摘要：工程力學(xué)知識在當(dāng)前實際工程建設(shè)技術(shù)研究中發(fā)揮著不可替代的作用。本文結(jié)合當(dāng)前主要類型中工程力學(xué)的應(yīng)用，以及工程建設(shè)中常見工程力學(xué)學(xué)科知識，開展了力學(xué)知識應(yīng)用實踐研究。

關(guān)鍵詞：工程力學(xué)；工程建設(shè)；實踐應(yīng)用

在我國的工程技術(shù)研究中，基礎(chǔ)理論性研究占據(jù)著較為重要的作用。其中作為工程建設(shè)技術(shù)研究最為基礎(chǔ)與核心的技術(shù)理論，力學(xué)知識特別是工程力學(xué)基礎(chǔ)知識的應(yīng)用，為我國的工程技術(shù)發(fā)展提供了不可替代的支持作用。因此我們結(jié)合當(dāng)前工程建設(shè)的實踐技術(shù)，以及工程力學(xué)的應(yīng)用理論，開展了工程力學(xué)在工程建設(shè)中的實踐應(yīng)用研究。

1工程力學(xué)在當(dāng)前工程建設(shè)中的實踐應(yīng)用研究

工程力學(xué)是力學(xué)知識在工程建設(shè)中最為常用與基礎(chǔ)的學(xué)科知識，因此在當(dāng)前我國的各類工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。因此我國的工程建設(shè)技術(shù)研究人員，結(jié)合工程建設(shè)中的力學(xué)應(yīng)用特征，將工程力學(xué)知識在工程建設(shè)中的實踐利用進行了系統(tǒng)化研究。目前就實踐應(yīng)用而言，工程力學(xué)知識在以下工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。（1）高層與超高層工程建設(shè)。隨著我國城市建設(shè)的開展，各類高層與超高層建筑建設(shè)數(shù)量，正在不斷地增加中。而在高層與超高層建筑施工與使用過程中，工程力學(xué)的應(yīng)用對于工程安全與質(zhì)量保障起到了不可忽視的作用。（2）能源工程。能源工程建設(shè)是我國未來發(fā)展的重點工程，也是決定國計民生的重點工程。在能源工程應(yīng)用中我們發(fā)現(xiàn)，無論是電力、石油、風(fēng)力，甚至是核能工程建設(shè)中，工程力學(xué)知識都得到了廣泛應(yīng)用。如核電廠工程施工中，工程力學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，極大地提高電廠反應(yīng)堆外殼的穩(wěn)定性與堅固性，進而很好地提高了核電廠工程安全性。（3）水利工程建設(shè)。水利工程在我國電力與農(nóng)業(yè)發(fā)展中，起到了不可忽視的作用。在我國大中小型水利工程技術(shù)研究中，工程力學(xué)也得到了有效應(yīng)用。其中長江三峽水利樞紐工程建設(shè)中，就廣泛的應(yīng)用了水工力學(xué)、通航水力學(xué)、河流動力學(xué)問題、巖基力學(xué)等各類力學(xué)與工程力學(xué)基礎(chǔ)知識，確保這一偉大工程的順利完成。（4）國防工程。在我國的國防工程建設(shè)中，無論是武器基地、機場等國防基礎(chǔ)建設(shè)，還是各類導(dǎo)彈、飛機、艦船等武器研究建設(shè)中，工程力學(xué)都發(fā)揮了不可忽視的作用。因此力學(xué)與工程力學(xué)知識基礎(chǔ)探究，將會為我國各類工程建設(shè)質(zhì)量提升，提供有效的理論支持，這也是我們此次研究開展的基礎(chǔ)。

2工程建設(shè)中常用的工程力學(xué)內(nèi)容

摘要摘要：本文探索了影響泥沙擴散系數(shù)的因素，討論了傳統(tǒng)理論在描述泥沙顆粒垂線分布時的不足，并指出了動理學(xué)在懸浮泥沙運動描述中的應(yīng)用前景。

摘要：水沙流泥沙懸浮動理學(xué)

