工程熱力學(xué)論文精選(九篇)

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第1篇：工程熱力學(xué)論文范文

關(guān)鍵詞：研討式教學(xué)；工程熱力學(xué)；啟發(fā)性原則

作者簡介：耿凡（1982-），女，江蘇徐州人，中國礦業(yè)大學(xué)電力工程學(xué)院，講師；王迎超（1982-），男，山東濱州人，中國礦業(yè)大學(xué)力學(xué)與建筑工程學(xué)院，講師。（江蘇 徐州 221116）

基金項目：本文系2012年中國礦業(yè)大學(xué)青年教師教學(xué)改革資助計劃項目（項目編號：2001263）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）05-0076-02

工程熱力學(xué)相關(guān)的熱工技術(shù)和節(jié)能環(huán)保問題日益凸顯，因此，“工程熱力學(xué)”教學(xué)改革需要深入。那么，如何調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其更清晰地理解并掌握抽象概念，把工程實際問題更形象地展示給學(xué)生并讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識去分析、解決實際問題，這對高校傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段提出了挑戰(zhàn)。因此，開展研討式授課的教學(xué)模式改革被提上日程。[1，2]

一、研討式教學(xué)改革的指導(dǎo)思想、原則及作用

1.指導(dǎo)思想

根據(jù)“工程熱力學(xué)”課程的內(nèi)容及特點，研討式教學(xué)的指導(dǎo)思想是：以解決問題為中心，通過教師創(chuàng)設(shè)問題情境，學(xué)生按照課程要求在教師的教學(xué)指引下，對具體的熱工理論及實際問題進(jìn)行思考和研究，借助豐富的網(wǎng)絡(luò)資源、必要的實驗及模擬手段，探究其知識的發(fā)生過程、提出解決問題的方法。

2.實施原則

研討式教學(xué)體現(xiàn)的主要教學(xué)原則是學(xué)生主體性原則、啟發(fā)性原則、循序漸進(jìn)原則及和諧性原則。

（1）學(xué)生主體性原則。學(xué)生在研討式教學(xué)模式中成為學(xué)習(xí)行為的主人，始終處于穩(wěn)定的自主地位，在教師的幫助下積極思考，多動手、多分析、多總結(jié)，積極發(fā)掘自己的創(chuàng)造潛力，有意識地占據(jù)課程學(xué)習(xí)的主體地位。

（2）啟發(fā)性原則。教師在研討式教學(xué)模式下以啟發(fā)為主，設(shè)置貼近學(xué)生生活、富有吸引力的情境，提出有思考價值的問題，這要求教師有全面、深刻、獨到的見解，了解學(xué)生原有知識基礎(chǔ)和能力水平，并且有熟練利用現(xiàn)代化手段教學(xué)的能力。[3]如“門窗緊閉房間可否用電冰箱降溫”，據(jù)筆者親身授課經(jīng)歷，這一問題很能吸引學(xué)生的注意力，而且貼近生活。學(xué)生能夠積極思考并能在教師的引導(dǎo)下用熱力學(xué)第一定律進(jìn)行分析得出結(jié)論。

（3）循序漸進(jìn)原則。教師設(shè)計的問題要由易到難、由簡到繁循序漸進(jìn)地進(jìn)行，便于讓學(xué)生順利進(jìn)入狀態(tài)，從而逐漸調(diào)動其積極性并提高其研討的興趣；另外，由于學(xué)生個體的差異，對設(shè)置問題的接受能力也有所不同，因此，教師也要針對學(xué)生個體的具體情況，對一個問題設(shè)置多個角度、多個層次、多個梯度便于學(xué)生理解，讓學(xué)生由少到多、由個體到班級逐步理解問題。

（4）和諧性原則。研討式教學(xué)過程中，教師通過設(shè)計的問題給學(xué)生指出方向，并適時啟發(fā)學(xué)生思考，而學(xué)生在所設(shè)置的問題情境中要靠自己來解決問題，這種導(dǎo)與演的情境創(chuàng)設(shè)了師生之間、學(xué)生之間相互影響、共同進(jìn)步的環(huán)境，呈現(xiàn)出平等和諧的教學(xué)氛圍。

3.作用

研討式教學(xué)包括對問題的認(rèn)識、分析和解決各方面，主要或完全由學(xué)生自己來做，能夠調(diào)動學(xué)生積極性，開闊其視野，有助于學(xué)生綜合能力的提高。具體作用可分為以下幾點：研討式教學(xué)體現(xiàn)了以學(xué)為本的科學(xué)發(fā)展觀，充分激發(fā)了學(xué)生的主體性；能夠解決“工程熱力學(xué)”理論與實踐脫節(jié)的難題，能有效提高學(xué)生的實踐能力；能夠依托“工程熱力學(xué)”課程設(shè)計，鼓勵學(xué)生獨立思考，著重培養(yǎng)其科研能力和創(chuàng)新精神。

二、研討式教學(xué)改革可行性分析

從課程本身的性質(zhì)和特點來看，研討式教學(xué)方法和手段的改革是可行的。通過教學(xué)過程發(fā)現(xiàn)：學(xué)生能夠通過課程教學(xué)了解和掌握了“工程熱力學(xué)”的相關(guān)知識，但由于課堂及實驗條件的限制，學(xué)生對于抽象概念認(rèn)識模糊、對主要熱工問題的認(rèn)識不深，思路不清晰，解決問題能力十分有限，不少學(xué)生對此課程失去了學(xué)習(xí)興趣。盡管引起該問題的原因很多，但教學(xué)方法和手段的局限是其重要原因。因此，教學(xué)方法和手段的改革十分重要。

“工程熱力學(xué)”的研討式教學(xué)打破講授為主的模式，預(yù)期在教學(xué)過程中結(jié)合實際問題、以互動為主的方式使學(xué)生通過認(rèn)識過程去掌握知識結(jié)構(gòu)，從而掌握“工程熱力學(xué)”的基本概念、理論和計算，并讓其具有對各種“工程熱力學(xué)”問題進(jìn)行初步定性定量評價的能力和分析解決熱工技術(shù)問題的能力。另外，在“工程熱力學(xué)”研討式教學(xué)初見成效后，可將其逐步推廣到“工程流體力學(xué)”、“傳熱學(xué)”等課程中去。

三、研討式教學(xué)改革具體內(nèi)容

開展“工程熱力學(xué)”研討式教學(xué)的具體做法很多，本文擬采從以下幾個方面進(jìn)行分析：

1.常規(guī)教學(xué)為基礎(chǔ)

教師應(yīng)對當(dāng)前典型熱力學(xué)教材進(jìn)行詳細(xì)閱讀，科學(xué)編輯，根據(jù)學(xué)科發(fā)展對課程內(nèi)容進(jìn)行部分更新和調(diào)整，優(yōu)化課程內(nèi)容。在已有的較扎實的“工程熱力學(xué)”課程教案的基礎(chǔ)上，制作與授課專業(yè)相符的具有較高專業(yè)水平的多媒體教學(xué)課件，采用圖、文以及動畫等形式為課程教學(xué)提供多樣化、多視角、立體化的教學(xué)信息空間。[4]

2.實例研討作穿插

教師在課堂講述中適時引入工程和生活中常見的實例，如在講“濕空氣”時，讓學(xué)生思考簡單問題：“為何什么陰雨天曬衣服不易干，而晴天則容易干？”由此展開研討式教學(xué)，通過教師對實例啟發(fā)性的分析，把枯燥的理論變成具體的實際問題，開展課堂討論，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。與此同時，教師啟發(fā)學(xué)生獨立思考，讓學(xué)生以解決問題為目的，完成查資料、討論、分析、提出整改措施、總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)的一體化學(xué)習(xí)過程。

3.熱點問題當(dāng)點綴

教師結(jié)合當(dāng)前的熱工領(lǐng)域的熱點問題，如提高熱機(jī)效率、節(jié)能降耗、低碳環(huán)保以及日本核電事故等問題，開展課堂討論調(diào)動學(xué)生積極性，在條件允許的情況下給學(xué)生課后試驗的機(jī)會，讓他們在動手過程中更深入地理解問題，或者借助模擬實驗手段，鼓勵學(xué)生多途徑分析解決問題。最后總結(jié)、分析并撰寫小論文。

4.課程本身問題

另外，在學(xué)生逐漸學(xué)會分析、解決、總結(jié)問題的同時，教師也要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析總結(jié)本門課程的學(xué)習(xí)，把課程本身作為一個問題去對待，學(xué)生要逐漸學(xué)會自己分析總結(jié)重點、難點和規(guī)律等，從宏觀、微觀兩個角度認(rèn)識課程。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)的疑點問題，在及時反映給教師的同時，要能夠獨立思考，并通過查資料、分析總結(jié)進(jìn)而消除疑點問題。

通過研討式教學(xué)，學(xué)生養(yǎng)成良好的思考習(xí)慣，從被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃拥膶W(xué)習(xí)，從而多角度地體會學(xué)習(xí)的過程。

四、實施方案

1.實時改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容

教師要搜集“工程熱力學(xué)”方面的教材、課件及教學(xué)改革論文，學(xué)習(xí)前人的教改思路和方法，深入分析兄弟院校的“工程熱力學(xué)”課程建設(shè)經(jīng)驗及精品課程，取長補(bǔ)短。在大體保持傳統(tǒng)內(nèi)容及學(xué)時基礎(chǔ)上，對教學(xué)體系和內(nèi)容作進(jìn)一步調(diào)整，適當(dāng)增加與專業(yè)相關(guān)的內(nèi)容，簡化或刪去部分比較陳舊的內(nèi)容。

2.構(gòu)建實例和熱點問題資料集

教師搜集國內(nèi)外“工程熱力學(xué)”相關(guān)實例和典型熱工問題，如針對性地引入日常生活常見的散熱器管片、電冰箱和空調(diào)等生活中常見的電器循環(huán)、節(jié)能減排、低碳環(huán)保等熱點問題，并運用“工程熱力學(xué)”原理對具體熱工過程、設(shè)備及工程熱點問題進(jìn)行深入剖析，形成與課程相配套的實例資料集。結(jié)合構(gòu)建的實例集，增設(shè)課程實例研討環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨立思考的能力。

