效控制。当基槽的开挖深度接近低槽的设计标高时，可以在基槽壁上每隔2～3m处除放置一些为清理槽底以及铺设垫层提供依据的小木桩，在基槽土方开挖完成以后，可以根据控制桩来对基槽的标高和宽度进行有效复核，复核合格后的才能进行垫层施工。基础施工是在轴线投射时进行的，对于精度要求较高的可以采用经纬仪投点，并直接在模板上进行定出标高控制线。总而言之，在每个基础工程完工以后，都应当仔细检查复核轴线控制桩是否发生移位，必须保证轴线控制桩复核检查没有发生位置移动以后，才能利用经纬仪将轴线引测到外墙侧面上，并做好相应标记。
结束语：
工程测量贯穿于整个建筑施工过程中，建筑工程在施工前需要将设计图纸上的建筑物测设到现场，为了保证工程质量施工过程中也必须进行施工测量，工程竣工后为了给日后的扩建和维修提供可靠依据也要进行测量，对建设工程的质量和工期有着直接影响。在进行施工测量时，测量人员应当应当细心严谨，并严格按照国家的规范要求进行测量，尽量避免人为因素造成的测量失误。此外，还应当定期对测量仪器的精度进行校定和对测量数据进行审查，保证测量数据准确性。
参考资料：
[1]黄达东。关于建筑工程施工测量的探讨[J]。中小企业管理与科技，20xx，（22）：150。。
[2]林佩蓉。建筑工程施工测量实践探讨[J]。城市建设理论研究（电子版），20xx，（6）。
[3]李胜生，毕政文。建筑工程施工测量技术实践探讨[J]。商情，20xx，（5）：226—226。
[4]吴惠明，范飞玲。关于建筑工程施工测量的探讨[J]。城市建设理论研究（电子版），20xx，（15）。
[5]肖绮霞。建筑工程施工测量技术分析[J]。城市建设理论研究（电子版），20xx，（16）。
[6]张伟，徐肖迎。有关建筑工程施工测量的探讨[J]。城市建设理论研究（电子版），20xx，（5）。
篇9：工程论文
前言
我国每年应届毕业生总人数多达500万人，除少数（约占10%）名牌大学优秀毕业生外，大多数毕业生就业并非易事。一方面企业求贤若渴，另一方面学生找工作费尽周折。表面上“人才”过剩，实质上是培养质量达不到企业的要求。
尤其是近几年来，国内基础设施建设步伐放缓，建筑市场竞争异常激烈，规模膨胀，利润降低。为适应经济全球化，实现创新驱动转型发展，国内各大承包商纷纷走向海外，并把开拓海外市场做为企业可持续发展的中长期规划。在中央“走出去”的战略方针的有利引导下，企业需要适合国际土木工程的复合型人才。
一、涉外土木教育的必要性
我国在工程建设方面已经有了很强的技术积累和人才沉淀。然而懂技术的语言交流弱；擅长外语的又不懂工程。经验表明：让国际管理及外语专业的学生去学习土木工程的专业知识具有太大的难度。土木专业的学生在外语交流能力与国际法律法规、管理方法方面的知识是可以通过强化培训取得成效的。所以要培养国际型复合型土木人才，只能从土木工程师中培养。目前大部分高校土木专业开设的与涉外工程相关的课程仅限于“专业英语”，由于重视程度不够，此课程存在课时量少、教材落后、教学方式单一等问题，培养出的学生远远达不到企业对涉外人才的要求。
社会需求直接影响高校土木工程专业的发展，尤其对以输出有实践能力的应用型人才为目标的独立学院提供了一个很好的人才培养方向。
涉外土木工程的人才需求主要来源于三方面：（1）要求能够参与国际招投标，懂土木工程技术，可以熟练使用英文编写标书文件；（2）在国内外参与施工技术与现场管理，并能与外方交流；（3）国外工程公司或外资企业进入中国市场，形成涉外人才需求。[2]
二、涉外人才培養的可操作性
（一）专业课程国际化
所谓“国际化”即针对国际工程，以土木工程专业技术知识为基础，同时要求掌握基本的涉外设计、施工标准（英标、欧标）；普及以FIDIC条款为基础的涉外合同管理、融资、索赔等方面的知识。