1影響泥沙擴散系數(shù)的因素

在基于傳統(tǒng)的連續(xù)介質(zhì)假說的各種理論中，泥沙擴散系數(shù)的確定仍依靠半經(jīng)驗處理。然而，這種近似不足以給出令人滿足的物理解釋。例如，實驗結(jié)果表明[53～55，顆粒的物理屬性(如顆粒直徑和密度等)都對顆粒擴散系數(shù)εs有明顯影響，但以前的理論都不能將這些影響直接地考慮在內(nèi)。顆粒物理屬性的影響經(jīng)常被含糊不清地歸結(jié)于不同的顆粒沉降速度。事實上，沉降速度的變化大多反映的是顆粒物理屬性對顆粒確定性運動的影響，而不是顆粒在紊流中的隨機運動。在探究一個協(xié)振圓柱系統(tǒng)中的顆粒垂線分布紊動影響時，Rouse發(fā)現(xiàn)當(dāng)格柵振動頻率f相應(yīng)變化時，泥沙顆粒擴散系數(shù)εs隨顆粒直徑變化[53。顆粒直徑越大，泥沙顆粒擴散系數(shù)(見圖1)也就越大。Coleman從他的水槽實驗中也得到了同樣的結(jié)論[54。所有這些結(jié)果表明，顆粒擴散過程或多或少地和紊動交換過程有所區(qū)別。看起來似乎更大的顆粒對應(yīng)更大的沉降速度，并因此而有更大的擴散系數(shù)εs。然而，后來更精確的測量并不支持這種觀點。用和Rouse相似的設(shè)備[53，邵學(xué)軍發(fā)現(xiàn)[55，雖然在紊動較強時，εs隨粒徑增大而增大，但在紊動較弱時恰恰相反，εs隨粒徑增大而減小。圖2和3的實驗結(jié)果表明，在顆粒物理屬性如何影響顆粒懸浮這個新問題上也許存在更深刻的機理。例如，顆粒群的存在將影響整個紊流結(jié)構(gòu)，而不僅僅是單個顆粒的沉降速度。

建立顆粒群對紊流場影響的清楚圖畫依靠于對紊流自身的合理理解。紊動可以看成是許多具有不同特征頻率的微小擾動的疊加，或者是不同特征尺寸的渦漩的疊加。然而，不能期望所有的脈動(或頻率)都會影響顆粒的運動。換句話說，不同物理屬性的顆粒會影響不同頻率的渦漩。實際上，甚至在單相液流中，Philips也認(rèn)為并不是在所有頻率范圍的率動都對雷諾應(yīng)力的產(chǎn)生有貢獻[56。假如以雷諾應(yīng)力為例，則的大小取決于滿足沿平均流速方向的速度分量恰好和當(dāng)?shù)仄骄俣纫恢聴l件的脈動。

對流體和顆粒脈動速度(v''''和vp'''')進行傅立葉轉(zhuǎn)換并定義顆粒和流體振幅間的比例，Hjelmfelt和Mockros發(fā)現(xiàn)顆粒只受具有較小特征頻率渦漩引起的隨機力的影響[57。顆粒越大，它們響應(yīng)的頻率越小。Murphy和Aguirre以及Lee和Durst在分析紊流中顆粒的頻率響應(yīng)時也采用了同樣的方法[58，59。從這些探究可以看出，顆粒僅響應(yīng)特征長度L大于或等于顆粒直徑的渦漩，也就是說，顆粒速度的特征頻率依靠于渦漩特征頻率的某一非凡部分。因此，前文(Ⅰ)中公式(1)中的tm可以解釋為相應(yīng)于和顆粒具有相同尺寸D的渦漩的特征時間尺度，也就是特征頻率的倒數(shù)?？磥懋?dāng)單獨討論顆粒時，尺寸L＜D的渦漩的功能可以忽略。因此，新問題變成了怎樣把泥沙擴散系數(shù)εs和顆粒物理屬性關(guān)聯(lián)起來，這正是在以前的探究中最困難的也是被忽略了的方面。

摘要：“工程流體力學(xué)”是石油工程學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課，其理論性較強，通常以課堂教學(xué)板書為主。在“互聯(lián)網(wǎng)+”的今天，該課程的改革勢在必行。作者將線上富媒體教學(xué)與線下課堂教學(xué)相結(jié)合，將理論教學(xué)與工程實踐相結(jié)合，并適時恰當(dāng)?shù)匾胗嬎懔黧w動力學(xué)軟件模擬流體流動規(guī)律，將專業(yè)認(rèn)證思想和新工科理念貫穿于授課過程中，建設(shè)具有新時代、新內(nèi)涵的“工程流體力學(xué)”課程。