3.重視交流

教師應(yīng)根據(jù)“工程熱力學(xué)”大綱，明確課程定位，在教學(xué)過程重視與學(xué)生交流，及時了解學(xué)生興趣、理解與接受能力。根據(jù)教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的難點及疑點問題，鼓勵學(xué)生根據(jù)所學(xué)有針對地加強(qiáng)相應(yīng)習(xí)題的訓(xùn)練以加深對這些問題的認(rèn)識。

4.習(xí)題訓(xùn)練

教師針對每一章的重點難點，構(gòu)建相應(yīng)題型，通過課題提問形式進(jìn)行課堂講授，并針對性地布置習(xí)題讓學(xué)生進(jìn)行課后復(fù)習(xí)和課前預(yù)習(xí)，使其獨立解決問題，讓其在作業(yè)同時實現(xiàn)對重點難點的及時掌握和有效鞏固。同時，在課后多布置一些和實際生活相關(guān)的或者沒有唯一答案的題目，例如“試分別舉例說明熱力學(xué)第一定律和第二定律對生產(chǎn)活動或日常生活的指導(dǎo)作用”等，通過對這些題目的思考與分析，學(xué)生的綜合思維能力得到了鍛煉，也活躍了學(xué)習(xí)的氣氛。[4]

五、總結(jié)

研討式教學(xué)在“工程熱力學(xué)”課程的應(yīng)用，可以調(diào)動課堂授課的生動性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生可以集思考、行動、分析、總結(jié)于一體，有利于學(xué)生認(rèn)知能力的開發(fā)和對教學(xué)內(nèi)容的理解，具體的實施細(xì)節(jié)還有待于在教學(xué)實踐中進(jìn)一步摸索和完善。研討式教學(xué)不僅對“工程熱力學(xué)”教學(xué)改革有積極作用，對其他課程的改革也有借鑒意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]龍文希.研討式教學(xué)法的實踐與體會[J].廣西教育學(xué)院學(xué)，2002，

（5）：116-117.

[2]王默晗.“工程熱力學(xué)”教學(xué)方式探討[J].中國電力教育，2010，

（3）：90-91.

第2篇：工程熱力學(xué)論文范文

熱經(jīng)濟(jì)學(xué)起源與20世紀(jì)50年代末期，創(chuàng)始人為美國的Tribus。他在其指導(dǎo)的博士論文“能量系統(tǒng)的火用分析”中,第一次將經(jīng)濟(jì)因素引入到了火用分析之中,并首次提出了通過系統(tǒng)逐個尋優(yōu)達(dá)到全局最優(yōu)的目的。到20世紀(jì)60年代中期,熱經(jīng)濟(jì)學(xué)初步有了完善的體系，并被學(xué)術(shù)界命名為thermo-economics。Tribus的學(xué)生R.Evans還發(fā)表了熱經(jīng)濟(jì)學(xué)孤立化原理的數(shù)學(xué)論證。隨后，美國的另一學(xué)派代表人物R.Gaggioli，他以代數(shù)為主要數(shù)學(xué)計算模式，進(jìn)而發(fā)展了代數(shù)模式的熱經(jīng)濟(jì)學(xué)。德國的Beyer，結(jié)構(gòu)系數(shù)模式經(jīng)濟(jì)學(xué)發(fā)展為符號經(jīng)濟(jì)學(xué)，也稱矩陣模式熱經(jīng)濟(jì)學(xué)（因為西方國家習(xí)慣稱矩陣為符號），矩陣模式代表了熱經(jīng)濟(jì)學(xué)的成熟階段。到了1995年,王加璇等科學(xué)工作者開始在我國推行國際上各種流派的火用經(jīng)濟(jì)學(xué)的先進(jìn)理論。部分學(xué)者根據(jù)我國的具體國情對其研究應(yīng)用,并且已經(jīng)取得了一定的成就，逐漸形成了各自的流派。

2熱經(jīng)濟(jì)學(xué)的原理與優(yōu)勢

目前存在的能量評價方法包括以熱力學(xué)第一定律為基礎(chǔ)的能量分析法。這種分析法雖然操作簡單，且已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，但評價值側(cè)重于“量”而沒有評價“質(zhì)”。另一種是以熱力學(xué)第一定律和第二定律和火用平衡理論為框架的火用分析法。這種方法在對能量系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析優(yōu)化的時候，得出的結(jié)果往往無法顧及經(jīng)濟(jì)因素。目前最為科學(xué)全面的分析是法是本文研究的將熱力學(xué)分析與經(jīng)濟(jì)因素綜合分析的熱經(jīng)濟(jì)學(xué)分析法也稱火用經(jīng)濟(jì)學(xué)分析法。這種方法結(jié)合了工程經(jīng)濟(jì)學(xué)、系統(tǒng)工程、最優(yōu)化技術(shù)以及決策理論等基本思想，兼顧能量使用的“量”與“質(zhì)”，并將系統(tǒng)的火用流價格數(shù)據(jù)化，能夠評估兼顧能量使用效率與經(jīng)濟(jì)價值的綜合結(jié)果，這種分析法在復(fù)雜的工程分析、診斷、優(yōu)化、改進(jìn)中，都有重大作用，技術(shù)優(yōu)勢非常明顯。熱經(jīng)濟(jì)學(xué)的分析能夠全面輔助系統(tǒng)的優(yōu)化，它的基本原理是在進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化時，確定考慮的變量及變量之間的關(guān)系，然后選擇約束條件和決策變量，最后用數(shù)學(xué)手段描述出目標(biāo)函數(shù)與約束方程，進(jìn)行求解。求解答案能夠?qū)椖吭O(shè)計提供重要參考資料，包括對可行方案的選擇、對改進(jìn)措施的評價、對成本的真實計算以及單元系統(tǒng)的維護(hù)與更替。

3熱經(jīng)濟(jì)學(xué)的應(yīng)用

熱經(jīng)濟(jì)學(xué)是分析現(xiàn)代工程系統(tǒng)中一切與能力相關(guān)的系統(tǒng)的熱力學(xué)方法，一般來說，從原則上區(qū)分，可以分為兩大類方法，一是在卡諾和克勞修斯研究框架中，利用系統(tǒng)能平衡概念分析的系統(tǒng)各項技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的完善程度，通過把被研究系統(tǒng)與卡諾循環(huán)理想循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行對比，從它們之間的接近的程度判定系統(tǒng)的完善程度。二是以吉布斯理論為框架，采取熱力學(xué)勢概念的分析方法，分析系統(tǒng)中能量轉(zhuǎn)換過程，以熱力學(xué)勢為分析重點，進(jìn)而分析各種形式之下功的數(shù)值。從這一原理出發(fā)，我們可以評估被分析系統(tǒng)任意一點上的物流與能流所做功的性能。這一點能夠無視系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)復(fù)雜程度而直接對系統(tǒng)性能進(jìn)行評估，所以，我們可以充分利用這一方法的特點，分析得到需要的全部信息。這種方法，首先在化學(xué)熱力學(xué)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，而其他領(lǐng)域一般仍沿用第一類方法。在我國熱經(jīng)濟(jì)學(xué)分析法被引入到熱力系統(tǒng)，我國學(xué)者首先主要通過概念模型來分析熱力系統(tǒng)，并實際通過繪制結(jié)構(gòu)圖對實際操作進(jìn)行了指導(dǎo)，熱經(jīng)濟(jì)學(xué)理論并且被用于分析復(fù)雜的能量體系，模擬故障診斷，并用于計算成本。在系統(tǒng)的優(yōu)化方面，熱經(jīng)濟(jì)學(xué)被用于對系統(tǒng)進(jìn)行分析，分析的內(nèi)容包括燃料、產(chǎn)品流的成本，和最紅產(chǎn)品的形成過程，在此過程中，通過計算編輯火用成本的變化能夠建立能量損耗分析模型，實現(xiàn)了在線診斷系統(tǒng)性能的目標(biāo)，隨后熱經(jīng)濟(jì)學(xué)概念引入到火電機(jī)組，建立了加熱器故障診斷指標(biāo)的通用數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)了加熱器故障診斷的可能性。還有學(xué)者通過研究火用流的計價和費用分配問題，對把輸入的火用流進(jìn)行拆分,提出了基于能級相近最大化相供的火用流計價策略，并將此原理應(yīng)用于熱電聯(lián)產(chǎn)熱力系統(tǒng)之中。生態(tài)系統(tǒng)的求解問題通常會遇到非線性問題和Lyapounov含義的穩(wěn)定問題，對這類問題進(jìn)行求解，必須使用微分幾何與張量代數(shù)、步驟較為繁瑣，且這些方法難度較大。再忽略精度細(xì)微誤差的前提之下，我們可以使用網(wǎng)絡(luò)熱力學(xué)方法去求解，網(wǎng)絡(luò)熱力學(xué)分析法是近年來發(fā)展并逐漸成熟的計算方法，雖然目前仍有待完善，但是前景光明。

4結(jié)語

第3篇：工程熱力學(xué)論文范文

關(guān)鍵詞：差別化；教學(xué)方法；研究生；課程教學(xué)

針對我院研究生課程教學(xué)中開設(shè)的基礎(chǔ)課“高等熱力學(xué)”、專業(yè)基礎(chǔ)課“材料化學(xué)”“火災(zāi)動力學(xué)”和專業(yè)課“消防功能材料”，研究了“差別化”教學(xué)方式在不同屬性課程中的應(yīng)用。

一、基礎(chǔ)課教學(xué)

基礎(chǔ)課教學(xué)主要強(qiáng)調(diào)基本科學(xué)方法和基本研究思路。由于學(xué)科專業(yè)的特殊性，我院本科課程的專業(yè)課發(fā)展起步較晚，與傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科相比存在邏輯推理不太嚴(yán)密，有知識斷裂等方面的不足。