日常教学中，可采取“校企合作”合理分工，学院专业教师侧重土木理论知识的讲授，而相关企业一线人员侧重讲解实际工程中常见的一些管理和施工技术问题及涉外知识。如涉外合同、海外工程承包知识等，将海外工程状况、管理制度与工程管理、施工技术等课程教学相互融合，渗透海外文化的同时，学生对实际涉外工程情况也有了一定了解，从而完善学生的知识体系。
（二）双语教学普遍化
在培养标准、原有学时学分分配比例以及主要实践教学环节不变的前提下，主要专业课程采用双语教学，这些课程包括：结构力学、土木工程材料、钢筋混凝土结构设计基本原理、钢筋混凝土房屋结构与砌体结构、钢结构、土木工程施工、工程项目管理等。中学生用英文完成有关作业，期末考试用英文出题、答题；对关键课程，特别是实战性技术或文件，聘请有关企业经验丰富的专家前来授课；工程英语写作、口语听力课程由外语系优秀教师及外籍教师承担；双语教学专业课程设计全部采用英文完成，最后一学期毕业设计设英文选题供学生自愿选择。
笔者20xx年开始对大一新生采用双语授课方式讲授“土木工程概论”课程。在专业英语学习方面采取了多项有力举措，如：教材段落翻译、BBC工程纪录片欣赏、每课记忆30个专业词汇、英语提问对话等，学生反应热烈，学习热情高涨。
三、独立学院实施的局限性
（一）师资力量薄弱，双语人才稀缺
师资是人才培养的根本所在。目前大部分独立学院任课教师为新聘任的年轻教师、返聘的老教师和母体高校少部分教师。年轻教师在理论教学以及英语授课方面水平尚可，但实践教学缺乏经验，有的教师一毕业就进了高校，根本没有实战经验。而老教师理论和实践经验丰富，却缺乏英语表达能力。
因此需要学院管理层重视此方向年轻教师的实践能力培养，积极建立“双师结构”教师队伍，从而保障复合型人才培养的质量。选派本专业年轻教师亲赴工地一线，及时掌握第一手资料用于教学，使教学与实践紧密贴合。一方面有助于涉外专业课教学，另一方面也锻炼了任课教师，促进有志于双语教学的年轻教师水平的提高。
（二）学生重视不够，课堂教学受限
笔者曾经就“开展双语教学以及是否有必要开设专业英语课”对土木工程专业20xx级60名学生做过问卷调查，2/3以上的学生认为用处不大。理由基本为：原本英语水平有限，以后工作也用不上。
学生对以后工作的估计不足造成了对涉外语言能力训练的不积极。有些成绩比较优秀的学生误认为涉外英语就是多懂些专业词汇，通过专业英语的课堂学习，应该就能够达到熟练阅读和翻译的水平，殊不知达不到很多企业对涉外人才的'要求。
涉外英语的教学目的是使学生以英语为工具，吸纳和输出专业技术信息。课程一开始就要让学生清楚学习目的及就业优势，从而有效调动学习积极性。另外，教师的教学必须打破传统的应试英语教学模式，变被动学习为主动获取，课堂中多采用互动式讨论式学习。
四、结语
如何开展好独立学院的涉外英语教学，需要从今后的教学实践中，从与相关企业的交流讨论中继续总结调整。我们的目标是：培养出高质量、复合型的涉外土木工程人才，顺应市场要求，从而根本提升独立学院土木工程专业毕业生的就业竞争力。
参考文献：
[1]徐辉.开展“四双”管理培养订制海外建筑人才--上海建峰职业技术学院海外班人才培养的探索与实践[J].中国建设教育，20xx，（03）.
[2]汪明栋，杨尚明.“涉外土木工程”专业方向创办实践与成果[J].中国科技创新导刊，20xx，（23）.
[3]汪明栋，傅道春，朱霞，等.面向海外市场复合型土木工程人才培养模式实践与创新[J].科技创新导报，20xx，（23）：175-176.
[4]张雅洁.高职计算机专业英语教学改革方法探析[J].中国科教创新导刊，20xx，（28）：193.
[5]曹红根.独立学院非计算机专业VB课程教学方法的探索与实践[J].科技信息，20xx，（35）：804，705.