在安全技術(shù)及工程研究生專業(yè)開設(shè)了基礎(chǔ)課“高等熱力學(xué)”，該課程特點鮮明、資源豐富，邏輯嚴(yán)密，推理嚴(yán)謹(jǐn)，是樹立科學(xué)方法和培養(yǎng)研究思路的優(yōu)秀課程之一。在該課程設(shè)計中，教學(xué)目的是扎實基礎(chǔ)理論，培養(yǎng)學(xué)習(xí)方法，啟發(fā)學(xué)員積極思考，從習(xí)慣聽到習(xí)慣提出問題和分析問題，注重培養(yǎng)學(xué)員嚴(yán)密的邏輯思維能力，并有意識地進(jìn)行訓(xùn)練，糾正我院學(xué)員以往“想當(dāng)然”的思想。

“高等熱力學(xué)”教學(xué)中選取部分章節(jié)內(nèi)容組織學(xué)生自己講授，培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力。同時引導(dǎo)學(xué)員與消防工程等各相關(guān)學(xué)科進(jìn)行關(guān)聯(lián)，通過查資料、對比分析、撰寫讀書筆記、讀書報告和論文等形式引導(dǎo)學(xué)員思考該課程在安全技術(shù)及工程學(xué)科體系中的作用，避免學(xué)員為了考試而學(xué)習(xí)。但教師不能置身事外，否則會造成個別學(xué)員簡單地將教材內(nèi)容讀一遍而未能取得實際效果，要指導(dǎo)學(xué)員進(jìn)行課程設(shè)計，查閱相關(guān)背景，對知識進(jìn)行整理和組織，并清楚表達(dá)所授內(nèi)容，其他學(xué)員參與講評，從不同角度思考問題，集思廣益，提高學(xué)習(xí)效果。

二、專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)

“材料化學(xué)”是為我院材料學(xué)研究生開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，本身具備比較完善的體系。該課程是專業(yè)方向的選修課，選課人數(shù)較少，此時研究生的研究方向基本確定，部分同學(xué)已進(jìn)入課題的前期研究階段。因此，要立足為專業(yè)服務(wù)開展教學(xué)活動，教學(xué)內(nèi)容的選取要關(guān)注學(xué)生研究方向，同時將課程內(nèi)容結(jié)合研究生取得的研究成果進(jìn)行分析探討，培養(yǎng)學(xué)生研究意識和運用專業(yè)基礎(chǔ)知識的能力。

專業(yè)基礎(chǔ)課“火災(zāi)動力學(xué)”在火災(zāi)科學(xué)理論體系中具有舉足輕重的作用，面向全院消防各專業(yè)研究生開設(shè)。選用的教學(xué)參考書是火災(zāi)動力學(xué)研究領(lǐng)域的權(quán)威專著Drysdale編寫的原版著作。與基礎(chǔ)課教學(xué)方法不同，在教學(xué)中注重與本科的專業(yè)基礎(chǔ)課“消防燃燒學(xué)”進(jìn)行比較，同時重視與其他課程的銜接。對于教學(xué)內(nèi)容處理不能再采用原版著作系統(tǒng)學(xué)習(xí)，這會限制學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。教學(xué)時應(yīng)課上進(jìn)行理論分析討論，課后組織學(xué)員查閱理論背景、實驗背景條件以及理論的工程應(yīng)用，拓寬研究生的視野，加深研究生學(xué)習(xí)中的思考意識。以專業(yè)理論與實際研究相關(guān)聯(lián)為出發(fā)點，并通過研究生授課研討實際問題，進(jìn)一步培養(yǎng)研究生的科學(xué)思維方法、創(chuàng)造能力和創(chuàng)新意識。

三、專業(yè)課教學(xué)

專業(yè)課教學(xué)是研究生教育的最基本部分，是提高研究生專業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力的直接途徑。通過本科階段的學(xué)習(xí)，研究生已具有較好的專業(yè)基礎(chǔ)和較強(qiáng)的自學(xué)能力，因此專業(yè)課教學(xué)的重點不再是基本理論和基礎(chǔ)知識，專業(yè)課教學(xué)必須具有前瞻性，要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科的發(fā)展動態(tài)，注意學(xué)科的交叉、延伸。 “消防功能材料”是為材料學(xué)專業(yè)研究生開設(shè)的專業(yè)課，課程講授應(yīng)該達(dá)到：①了解基礎(chǔ)，了解技術(shù)的應(yīng)用。即學(xué)習(xí)成熟的理論和技術(shù)，了解基礎(chǔ)理論和技術(shù)應(yīng)用，可以參考專業(yè)領(lǐng)域?qū)W術(shù)論文和研究生已取得的成果。②了解消防領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。學(xué)院所培養(yǎng)的學(xué)員是從事消防實際工作的技術(shù)監(jiān)督或建審人員，學(xué)員對工作領(lǐng)域的技術(shù)現(xiàn)狀和規(guī)范有一個準(zhǔn)確的了解，還要了解標(biāo)準(zhǔn)的淵源、背景和目前的狀況，未來工作才能心中有數(shù)。③了解國內(nèi)外專業(yè)領(lǐng)域研究動態(tài)和技術(shù)應(yīng)用動態(tài)。作為專業(yè)領(lǐng)域的研究生不了解學(xué)科前沿發(fā)展動態(tài)，未來研究就會沒有方向，不知道目前存在的問題，工作中就不容易發(fā)現(xiàn)問題。④了解消防技術(shù)監(jiān)督中其他方面存在的問題，體現(xiàn)知識學(xué)有所用。專業(yè)課要達(dá)到的目的是重基礎(chǔ)、重實際、重研究、重結(jié)合。

參考文獻(xiàn)：

[ 1] 喬玉全.21 世紀(jì)美國高等教育 [ M].北京：高等教育出版社，2000.

第4篇：工程熱力學(xué)論文范文

關(guān)鍵詞：普通化學(xué)；新技術(shù)；教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A？搖 文章編號：1674-9324（2013）45-0038-02

目前，高等教育已經(jīng)從精英教育進(jìn)入大眾化教育時代，科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展也使知識傳授型的教學(xué)內(nèi)容開始向知識拓展型的教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)變，學(xué)生對知識的渴望也不僅限于書本上考試的內(nèi)容，他們對相關(guān)新技術(shù)、新知識的渴望也日趨強(qiáng)烈。目前普通化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容主要是講授化學(xué)的基礎(chǔ)知識，已經(jīng)不能滿足學(xué)生對知識深度的需求，也不能跟上化學(xué)學(xué)科的發(fā)展速度[1]?；瘜W(xué)在人類生存質(zhì)量和安全方面都發(fā)揮著重要作用，未來也會以新的思路、觀念和方式發(fā)揮核心科學(xué)的作用?，F(xiàn)代新技術(shù)是化學(xué)現(xiàn)代研究的重要方法，在教學(xué)內(nèi)容中將現(xiàn)代檢測新技術(shù)與化學(xué)有機(jī)結(jié)合起來，使學(xué)生不僅知其然，還能知其所以然，了解并掌握現(xiàn)代化學(xué)的先進(jìn)理念和研究方法是非常重要的，這里我們將化學(xué)理論和應(yīng)用中所用到的新技術(shù)與普通化學(xué)教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建出以基礎(chǔ)知識為主以相關(guān)新技術(shù)為輔的多方位拓展式教學(xué)內(nèi)容，其對于提高學(xué)生的知識范圍、增強(qiáng)學(xué)生對新技術(shù)的運用和掌握能力、提高思維和素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。在緒論中增加了化學(xué)研究歷史和新技術(shù)發(fā)展歷史緊密相關(guān)的部分?；瘜W(xué)學(xué)科的發(fā)展是新技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，同時也推動了新技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

一、在熱力學(xué)部分增加了以下研究技術(shù)和方法

利用熱力學(xué)第一定律來解決化學(xué)變化中的熱效應(yīng)問題；利用熱力學(xué)第二定律來解決指定的化學(xué)及物理變化實現(xiàn)的可能性、方向及進(jìn)行限度問題。熱力學(xué)函數(shù)的測定需要根據(jù)不同反應(yīng)的特點進(jìn)行有針對性的測定，舉例如下。

1.利用電化學(xué)性質(zhì)與熱力學(xué)之間的關(guān)系式比較常見的測定。電子遷移過程和反應(yīng)的熱力學(xué)參數(shù)常見方法：用精密電導(dǎo)率儀測定有機(jī)弱酸溶液在不同溫度條件下的電導(dǎo)，通過圖解法得出298K時弱酸的解離常數(shù)和焓，并計算出電離過程的吉布斯自由能和熵[2]；電化學(xué)方法獲取納米材料的熱力學(xué)函數(shù)測得了納米銅的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯自由能、標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵[3]。

2.固體吸附過程可以利用固體在不同溫度下物理吸附氮氣的等溫線，然后根據(jù)熱力學(xué)原理近似計算出該物理吸附過程的微分吸附熱和積分吸附熱，然后根據(jù)相應(yīng)的公式計算得到過程吸附體系的內(nèi)能、焓、熵、吉布斯自由能等熱力學(xué)函數(shù)隨吸附量的變化率[4]。

二、在熱力學(xué)部分增加了以下研究技術(shù)和方法

1.動力學(xué)中活化能（Ea）是動力學(xué)中一個重要的物理量，與反應(yīng)速度直接相關(guān)，對實際的生產(chǎn)有重要的知道意義。可以采用熱重分析（TGA）測定熱解曲線，用多元線性回歸法確定熱分解機(jī)制函數(shù)，然后確定活化能[5]。

2.對于生物的酶催化反應(yīng)可以利用循環(huán)催化流動分析方法（Recirculat ing Catalysis Flow Analysis，RCFA）測定完整動力學(xué)曲線，由此求解得到催化反應(yīng)表觀速率常數(shù)（k），最后利用阿侖尼烏斯公式求得該催化反應(yīng)體系的活化能[6]。

3.實驗室中一般化學(xué)反應(yīng)活化能和反應(yīng)速率的測定采用微型化實驗進(jìn)行測定。

三、在電化學(xué)部分增加了電化學(xué)的世界先進(jìn)研究成果和這些成果將如何改變我們的生活

學(xué)生最為熟悉和感興趣的電化學(xué)知識是與電池相關(guān)的內(nèi)容，電化學(xué)工作站是常見的新型電池的研究開發(fā)的檢測儀器。工作原理是工作電極、參比電極、電解質(zhì)溶液形成串聯(lián)電路，在參比電極與工作電極間連接一個電壓表，就可以測量出工作電極上的電壓變化，計算出工作電極上所帶的電量，準(zhǔn)確的算出物質(zhì)的質(zhì)量等參數(shù)[7]。

為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣給學(xué)生介紹了最新的電池方面的研究成果。例如，美國密蘇里大學(xué)計算機(jī)工程系Jae Wan Kwon（權(quán)載完）教授的研究組研發(fā)出了體積小但電力強(qiáng)的“核電池”[8]。只有一個硬幣大小的電池可以讓手機(jī)不充電使用5000年。美國加州斯坦福大學(xué)華裔科學(xué)家崔屹參與的研究是將銀和碳納米材料制成的特殊墨水涂在紙張上，成功制成“紙電池”，普通紙張未來或許可以用做輕型電池[9]。

四、在核外電子排布部分增加了最先進(jìn)的測試

夸克等微觀粒子發(fā)現(xiàn)等研究方法和先進(jìn)研究成果，讓學(xué)生了解到微觀世界的奇妙。原子核類似于人類的指紋，如果測量精度足夠高，原子核可依據(jù)其質(zhì)量被準(zhǔn)確鑒別出來。這類研究歸屬于原子核物理的范疇。原子核的高精度質(zhì)量測量最先用的是相對簡單的電磁系統(tǒng)原子核質(zhì)譜儀，近20年來，隨著放射性核束裝置和實驗技術(shù)的發(fā)展，原子核質(zhì)譜儀已發(fā)展到實驗環(huán)和潘寧阱等復(fù)雜的離子光學(xué)系統(tǒng)，質(zhì)量測量的精度也越來越高。以穩(wěn)定原子核28Si為例，其質(zhì)量測量的相對誤差從1937年第一次測量的2.1×10-5減小至1995年的7.0×10-11，提高了近6個數(shù)量級。除了原子核中的電子、中子和質(zhì)子還有很多微觀粒子，還包括夸克、k-介子等許多基本粒子的更基本的組成單元，可以稱為基本粒子動物園?？淇耸怯擅绹晾Z伊州巴達(dá)維亞費米國家加速器實驗室的萬億電子伏特加速器（Tevatron，質(zhì)子和反質(zhì)子對撞機(jī)）發(fā)現(xiàn)的，Tevatron還測定了W玻色子的精確質(zhì)量、發(fā)現(xiàn)了陶中微子以及著名的頂夸克。Tevatron有6.28公里長的圓形加速器軌道由1000多個超導(dǎo)磁鐵構(gòu)成，它們將質(zhì)子和反質(zhì)子按相反方向在真空管中加速到光速的99.99999954%，然后在兩個5000噸的探測器中對撞，這種接近光速的高能量碰撞產(chǎn)生了大量全新的亞原子粒子，然后很快衰變[10]。

綜上所述，在普通化學(xué)教學(xué)中將新技術(shù)、新方法以及先進(jìn)的研究成果有機(jī)的與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，使學(xué)生了解新技術(shù)對化學(xué)發(fā)展起到的重要作用。能夠擴(kuò)展學(xué)生的知識范圍、提高學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的興趣、使學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的寬度和廣度認(rèn)識有了提升，全面提高教學(xué)質(zhì)量。

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[9]Liangbing Hu，Jang Wook Choi，Yuan Yang，et al. Highly conductive paper for energy-storage devices[J].PNAS，2009：1-5.

第5篇：工程熱力學(xué)論文范文

英國物理學(xué)家、天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家和自然哲學(xué)家，經(jīng)典力學(xué)體系的奠基人，被稱為力學(xué)之父，在物理學(xué)的很多分支都有很大的成就。他對力學(xué)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，建立了牛頓三定律，奠定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)。他還發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律……后人為紀(jì)念他，將力的單位定名為牛頓。

2. 帕斯卡

法國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家。帕斯卡在物理方面的主要成就是對流體靜力學(xué)和大氣壓強(qiáng)的研究。1653年，他發(fā)現(xiàn)了液體傳遞壓強(qiáng)的規(guī)律。他還指出盛有液體的容器的器壁所受的壓強(qiáng)也跟深度有關(guān)，還做了大氣壓隨高度變化及虹吸現(xiàn)象等實驗。此外，他還證明了空氣有質(zhì)量，駁倒了當(dāng)時流行的“大自然厭惡真空”的錯誤說法。為了紀(jì)念他，后人用他的名字來命名壓強(qiáng)的單位。

3. 開爾文

英國物理學(xué)家，熱力學(xué)的主要奠基人之一。他在物理學(xué)的各個領(lǐng)域，尤其是熱學(xué)、電磁學(xué)及工程應(yīng)用技術(shù)方面有巨大的貢獻(xiàn)。1848年，他創(chuàng)立了絕對溫標(biāo)，即熱力學(xué)溫標(biāo)；1851年，他和克勞修斯各自獨立地發(fā)現(xiàn)了熱力學(xué)第二定律；1852年，他和焦耳一起發(fā)現(xiàn)了焦耳―湯姆遜效應(yīng)，這一發(fā)現(xiàn)成為獲得低溫的主要方法之一，被廣泛地應(yīng)用到低溫技術(shù)中。開爾文一生不懈地為科學(xué)事業(yè)奮斗的精神，永遠(yuǎn)為后人敬仰。人們?yōu)榱思o(jì)念他，把國際單位制中的熱力學(xué)溫度的單位定做“開爾文”。

4. 瓦特

英國發(fā)明家，他對當(dāng)時已出現(xiàn)的原始蒸汽機(jī)作了一系列重大的改進(jìn)，大大提高了蒸汽機(jī)的效率和可靠性，使蒸汽機(jī)成了一種實用動力，從而引起一場產(chǎn)業(yè)革命。瓦特引入了第一個功率單位：馬力；發(fā)明了壓容圖，用圖示的形式表明蒸汽壓力如何隨汽缸的有效容積而變動。為了紀(jì)念他，功率的單位用瓦特命名。

5. 攝爾修斯

瑞典天文學(xué)家，他創(chuàng)立了攝氏溫標(biāo)，即現(xiàn)在常用的溫度單位。

6. 庫侖

法國物理學(xué)家、發(fā)明家，在固體摩擦、靜電學(xué)和磁學(xué)方面都有重大貢獻(xiàn)。1785年，他發(fā)現(xiàn)并總結(jié)出靜止電荷間相互作用力的規(guī)律，即庫侖定律。為了紀(jì)念他，電量的單位被命名為庫侖。

7. 伏打

意大利物理學(xué)家、發(fā)明家。他發(fā)現(xiàn)了兩種不同的金屬接觸時產(chǎn)生電勢差的現(xiàn)象，以此發(fā)明了伏打電池；發(fā)現(xiàn)了電流使水分解的現(xiàn)象，奠定了電化學(xué)的基礎(chǔ)；發(fā)明了起電盤。為紀(jì)念他，電壓的單位被命名為伏特。

8. 歐姆

德國物理學(xué)家，曾做過多年中學(xué)教師，在極缺少儀器設(shè)備的條件下發(fā)現(xiàn)了歐姆定律。他獨立地用庫侖的方法制造了電流扭力秤，用來測量電流強(qiáng)度，引入和定義了電動勢、電流強(qiáng)度和電阻的精確概念。他受熱傳導(dǎo)研究的啟發(fā)，對電流的流動和熱量的流動進(jìn)行科學(xué)類比，以找出相似的規(guī)律。為了紀(jì)念他，電阻的單位用歐姆命名。

9. 焦耳

英國物理學(xué)家。1840年，他寫了《電流析熱》的論文，闡明了電流的熱效應(yīng)的規(guī)律，即焦耳―楞次定律。焦耳的最大貢獻(xiàn)就是電熱和機(jī)械當(dāng)量的研究。1843年，他在《論電磁熱效應(yīng)和熱功當(dāng)量》的報告中指出自然界的能量是不能消滅的，消耗了機(jī)械能，總能得到相當(dāng)?shù)臒崮堋Ｋ米约壕脑O(shè)計的量熱器，經(jīng)過近四十年，用各種方法進(jìn)行了四百多次實驗，精確地測得熱功當(dāng)量的數(shù)值，為建立能的轉(zhuǎn)化和守恒定律作出了貢獻(xiàn)，是熱力學(xué)第一定律的奠基人之一。為了紀(jì)念他，在國際單位制中，將能量或功的單位命名為焦耳。

10. 法拉第

英國物理學(xué)家和化學(xué)家，1831年，他發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，確立了電磁感應(yīng)的基本定律（法拉第電磁感應(yīng)定律），這是現(xiàn)代電工學(xué)的基礎(chǔ)。他還發(fā)現(xiàn)當(dāng)時認(rèn)為是各種不同形式的電，本質(zhì)上都是相同的。1833―1834年，他發(fā)現(xiàn)了電解定律（法拉第電解定律），這是電荷不連續(xù)性最早的有力證據(jù)。他反對超距作用，認(rèn)為作用的傳遞必須通過某種媒介，并用實驗證明電介質(zhì)在靜電現(xiàn)象中對作用力的影響。他還詳細(xì)地研究了電場和磁場，得到許多觀點。為了紀(jì)念他，電容的單位被命名為法拉。

11. 安培

法國物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家，電動力學(xué)的奠基人之一。他是將數(shù)學(xué)分析應(yīng)用于分子物理學(xué)方面的先驅(qū)。他的主要科學(xué)工作是在電磁學(xué)上，對電磁學(xué)的基本原理有許多重要發(fā)現(xiàn)，如安培力公式、安培定則、安培環(huán)路定律等都是他發(fā)現(xiàn)的。他還首先提出了磁體的磁性是由各個分子的環(huán)行電流所決定的。由于他在電學(xué)方面的研究成果十分突出，被后人譽(yù)為“電學(xué)中的牛頓”，以他的名字安培命名的電流單位，為國際制的基本單位之一。