篇10：工程论文
摘要:
本文在分析道路工程中各种影响沥青路面平整度因素的基础上，给出了路面平整度施工的质量控制对策。
关键词:
市政道路工程；沥青路面；质量控制
一方面经济发展和城市化进程的加快带动了城市规模的扩大，并致使城市交通网络布局表现出综合性与复杂化，另一方面，居民收入水平的提高以及出行需求的增加，促进了城市机动车数量的上升，并进一步产生了市政道路建设需求。在这种因素的互相作用下，市政道路工程施工与布局优化成为了一个城市实现进一步发展的重要实现途径之一。目前，各个主要城市普遍面临较大的机动车流量，而市政道路的路面的平整度直接关系着车辆行驶的安全稳定程度。路面平整是对市政道路工程最基本的要求，也是市政道路各个工序施工质量效果的最终反应，施工后出现路面不平整或投入运行一段时间后路面出现塌陷、倾斜等均直接暴露了在其他施工环节中存在的质量问题。由此，在市政道路工程施工中，务必要周密设计、严格执行、认真贯彻各个工序的施工规范和技术标准，选择合适精确的设备，充分保证沥青路面平整度符合规定要求。
1影响沥青路面平整度的因素分析
1．1相关施工质量
在市政道路工程中，沥青路面的铺设与整平是工程竣工前的最后一项施工，这就决定了沥青路面的平整度既要取决于道路铺设和整平工序的施工效果，还与之前各项施工的质量密不可分。在这些施工中与沥青路面平整度关联最大的是道路土基工程施工。一旦土基工程的质量出现问题，会直接影响到道路的稳定层，造成连锁反应，从而影响到道路的整体施工质量及使用寿命。在行车载荷的持续作用下，不稳定的土基结构很容易导致道路路面出现倾斜、凹陷等不平整现象，这不仅会给行车带来极大的安全隐患，也会给城市交通、城市形象及其经济发展带来影响，因此土基工程是路面平整度施工的结构基础，是路面载荷的受力支撑，土基工程的质量过硬与否与市政道路工程沥青路面的平整度有着极大的联系，我们应充分认识其重要性并在质量控制予以高度重视。
1．2沥青混合料的质量
沥青混合材料的选取、配比与混合均对市政道路工程的路面平整度施工有着直接的影响。在原材料选取上，质量不达标的'矿料将给路面的稳定性带来负面影响，由于这些质次的集料往往抗压强度低于标准集料，其中包含的偏平颗粒比例也偏高，这些都会导致在沥青路面碾压成型时，混合料之间的镶嵌力不足，不能实现充分的压实。在沥青与石料的配比上，不合理的配比同样会给路面平整度施工带来严重的不良影响，若沥青比例偏大，则路面将出现泛油的情况，若石料比重偏大，路面结构将趋于松散，混合料的粘聚性不足，很容易导致路面开裂。
1．3摊铺机械及施工工艺的选取
摊铺机械和施工工艺对沥青路面平整度的影响主要表现在以下几个方面:第一，摊铺速度，在进行混合料摊铺施工过程中，如果不能很好的保持摊铺机械以匀速前行，则极易导致摊铺不均现象的发生。摊铺不均势必会对路面的平整度产生不利影响，并且基层表面也会受到不断变化的摊铺速度的影响而变得十分粗糙，这种由摊铺速度不均带来的路面起伏将无法完全在后期的平整度和路面压实施工中得到修正，也就最终导致了路面的不平整;第二，摊铺作业的连续性，在进行混合料摊铺时应保证施工阶段的连续性，即在摊铺作业路段施工结束前，禁止无故停止摊铺，因为一旦在摊铺过程中出现中断，则难以保证混合料温度的一致性，原来铺设的混合料已趋于冷却固定，而继续摊铺时由于外部热传导环境的变化，将改变混合料的成形效果，造成道路路面的局部不平整;第三，施工人员熟练程度，由于一些施工单位为了节约成本，雇佣了不具备相关经验技能的施工人员进行摊铺作业，工人对工序的不熟练很容易出现摊铺机运行路径偏离直线轨道，再加上纠偏能力有限，就会导致路面出现凹凸不平的情况;第四，施工细节的把握，路面摊铺带有明显的粗活细做的特点，如果不能对施工细节加以充分把握，也会影响路面平整度，如果没有在摊铺前预热熨平板，会造成混合料出现粘结的情况，影响路面平整度。
2市政道路工程沥青路面平整度施工质量控制对策
2．1路面基层平整度的控制