12. 特斯拉

南斯拉夫血統(tǒng)的美國電工學(xué)家、發(fā)明家，在科學(xué)技術(shù)上的最大貢獻(xiàn)是開創(chuàng)了交流電系統(tǒng)，促進(jìn)了交流電的廣泛應(yīng)用。為了紀(jì)念他，國際電氣技術(shù)協(xié)會決定，把國際單位制中磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位命名為特斯拉。

13. 韋伯

德國物理學(xué)家，在電磁學(xué)上的貢獻(xiàn)是多方面的。韋伯在建立電學(xué)單位的絕對測量方面卓有成效。他提出了電流強(qiáng)度、電量和電動勢的絕對單位和測量方法；提出了電流強(qiáng)度的電動力學(xué)單位、電阻的絕對單位。韋伯與柯爾勞施合作測定了電量的電磁單位對靜電單位的比值。1832年，高斯在韋伯協(xié)助下提出了磁學(xué)量的絕對單位。為了進(jìn)行研究，他發(fā)明了許多電磁儀器：雙線電流表、電功率表、地磁感應(yīng)器等。后人為了紀(jì)念韋伯的科學(xué)貢獻(xiàn)，以他的姓氏為磁通量的國際制單位命名。

14. 高斯

德國數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家和天文學(xué)家，長期從事數(shù)學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)和大地測量學(xué)等領(lǐng)域的研究，著述豐富，成就甚多。為紀(jì)念他在電磁學(xué)領(lǐng)域的卓越貢獻(xiàn)，在電磁學(xué)量的CGS單位制中，磁感應(yīng)強(qiáng)度單位命名為高斯。

15. 亨利

美國物理學(xué)家，曾改進(jìn)電磁鐵，發(fā)明了繼電器，并將其應(yīng)用于電報中。亨利最大的貢獻(xiàn)是發(fā)現(xiàn)了通電線圈的自感現(xiàn)象，并提出重要的自感定律。他還研究了自感現(xiàn)象，并在法拉第之前發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，在赫茲之前發(fā)現(xiàn)了無線電波。為了紀(jì)念他，電感的單位用亨利命名。

16. 赫茲

德國物理學(xué)家，1887年，他首先發(fā)表了關(guān)于電磁波的發(fā)生和接收的實驗論文，總結(jié)了電磁波的傳播規(guī)律，從而奠定了無線電通信的基礎(chǔ)。他還肯定了電磁波和光波一樣，具有發(fā)生反射、折射和偏振等性質(zhì)，驗證了麥克斯韋關(guān)于光波是一種電磁波的理論。他還首先發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)。為了紀(jì)念他，頻率的單位被命名為赫茲。

17. 奧斯特

丹麥物理學(xué)家，1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，他的這一發(fā)現(xiàn)，被作為劃時代的一頁載入了史冊。從1934年起，磁場強(qiáng)度的單位命名為奧斯特。

18. 貝爾

美國發(fā)明家，1876年發(fā)明電話。貝爾還發(fā)明了收音機(jī)、聽度計、無痛檢查了人體內(nèi)金屬的儀器、扁平式和圓筒式錄唱機(jī)，制成第一個唱片。為紀(jì)念貝爾為人類作出的貢獻(xiàn)，后人把電學(xué)和聲學(xué)中計量功率或功率密度比值的單位定為“貝爾”。在工程計算上常以貝爾的十分之一為單位，稱為分貝。

第6篇：工程熱力學(xué)論文范文

摘要：工程熱物理冰箱制冷劑理論循環(huán)分析CF3ICF3I/HC290

1引言

冰箱制冷劑CFC12的現(xiàn)有替代物主要有HFC134a、HC600a和HFC152a/HCFC22,它們分別在加工工藝、可燃性、環(huán)保和熱工性能方面存在缺陷[1,2,尋求新型環(huán)保節(jié)能的冰箱工質(zhì)仍是人們探究的方向。

三氟碘甲烷(CF3I)是作為哈龍?zhí)娲锒_發(fā)的新型滅火劑,其臭氧層破壞勢(ODP)為0,20年的全球變暖勢(GWP)低于5,不燃,油溶性和材料相容性很好[3,飽和蒸汽壓曲線和CFC12相近,具備了作為冰箱制冷劑的前提條件(至于毒性目前還沒有定論[3,4)。有關(guān)CF3I的熱物性,只有文獻(xiàn)[3進(jìn)行了較為系統(tǒng)的探究,目前還缺乏適用于汽液兩相區(qū)的狀態(tài)方程;CF3I在冰箱工況下的循環(huán)性能,還沒有被系統(tǒng)地分析。根據(jù)文獻(xiàn)[3的PVT實驗數(shù)據(jù),確定同時適用于CF3I汽液兩相的PT方程;并在此基礎(chǔ)上,對CF3I在冰箱工況下的循環(huán)性能進(jìn)行系統(tǒng)地理論分析,旨在考察其作為冰箱制冷劑的可能性。

2理論循環(huán)分析的工具

2.1PT狀態(tài)方程兩參數(shù)F、ζc的求解

式中,R為工質(zhì)的通用氣體常數(shù),Tr=T/Tc。確定PT狀態(tài)方程需要具體物質(zhì)的四個參數(shù)摘要:臨界壓力Pc、臨界溫度Tc、虛擬壓縮因子ζc、斜率F。對于CF3I,文獻(xiàn)[3給出其Pc=3.953MPa,Tc=396.44K[3。ζc、F的求解方法如下摘要:(1)選取n個飽和液相數(shù)據(jù)點(T、P、ρL)i(i=1,…,n;(2)假設(shè)一個ζc初值;(3)由式(6)、(7)、(8)求出Ωa、Ωb、Ωc,代入式(4)、(5)求得b、c;

(4)由汽液平衡條件fL=fV,輸入某數(shù)據(jù)點i的(T、P)i,由式(1)、(2)求出αi;(5)由n個數(shù)據(jù)點的(Ti,αi)用最小二乘法擬合式(3),求出F;(6)由ζc和已求出的Ωa,Ωb,Ωc,F,根據(jù)方程(1)～(2)和汽液平衡條件計算各點的和的相對誤差，以及個數(shù)據(jù)點的平均相對誤差；

(7)以一定的步長改變ζc,重復(fù)步驟(3)-(6)。選取最小EYL所對應(yīng)的ζc、F作為PT方程的參數(shù)。

文獻(xiàn)[3給出了CF3I在301K-Tc范圍內(nèi)的25個飽和液相密度點,其中3個數(shù)據(jù)點是為了確定臨界點而測的;把這3個數(shù)據(jù)點當(dāng)作一個臨界點對待,選取其余22個數(shù)據(jù)點按照上面的步驟求解得到CF3I的F=0.6514、ζc=0.3105。

2.2PT狀態(tài)方程精度的驗證

為了檢驗如上確定的適用于CF3I的PT方程的計算精度,以該方程對CF3I的飽和液密度、飽和蒸汽壓、氣相區(qū)PVT性質(zhì)進(jìn)行了計算,并和文獻(xiàn)[3的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比。對比實驗數(shù)據(jù)為T%26lt;0.9Tc(即T%26lt;356.80K)范圍內(nèi)的13個飽和液相點、22個飽和蒸汽壓點和T%26lt;Tc內(nèi)77組氣相區(qū)數(shù)據(jù)。結(jié)果表明,飽和液密度、飽和蒸汽壓、氣相區(qū)密度的最大相對誤差分別為2.94%、0.42%、5.87%,平均相對誤差分別為1.54%、0.25%、2.17%。相對誤差、平均相對誤差計算式分別為

（9）

（10）

式中,X-所要比較的物理量,cal-PT方程的計算值,exp-實驗值,n-數(shù)據(jù)點的個數(shù)。

冰箱的名義工況為蒸發(fā)溫度tevap=-23.3℃,冷凝溫度tcon=54.4℃,吸氣溫度、過冷溫度32.2℃[6,處于上述溫度區(qū)間。可見,確定的適用于CF3I的PT方程,能夠用于對CF3I的冰箱循環(huán)性能分析計算,而且精度良好。

3CF3I蒸汽壓曲線的分析

從熱力學(xué)角度看,替代制冷劑最好具有和原制冷劑相似的蒸汽壓曲線[7。圖1為幾種工質(zhì)的蒸汽壓對比,其中CF3I的蒸汽壓方程為[3

（11）

式中,

A1=-7.204825,A2=1.393833,A3=-1.568372,A4=-5.776895,適用范圍243K～Tc;其它制冷劑的蒸汽壓數(shù)據(jù)來自ASHARE[8。

由圖1可見,在冰箱名義工況的溫度區(qū)間內(nèi),HFC152a/HCFC22、HFC134a的蒸汽壓曲線和CFC12吻合得很好;HC290的蒸汽壓高于CFC12,HC600a的蒸汽壓則比CFC12低許多。CF3I的蒸汽壓介于HC600a和CFC12之間,在冰箱名義工況下和CFC12的最大差距為20%左右。由蒸汽壓看,CF3I比HC600a更適合作為CFC12的灌注式替代物;按照優(yōu)勢互補(bǔ)原則選擇HC290和CF3I組成混合物,灌注式替代CFC12的效果可能會更好。

4CF3I作為冰箱制冷劑的循環(huán)性能分析

4.1冰箱名義工況

采用帶回?zé)岬谋渲评溲h(huán)模型,即用回?zé)崞鱽韺崿F(xiàn)工質(zhì)的過冷和過熱,并設(shè)工質(zhì)經(jīng)過回?zé)崞鲹Q熱后節(jié)流前的溫度和壓縮機(jī)的吸氣溫度相等,這一溫度稱為回?zé)釡囟取?/p>

計算CF3I的循環(huán)性能所需的理想氣體比熱式[3為摘要:

（8）

式中T的單位為K,R為CF3I的氣體常數(shù),單位為J/(K·kg)。計算焓、熵的參考態(tài)為ASHRAE規(guī)定的-40℃的飽和液態(tài),參考態(tài)上h=0kJ/kg,s=0kJ/(kg·K)。

在冰箱名義工況下,設(shè)壓縮機(jī)的總效率為0.70,計算了幾種工質(zhì)的循環(huán)性能?；旌瞎べ|(zhì)的蒸發(fā)溫度取為蒸發(fā)器進(jìn)口和露點溫度的平均值,冷凝溫度取其冷凝壓力下的泡露點平均值。計算結(jié)果見表1。表中MIX1、MIX2分別表示質(zhì)量百分比85/15、75/25的HFC152a/HCFC22。

觀察表1中各種工質(zhì)的性能參數(shù),在壓力水平方面,除了HC600a、HC290外,現(xiàn)有的幾種冰箱制冷劑的蒸發(fā)壓力Pevap、冷凝壓力Pcond和CFC12都很接近。CF3I的壓力水平和CFC12有一定偏差,其Pevap略低于大氣壓,蒸發(fā)器為微負(fù)壓,不利于系統(tǒng)運行。CF3I的壓比和CFC12的最接近。壓縮機(jī)排氣溫度方面,HC600a和HC290的tdisch較低。CF3I的tdisch較高,不利于壓縮機(jī)的運行;但和MIX1、MIX2十分接近,表明目前的冰箱壓縮機(jī)能夠承受這樣的溫度。CF3I的單位容積制冷量qv比CFC12小20%左右,也比HFC134a、MIX1和MIX2小,HC290比CFC12高40%左右。CF3I的COP是最高的,比CFC12高3.4%,這是CF3I的優(yōu)勢,而HC290是最低的。通過以上的比較可以看出摘要:(1)CF3I的循環(huán)性能指標(biāo)和CFC12相近,可以在對原有制冷系統(tǒng)稍作改動的基礎(chǔ)上,作為CFC12的灌注式替代物;(2)HC290和CF3I在循環(huán)性能指標(biāo)上具有互補(bǔ)性,若將兩者組成混合物,在性能上可能更接近CFC12。

4.2變工況

變工況循環(huán)性能分析,一般包括COP、qv、tdisch、隨冷凝溫度、蒸發(fā)溫度、回?zé)釡囟鹊淖兓?guī)律。相比之下,各性能指標(biāo)隨回?zé)釡囟鹊淖兓?guī)律比隨蒸發(fā)溫度、冷凝溫度的變化規(guī)律更重要一些,這是因為冰箱的回?zé)崞饕话阍诃h(huán)境中[1,回?zé)釡囟鹊淖兓取㈩l率要比蒸發(fā)溫度、冷凝溫度要大、要快。分析幾種制冷劑循環(huán)性能指標(biāo)隨回?zé)釡囟鹊淖兓?guī)律,分析方法是固定蒸發(fā)溫度、冷凝溫度,變化回?zé)釡囟?看性能指標(biāo)的變化趨向。

結(jié)果如圖2-圖5所示?；?zé)釡囟扔?℃變化到50℃,幾種工質(zhì)的COP都降低,其中CF3I降低得最慢。在qv方面,HC290隨回?zé)釡囟鹊淖兓@著,其他工質(zhì)的變化規(guī)律相似。隨著回?zé)釡囟鹊纳?CF3I的tdisch增加速度比其它工質(zhì)快,這是不利于冰箱運行的。由于在計算中固定了蒸發(fā)溫度、冷凝溫度,所以對于純質(zhì)來說保持不變,而對于混合工質(zhì)來說,有稍微地上升。由圖還可以發(fā)現(xiàn),CF3I和HC290的循環(huán)性能指標(biāo)分布在CFC12的兩側(cè)。

CF3I各項性能指標(biāo)隨回?zé)釡囟鹊淖兓憩F(xiàn)的規(guī)律和CFC12基本類似,數(shù)值幅度上的偏差也不太大。COP優(yōu)于CFC12,tdisch較CFC12為高?？偲饋碚f,CF3I存在作為CFC12灌注式替代物的潛力。

5CF3I/HC290混合物作為冰箱制冷劑的循環(huán)性能分析

5.1冰箱名義工況

由以上分析可知,CF3I和HC290的循環(huán)性能具有互補(bǔ)性,下面具體分析不同配比下HC290/CF3I混合物的循環(huán)性能。

計算工況、壓縮機(jī)總效率的選取同上。表2列出了循環(huán)性能計算結(jié)果。

由表1已經(jīng)知道CF3I的Pevap、Pcond、q0、qv都比HC290的小,所以隨著HC290在混合物中所占比例的增加,HC290/CF3I混合物的Pevap、Pcond、q0、qv都應(yīng)該呈現(xiàn)增大的趨向,而∑、tdisch、COP應(yīng)該減小,這種規(guī)律在表2中得到了很好的體現(xiàn)。

對比表2和表1,可以看到CF3I/HC290混合物在65/35、60/40、55/45、50/50四種摩爾百分配比下各個性能指標(biāo)和CFC12吻合得很好。

5.2變工況

對上面所給4種配比下的CF3I/HC290混合物進(jìn)行了循環(huán)性能參數(shù)隨回?zé)釡囟茸兓?guī)律的計算。結(jié)果表明,混合物的循環(huán)性能和CFC12十分接近,從理論循環(huán)分析的角度看,是CFC12理想的灌注式替代物。

圖2-圖5中列出了摩爾百分比為65/35(質(zhì)量百分比為89.2/10.8)的CF3I/HC290的計算結(jié)果,其它3種配比下CF3I/HC290混合物的性能也和之相近。

5.3可燃性分析

以上4種配比的CF3I/HC290混合物中,HC290的摩爾比例最大為50%,其相應(yīng)的質(zhì)量比例最大為18.4%。一般家用冰箱的制冷劑的充灌量為0.1kg左右[6,9,以本文提出的4種CF3I/HC290混合物作為冰箱制冷劑,HC290的最大充灌量僅為0.0184kg。文獻(xiàn)[10指出,在密封性好的制冷系統(tǒng)中,只要碳?xì)浠衔锏某涔嗔啃∮?.15kg,那么系統(tǒng)就是平安的。因此,CF3I的摩爾組成在50%～65%范圍的CF3I/HC290混合工質(zhì)在應(yīng)用中的平安性是可以得到保證的。

6結(jié)論

(1)求得了適用于CF3I的PT方程,此狀態(tài)方程對于CF3I的熱力學(xué)性質(zhì)和循環(huán)性能計算具有較高的精度。

(2)通過對CF3I的蒸汽壓曲線、冰箱名義工況、變工況的計算分析,發(fā)現(xiàn)CF3I的循環(huán)性能和CFC12相近。

(3)按照優(yōu)勢互補(bǔ)的原則,篩選提出了CF3I的摩爾組成在50%～65%范圍的CF3I/HC290混合工質(zhì),其循環(huán)性能和CFC12十分接近,可作為CFC12的灌注式替代物。

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81993ASHRAEHANDBOOKFUNDAMENTALS,SIEdition,1993

第7篇：工程熱力學(xué)論文范文

關(guān)鍵詞：物理化學(xué)課程 教學(xué)方法 職業(yè)教育

物理化學(xué)是冶金、材料各專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，物理化學(xué)學(xué)習(xí)的差與好影響到接下來專業(yè)理論課程的學(xué)習(xí)。作為一門必修課，相比其他高職高專中有機(jī)化學(xué)等化學(xué)課程，物理化學(xué)具有概念的抽象性、邏輯性強(qiáng)，規(guī)律的前后相關(guān)性強(qiáng)，學(xué)習(xí)過程中應(yīng)用其他學(xué)科的知識面廣，計算公式繁多等特點。因此，學(xué)習(xí)者要想掌握好物理化學(xué)這門課程，不僅要具有良好的基礎(chǔ)化學(xué)知識，還必須具有一定的高等數(shù)學(xué)和普通物理學(xué)的基礎(chǔ)。物理化學(xué)課程作為材料專業(yè)與冶金專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的一門必修課、一門理論課、一門專業(yè)基礎(chǔ)課，教師怎樣教好、學(xué)生如何學(xué)好這門枯燥難學(xué)的課程，都存在困難。本文從物理化學(xué)課程教學(xué)的自身特點和逐步培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣方面入手，對這門主要的基礎(chǔ)課的教學(xué)方法進(jìn)行一些粗淺的探討。

一、適當(dāng)減少理論深度，加強(qiáng)應(yīng)用

物理化學(xué)這門課理論性、系統(tǒng)性很強(qiáng)，內(nèi)容較多而抽象，公式又多，每個公式有其特定的使用條件和范圍，所以學(xué)生接受起來感到有一定的困難，特別對于高職高專層次的學(xué)生，數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱，學(xué)起物理化學(xué)來倍感吃力，聽課很辛苦、作業(yè)很難做。這就對老師的課堂教學(xué)提出了更高的要求，作為教師應(yīng)該因材施教，充分考慮到授課對象是基礎(chǔ)比較差的學(xué)生，對物理化學(xué)理論的獲得不應(yīng)以大而多為目標(biāo)，而是以夠用、能懂為標(biāo)準(zhǔn)，并且能滿足各專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課的需要，就可以了。對于大量的物理化學(xué)公式，推導(dǎo)過程復(fù)雜并且涉及到大量的高等數(shù)學(xué)的知識，要讓學(xué)生都記住和掌握是不可能的，也是沒有必要的。其實數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程只是獲得結(jié)果的一種手段，不是目的，所以對于一般公式及其推導(dǎo)過程，要求理解就可以不要求掌握，對于特別重要的公式要掌握其使用條件和物理意義并且要牢記。物理化學(xué)理論性很強(qiáng)并且概念規(guī)律偏于抽象，授課過程中要適當(dāng)加以淡化，并且多聯(lián)系一些簡單易懂的實例。如在熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律的講解中，遇到具體的計算時，重點關(guān)注化學(xué)反應(yīng)過程的能量改變、反應(yīng)的方向與限度以及反應(yīng)的速率，而淡化對抽象物理的講述，方便學(xué)生理解和接受。