在市政道路建设工程中，因受到各方面的限制，其工期不能过长，在较短时间内做好路面基层平整度的控制，特别是土基工程建设需要科学的统筹安排和有效的质量管理。在土基工程的施工中既要保证地上各种辅助设施不受破坏又需注意地下已有铺设管线的安全，既要为市政道路沥青路面的平整度施工打好基础，又要为各种交通辅助设施及公共基础设施的同步建设做准备。在路面基层平整度的控制上要做好两点:一是路面基层的强度应能够应对暂时性的超负荷外力作用，二是路面基层要能够长期经受地下水、地面水随温度升降而状态改变时对其的作用，例如在季节性冰冻区域，地下水或地表水的物态变化将导致路基周期性的融冻，进而可能导致路基冻胀和翻浆的问题，降低了路基的强度。因此，结合具体情况使路面基层工程达到相应的强度要求也是保证沥青路面平整度施工质量的关键环节。
2．2路面基层土质的改善
市政道路投入运行后经常容易出现道路表层开裂的现象，而避免这种情况发生的最有效方法就是对路面基层土质的性能进行改善。在用土混合中可以掺入一定比例的粉煤来降低路基土壤的塑性指数，在路基碾压过程中，应特别注意其含水量的控制。此外也不能过度的降低水泥的用量而使路基失去足够的强度，并且做好水泥与用土的拌合，避免混合不均或粗细料离析情况的发生。
2．3对碾压质量的控制
要实现对沥青路面平整度施工中碾压环节的质量控制，首先要对路基基本状况进行充分的了解，通过抽样调查和实验分析确定合适的碾压机具，沥青铺设厚度以及碾压的次数;之后，在碾压施工中，应严格按照操作规程有相关的技术方案执行，并在各个路段工程结束后进行及时的质量检查;最后，需要对压实路面的含油量以及压实密度进行测定，判断其是否满足设计载荷要求，对于不符合的路面应及时采取各种补救措施予以调整。在实际的路面沥青路面平整度施工中，一般需要进行三次碾压，这里着重对各次碾压中的质量控制要点做出说明。第一次碾压是在沥青混合料铺设完成并基本凝结后进行的，在碾压过程中，适宜选用钢轮压路机进行作业，碾压的温度要维持在摄氏105到125度的区间内，碾压过程一般依照先外后内的顺序，即先对道路外侧进行碾压，之后对道路居中位置进行碾压。在施工中一般以压路机钢轮表面积为一个碾压单位，单位面积的道路上至少要被施予三个以上的碾压单位，并且碾压速度不能过快，一般应控制在2.0～2.8km/h的范围内，以匀速碾压为宜。在第一次碾压结束后约5小时后，应对沥青路面进行第二次碾压。第二次碾压同样采用钢轮压路机作为作业机械，碾压温度应控制在95～105℃之间。但是此次碾压与第一次碾压在作业顺序上正好相反，采用的是先内后外的碾压顺序，即先碾压路面中心地带，再逐渐延伸和扩展至道路两侧。第三次碾压的进行时间一般为二次碾压结束后4小时左右。其实，沥青道路路面经过第二次碾压后其表面的沥青混合料已经固定成形能够使用了，之所以进行第三次碾压不仅是为了消除由第一、二次碾压作业顺序不同而在路面上留下痕迹，还是进一步巩固道路路面稳定性，确保沥青路面平整度的重要工序。此次碾压的温度一般保持在80～90℃之内，碾压速度要进一步放慢，应当控制在1.5～2.0km/h以内，碾压次数视路面具体情况而定。特别要注意的是，在三次碾压中务必要对附着在压路机钢轮边缘的沥青混合料进行清除，以充分达到三次碾压美化路面的施工效果。
3结束语
经上文分析，影响市政道路施工沥青路面平整度的因素有很多，如沥青混合料、基层平整度等等，面对综合性多方面的因素，管理人员务必要加强对施工现场的管理，建立合理的施工组织结构，制定科学的施工计划编制。而施工人员自身也要采取相应的对策，认真负责的做好每一个施工环节。这样才能保证沥青路面的平整度，保证市政道路的质量。
参考文献：
［1］曹明．探讨市政道路沥青路面平整度的施工质量控制［J］．世界华商经济年鉴，20xx(2):255．
［2］陈瑶，单丽岩，谭忆秋．沥青路面抗凝冰损伤功能性修复材料试验研究［J］．建筑材料学报，20xx，16(3)：529-533.
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