二、根據(jù)不同專業(yè)需要，側(cè)重不同教學(xué)內(nèi)容

物理化學(xué)這門課程內(nèi)容的覆蓋程度廣、綜合度高，它包括了熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、表面化學(xué)、溶液等知識內(nèi)容。在實際的講授過程中，不同專業(yè)對同一課程有不同的要求。對于物理化學(xué)這門課程，不同的專業(yè)不能用同樣的講課方法講述同樣的內(nèi)容。根據(jù)不同的專業(yè)的教學(xué)大綱要求，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行刪減取舍。作為物理化學(xué)核心內(nèi)容的熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律，是每個學(xué)習(xí)物理化學(xué)的學(xué)生必須學(xué)習(xí)的內(nèi)容，可以不考慮是否與專業(yè)理論密切相關(guān)。而對于化學(xué)動力學(xué)應(yīng)用部分，則可以根據(jù)實際教學(xué)情況，根據(jù)不同專業(yè)自身教學(xué)大綱和學(xué)時安排的要求，有選擇、有側(cè)重地講述。如材料成型與控制技術(shù)專業(yè)在熱力學(xué)應(yīng)用部分要加大學(xué)時，重點講授?；瘜W(xué)平衡、表面化學(xué)應(yīng)是材料工程技術(shù)專業(yè)的重點內(nèi)容，在該專業(yè)的濕法冶金中經(jīng)常用到化學(xué)平衡原理、表面活性物質(zhì)等概念。而化學(xué)反應(yīng)速率應(yīng)是冶金專業(yè)有色方向的重點內(nèi)容，多項反應(yīng)、擴(kuò)散等內(nèi)容出現(xiàn)在鋁電解的課程中，溶液應(yīng)是冶金黑色方向?qū)I(yè)的重點內(nèi)容，而膠體化學(xué)、電化學(xué)和冶金技術(shù)專業(yè)相關(guān)很少，基本不用作為教學(xué)內(nèi)容。應(yīng)該特別指出的是，物理化學(xué)刪減教學(xué)內(nèi)容不是刪減一些該講的內(nèi)容，要綜合考慮教學(xué)大綱和整門課程體系的完整性，抓關(guān)鍵抓主要。

三、教學(xué)中恰當(dāng)安排隨堂加強(qiáng)直觀教學(xué)

實驗教學(xué)在物理化學(xué)課程的教學(xué)中占有十分重要的地位，它與物理化學(xué)課程緊密配合，通過實驗教學(xué)，學(xué)生不僅可以鞏固和加深對物理化學(xué)原理的理解，提高學(xué)生對物理化學(xué)知識靈活應(yīng)用的創(chuàng)新能力，還培養(yǎng)了觀察和分析問題的能力，加強(qiáng)學(xué)生動手能力，培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真、實事求是的科學(xué)態(tài)度和作風(fēng)。例如，在講解多相平衡反應(yīng)這一章節(jié)時，我們讓學(xué)生先做碳酸鈣熱分解的測定實驗，這是一個典型的多項平衡反應(yīng)。在學(xué)生有了對多項反應(yīng)感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上講授這部分內(nèi)容。像這樣的做法還有很多，如實驗室用蒸餾水洗滌容器為什么要少量多次和分配定律相聯(lián)系，分離操作中的陳化原理和開爾文公式相聯(lián)系等。

總之，恰當(dāng)?shù)貙⒔虒W(xué)內(nèi)容與實驗操作聯(lián)系起來，遵循“實驗操作中的問題――引入講授新內(nèi)容――給出答案”，可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力與解決問題能力，提高學(xué)習(xí)物理化學(xué)的積極性。

四、列舉實際生活實例，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

物理化學(xué)知識其實存在于我們生活中的方方面面，只要稍加留意，就會在衣食住行中找到和物理化學(xué)有關(guān)的現(xiàn)象。因此在組織教學(xué)內(nèi)容時，特別注意恰當(dāng)?shù)貙⒔虒W(xué)內(nèi)容和生活中學(xué)生遇到的實例結(jié)合起來，使學(xué)生認(rèn)識到理論學(xué)習(xí)可以幫助解決實際問題，以此激發(fā)學(xué)生對物理化學(xué)這門課程濃厚的學(xué)習(xí)興趣。將復(fù)雜的規(guī)律、原理、方法通過用熟悉、生動、簡單的生活實例進(jìn)行講解，使學(xué)生容易接受，并且逐步培養(yǎng)興趣。如考古工作中怎樣根據(jù)動力學(xué)原理估算尸體的埋葬時間？根據(jù)一級反應(yīng)的動力學(xué)方程，由于古尸上裹的碎布片中放射性元素碳14的衰變是一級反應(yīng)，利用衰變半衰期及其活性可以計算出來。其他如陶瓷制品表面的結(jié)晶釉會產(chǎn)生富麗堂皇、光彩奪目的效果；打濕了的化纖衣服比全棉衣服易干，等等，這些奇妙的現(xiàn)象激起學(xué)生的興趣后，就能促使他們?nèi)W(xué)習(xí)，當(dāng)學(xué)生最終恍然大悟時，會深感學(xué)以致用的無限樂趣，從而投入到積極主動的思維之中，激發(fā)濃厚的學(xué)習(xí)興趣，保證課堂教學(xué)效果。

五、貫穿人文教育，培養(yǎng)科學(xué)文化素養(yǎng)

物理化學(xué)中涉及的科學(xué)家很多，如蓋斯、范托夫、克勞休斯、能斯特、范德華、阿倫尼烏斯、吉布斯等。他們發(fā)現(xiàn)建立的物理化學(xué)定理的方法不同，個人成長、成功經(jīng)歷也不同，在講課過程中根據(jù)內(nèi)容讓學(xué)生去查閱科學(xué)家的生平、傳記，了解他們成長的經(jīng)歷，寫出小論文，有助于科學(xué)文化素質(zhì)的養(yǎng)成。同時，在講課過程中還可穿插一些科學(xué)家的小故事，把科學(xué)家觀念的創(chuàng)新和科學(xué)思維的動人情節(jié)引入課堂教學(xué)，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新激情，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。比如發(fā)現(xiàn)了溶液中的化學(xué)動力學(xué)法則的荷蘭科學(xué)家范托夫是第一位諾貝爾化學(xué)獎獲得者，其他科學(xué)家像阿倫尼烏斯等等也曾獲得過諾貝爾獎，通過在課堂中穿插這樣的科學(xué)小故事，逐步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。同時，還可以講講我國物理化學(xué)的發(fā)展及作出貢獻(xiàn)的中國物理化學(xué)科學(xué)家，培養(yǎng)學(xué)生們的愛國熱情。

因此，物理化學(xué)的教學(xué)不應(yīng)僅僅是向?qū)W生傳授綜合了數(shù)學(xué)化學(xué)的理論知識，培養(yǎng)其實驗操作能力，更應(yīng)是一種課程文化、科學(xué)文化的熏陶。

物理化學(xué)課程是一門基礎(chǔ)理論性和實踐性都較強(qiáng)的課程，對其他相關(guān)學(xué)科的專業(yè)課基礎(chǔ)理論產(chǎn)生一定作用和影響。它在冶金與材料各專業(yè)教學(xué)中具有重要的基礎(chǔ)地位。通過對教材選擇、內(nèi)容取舍、深淺把握、教學(xué)應(yīng)用等方面多做思考研究，以取得更加良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

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[3]蔡邦宏.物理化學(xué)教學(xué)的幾點體會.科教平臺，2006（1）

第8篇：工程熱力學(xué)論文范文

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；教學(xué)改革

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-0568（2012）23-0122-03

物理學(xué)是一門研究物質(zhì)存在的基本形式、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、相互作用及運動狀態(tài)的基本規(guī)律的科學(xué)?；仡櫄v史，物理學(xué)的起源和發(fā)展促進(jìn)了自然科學(xué)各個領(lǐng)域各個學(xué)科的建立和發(fā)展，物理學(xué)是工程技術(shù)的基礎(chǔ)，物理學(xué)研究的每一次重大突破，都導(dǎo)致生產(chǎn)技術(shù)的飛速發(fā)展。物理學(xué)是人類文化的精彩篇章，一方面它能為高職學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識和參加工程實踐打下必要的物理基礎(chǔ)，另一方面學(xué)學(xué)物理的過程將會使學(xué)生逐步學(xué)會科學(xué)的思維方法和研究方法，從而培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力，激發(fā)他們探索和創(chuàng)新的精神，真正提高人才素質(zhì)。提高大學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，是高等教育的一項重要任務(wù)，物理學(xué)既是科學(xué)， 也是文化。高職大學(xué)物理可以培養(yǎng)學(xué)生的人文精神，一切有志于提高科學(xué)素養(yǎng)和文化層次的人都有必要學(xué)習(xí)、了解物理學(xué)。

大學(xué)物理作為理工科院校各專業(yè)的一門必修基礎(chǔ)課，在高職院校課程設(shè)置上正面臨著挑戰(zhàn)。高等教育大眾化的不斷推進(jìn)和高職規(guī)模的不斷擴(kuò)大，生源的質(zhì)量參差不齊，整體質(zhì)量也有所下降，這給高職的大學(xué)物理教學(xué)提出了巨大挑戰(zhàn)，不斷推進(jìn)大學(xué)物理教學(xué)改革，提高大學(xué)物理課程的教學(xué)質(zhì)量已成為當(dāng)務(wù)之急。高等職業(yè)教育根本任務(wù)是培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才，工學(xué)結(jié)合，校企合作成為高職院校普遍采用的模式，根據(jù)這一人才培養(yǎng)模式，高職院校各專業(yè)教學(xué)計劃，大幅度壓縮基礎(chǔ)課的學(xué)時，增加實踐教學(xué)學(xué)時。大學(xué)物理課也不例外。物理課程的改革存在著兩個誤區(qū)：一是對物理課程內(nèi)容狂刪猛砍，甚至不開設(shè)此課程；二是物理課程本身的改革與建設(shè)與專業(yè)課程及相應(yīng)職業(yè)崗位群的職業(yè)技能要求銜接不好，沒有針對性，沒有充分體現(xiàn)出物理課程在社會生產(chǎn)實踐和職業(yè)教育人才培養(yǎng)中的重要作用。

大學(xué)物理教學(xué)改革如果只是將教學(xué)內(nèi)容在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上削減內(nèi)容覆蓋面和知識點，簡化數(shù)學(xué)分析和推理過程，降低教學(xué)難度，缺乏對物理學(xué)重點內(nèi)容的深入探討，缺少前沿性的內(nèi)容和與現(xiàn)代技術(shù)的結(jié)合，結(jié)果將會導(dǎo)致物理課程內(nèi)容枯燥乏味，學(xué)生難以掌握物理學(xué)在工程技術(shù)上的應(yīng)用，這將使物理學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法，提高創(chuàng)新能力方面受到影響。所以要對各專業(yè)學(xué)生人才培養(yǎng)方案中專業(yè)課進(jìn)行分析，從而確定大學(xué)物理教材中哪些內(nèi)容可以不講，哪些內(nèi)容略講，哪些內(nèi)容精講，以解決物理課內(nèi)容多，課時少的問題。真正達(dá)到基礎(chǔ)課為專業(yè)課服務(wù)，進(jìn)而為培養(yǎng)專業(yè)人才服務(wù)的目的，對提高教學(xué)質(zhì)量和效果有重要意義。

為此，筆者對我院開設(shè)大學(xué)物理課的化工系、機(jī)電系、自動化系的8個專業(yè)進(jìn)行了調(diào)研，重點考查分析了化工、機(jī)電（自動化）類各專業(yè)的專業(yè)課程與核心課程所需要的大學(xué)物理知識，見下表。

根據(jù)以上的調(diào)研，依據(jù)當(dāng)前高職教育理論和職業(yè)教育改革發(fā)展趨勢，筆者認(rèn)為高職大學(xué)物理教學(xué)改革主要在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上要搞好和專業(yè)課的銜接與整合，下面分別予以具體論述。

一、突出為專業(yè)課服務(wù)的功能

物理學(xué)與學(xué)生所學(xué)專業(yè)往往有著十分密切的聯(lián)系，應(yīng)注意根據(jù)所面向的學(xué)生的具體專業(yè)情況將物理內(nèi)容進(jìn)行引申，與其他專業(yè)內(nèi)容進(jìn)行聯(lián)系和融合，充分發(fā)揮基礎(chǔ)物理學(xué)對于其他工科專業(yè)的“接口”功能。既要講一些聯(lián)系專業(yè)的“接口”性內(nèi)容，還要有適當(dāng)滲透近代物理思想的觀點的“窗口”性內(nèi)容；不僅要把物理內(nèi)容拓展到各專業(yè)領(lǐng)域甚至于把工科專業(yè)知識引入大學(xué)物理教學(xué)，還要通過與工科專業(yè)結(jié)合加深物理學(xué)的理論，從而使學(xué)生通過物理知識的理解和學(xué)習(xí)為專業(yè)知識的學(xué)習(xí)打下深厚的理論基礎(chǔ)，促進(jìn)對專業(yè)知識的更深刻理解，體現(xiàn)出物理學(xué)的強(qiáng)大的服務(wù)功能。

二、根據(jù)不同的專業(yè)特點確定不同的教學(xué)內(nèi)容

化工類及相關(guān)專業(yè)的課程與物理熱學(xué)知識有密切聯(lián)系，如化工原理、物理化學(xué)、化工熱力學(xué)等，在相關(guān)專業(yè)的教學(xué)中我們就要加強(qiáng)大學(xué)物理中熱學(xué)部分的內(nèi)容，如熱力學(xué)第一定律、第二定律、封閉系統(tǒng)、開放系統(tǒng)、嫡、焓等內(nèi)容要加深其理論深度?；瘜W(xué)工程系開設(shè)的儀器分析課程就要求有物理學(xué)中電磁學(xué)、光學(xué)、原子物理學(xué)的內(nèi)容作為基礎(chǔ)，尤其是其中的核磁共振、原子發(fā)光原理、光譜(發(fā)射和吸收光譜)知識對于這門課程的學(xué)習(xí)很有幫助?；ゎ悓I(yè)可主要考慮安排下面的內(nèi)容：運動和力、動量守恒、能量守恒、流體力學(xué)、熱力學(xué)基礎(chǔ)、熱量傳遞、靜電場、穩(wěn)恒磁場、電磁感應(yīng)、近代物理介紹。

機(jī)電（自動化）類各專業(yè)的大學(xué)物理需求基本相同，教學(xué)內(nèi)容可確定為：運動和力、動量守恒、能量守恒、剛體的定軸轉(zhuǎn)動、流體力學(xué)、靜電場、穩(wěn)恒磁場、電磁感應(yīng)、機(jī)械振動與機(jī)械波、近代物理介紹?；ゎ悾哼\動和力、動量守恒、能量守恒、流體力學(xué)、熱力學(xué)基礎(chǔ)、熱量傳遞、靜電場、穩(wěn)恒磁場、電磁感應(yīng)、近代物理介紹。

三、教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)實例結(jié)合

在物理課教學(xué)的改革中教學(xué)內(nèi)容與應(yīng)用實例相結(jié)合，把教學(xué)重點更多地放在用物理學(xué)基本原理解釋當(dāng)今先進(jìn)科學(xué)技術(shù)上，將會使專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和應(yīng)用取得更好的效果，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性也會得到極大的提高。基礎(chǔ)課程和專業(yè)技術(shù)課程教師歡迎大學(xué)物理內(nèi)容的這種改革，是因他們在講授專業(yè)技術(shù)時找到了理論支撐。同時，學(xué)生認(rèn)識到了物理學(xué)并不僅僅是空洞的理念，真正從思想上重視大學(xué)物理學(xué)習(xí)，重視理念與實際的結(jié)合，從而促進(jìn)大學(xué)物理的教學(xué)。當(dāng)然，大學(xué)物理的教學(xué)中要做這樣的內(nèi)容處理，并且要取得良好的教學(xué)效果，需要經(jīng)過大量的基礎(chǔ)性研究和大量素材的搜集，需要從事大學(xué)物理教學(xué)的教師投入極大的熱情和精力。

參考文獻(xiàn)：

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[2]徐禮明.高職院校大學(xué)物理內(nèi)容選取和教學(xué)對策[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2009,(19).

[3]郭建軍.與專業(yè)相結(jié)合的大學(xué)物理特色教學(xué)初探[J].職業(yè)教育研究,2009,(08).

第9篇：工程熱力學(xué)論文范文

關(guān)鍵詞： 筒倉；基礎(chǔ)；溫度場；單元生死

中圖分類號：TU755 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671－7597（2012）0220153－01

0 前言

大體積基礎(chǔ)底板溫度場的模擬對澆筑施工工藝影響考慮很少，混凝土澆筑的施工工藝的模擬，以及水化熱生熱率如何在程序中實現(xiàn)是仿真分析的關(guān)鍵技術(shù)。ANSYS中“單元生死”技術(shù)通過激活先澆筑層并施加相應(yīng)的邊界條件，殺死后澆筑層，對澆筑工藝起到了很好的模擬。

1 工程概況

本工程基礎(chǔ)形式為樁基箱型基礎(chǔ)，基底坐落于鋼筋混凝土灌注樁上；主體結(jié)構(gòu)采用筒壁與內(nèi)柱共同支撐型式，筒壁與倉底結(jié)構(gòu)系統(tǒng)整體聯(lián)結(jié)；基礎(chǔ)底板厚1300mm，筒壁處為2100mm?；A(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級采用C30。測點1為基礎(chǔ)中心，測點2為筒壁處。表1為本工程實例中混凝土的配合比，表2為混凝土和土壤的熱力學(xué)參數(shù)。

表1 混凝土配合比

2 大體積混凝土熱分析理論基礎(chǔ)

2.1 熱傳導(dǎo)方程

假定混凝土為均勻各向同性的固體，則混凝土的熱傳導(dǎo)方程為：

2.2 初始條件和邊界條件

初始條件為在初始瞬時物體內(nèi)部的溫度的分布規(guī)律，邊界條件為基礎(chǔ)表面與周圍介質(zhì)之間的溫度相互作用規(guī)律，初始條件和邊界條件合稱邊值條件（或定解條件）。

1）初始條件

在初始瞬時，即當(dāng) =0時，溫度場是坐標(biāo)（x，y，z）的已知函數(shù)

公式如下：

2）邊界條件

基礎(chǔ)與空氣接觸（包括有養(yǎng)護(hù)條件）的邊界可按照第三類邊界條件處理，第三類邊界條件假定經(jīng)過基礎(chǔ)表面的熱流量與基礎(chǔ)表面溫度T和氣溫Ta之差成正比，即

式中： 為溫度； 為絕熱溫升； 為表面放熱系數(shù)； 為導(dǎo)熱數(shù)； 為導(dǎo)溫系數(shù)為氣溫； 為氣溫。

3 考慮施工工藝過程的有限元模擬

3.1 基于APDL語言的水化生熱率函數(shù)

本研究對水泥水化放熱規(guī)律經(jīng)驗公式采用文獻(xiàn)[1]中簡便的指數(shù)式經(jīng)驗公式進(jìn)行有限元計算，公式如下：

式中： 為混凝土水化熱； 為最終水化熱；m為水泥水化速度系數(shù)（ ）。

在ANSYS中，的絕熱溫升通過生熱率HGEN來實現(xiàn)，HGEN作為體荷載施加在有限元模型上。

由文獻(xiàn)[5]可知生熱率計算公式為：

式中：HGEN為水化生熱速率（ ）；W為單位體積混凝土水泥用量（ ）。