關(guān)鍵詞：工程流體力學(xué)；線上線下混合模式；富媒體教學(xué)；專業(yè)認(rèn)證

“工程流體力學(xué)”是石油工程學(xué)科油氣儲運工程、石油工程、海洋石油工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程[1]，其學(xué)科的應(yīng)用價值愈來愈廣泛，滲透性越來越強，與所有石油工程專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)學(xué)科之間都存在交叉，在學(xué)生知識能力培養(yǎng)和知識體系結(jié)構(gòu)中起著承上啟下的作用。該課程理論性較強且涉及實際復(fù)雜工程問題較少。傳統(tǒng)的滿堂灌式教學(xué)缺乏對學(xué)生能力的針對性培養(yǎng)，造成畢業(yè)后對復(fù)雜工程問題的分析能力欠缺，而在工程教育認(rèn)證背景下，學(xué)生應(yīng)在課程學(xué)習(xí)中逐漸具備分析復(fù)雜工程問題的能力，這對教師教學(xué)提出了更高的要求。針對這一問題，為滿足石油學(xué)科各專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的需要，東北石油大學(xué)將理論基礎(chǔ)和工程實際問題相結(jié)合，以培養(yǎng)高水平石油工程師為目標(biāo)，完善優(yōu)化工程流體力學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和授課方式[2-5]。“工程流體力學(xué)”是一門理論性較強的工程應(yīng)用基礎(chǔ)課程，主要教學(xué)目的是使學(xué)生掌握流體力學(xué)的基礎(chǔ)知識，并能利用流體的流動規(guī)律解決石油工程等方面的實際工程問題。由于石油工程中流體流動類問題在實際工程中包含了微觀、介觀和宏觀多個尺度，所以在教學(xué)內(nèi)容把握上，教師要以宏觀常識為基礎(chǔ)，再切入介觀和微觀，以防學(xué)生只理解數(shù)學(xué)模型，而不懂如何應(yīng)用。同時，在教學(xué)方式上，教師要采用線上線下混合式教學(xué)；重視基本理論與工程實踐相結(jié)合，運用富媒體技術(shù)和手段，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和創(chuàng)造的熱情，進而優(yōu)化教學(xué)效果，促進學(xué)生對流體力學(xué)專業(yè)知識的理解，為日后從事工程和科研工作打下堅實的基礎(chǔ)。

一、線上線下混合式教學(xué)

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的日益發(fā)展，現(xiàn)代社會已經(jīng)進入信息化與數(shù)字化時代。對現(xiàn)代高等教育來說，目前傳統(tǒng)教學(xué)模式中的教學(xué)理念、教學(xué)方式、教學(xué)手段、教學(xué)方法等都已經(jīng)受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。線上資源主要以視頻、音頻、課件為主，資源豐富，對于某個問題可以多次反復(fù)學(xué)習(xí)，直到學(xué)會為止；學(xué)習(xí)之后有對應(yīng)的章節(jié)測試，用于檢測學(xué)習(xí)效果，針對性較強；另外學(xué)習(xí)不受時間、地點的限制，節(jié)省時間；同時鍛煉了學(xué)生的自學(xué)、獨立思考、分析問題、解決問題的能力。該課程于2019年年底在超星學(xué)習(xí)通平臺已經(jīng)建成慕課。該慕課共包含7章49個視頻98個任務(wù)點，單個視頻時長在5~15分鐘之間，視頻總時長超過400分鐘，每個視頻對應(yīng)有章節(jié)測試，測試題型包括選擇、判斷和填空。2020年上半年東北石油大學(xué)充分利用超星學(xué)習(xí)通平臺開展線上教學(xué)，并配合騰訊課堂開展直播教學(xué)。在課下，學(xué)生利用業(yè)余時間觀看視頻并進行課后測試，課上教師主要概括總結(jié)知識點，對于難點和重點著重講解，并有針對性地做一些習(xí)題以鞏固基本知識點，加深學(xué)生對基本理論和思想的理解，起到了答疑解惑的作用。但是線上學(xué)習(xí)通存在一些不足，比如：缺少教與學(xué)的互動（雖然線上學(xué)習(xí)有討論環(huán)節(jié)，但是提問與回答不能保證同步，也不能保證所有學(xué)生參與進去）；缺少實踐性環(huán)節(jié)（動手親自做實驗需要線下實驗課來彌補）；線上信息量大，學(xué)生抓不住重點；缺少同學(xué)間的競爭等。這些問題在線下課堂教學(xué)中得到彌補。學(xué)生普遍反映線上教學(xué)和線下直播有機結(jié)合效果特別好。由于線上學(xué)習(xí)時間較長，所以需要調(diào)整課程成績構(gòu)成。經(jīng)課題組商討，總成績構(gòu)成如下：平時成績占60%，期末試卷成績占30%，實驗成績占10%。平時成績構(gòu)成：超星學(xué)習(xí)通觀看視頻時長占20%，超星學(xué)習(xí)通小節(jié)習(xí)題測驗占10%，期中測驗占20%，單元作業(yè)占20%，課程討論占10％，其他表現(xiàn)占20%，按百分制計分。期末考試題型包括選擇題、判斷題、填空題和計算題，由超星學(xué)習(xí)通平臺題庫隨機組卷，通過騰訊會議開展監(jiān)考以完成期末測試。期末測試完成后，主觀題由任課教師單獨批閱，客觀題由慕課平臺自動批閱，這樣做保證了批閱過程的準(zhǔn)確性和時效性。線上學(xué)習(xí)與線下課堂相結(jié)合的混合式教學(xué)模式是當(dāng)今高等教育發(fā)展的必然趨勢。通過優(yōu)秀教學(xué)資源的建設(shè)，達到建設(shè)優(yōu)秀教師團隊的目的，使教師能夠逐步深入了解學(xué)生對于課程重點和難點的掌握情況，也使教師逐漸適應(yīng)多樣化、個性化的學(xué)習(xí)要求，逐步完善教學(xué)資源，滿足眾多不同專業(yè)學(xué)生的需求。

二、基本理論與工程實踐相結(jié)合

摘要：航空航天事業(yè)是一個國家國力強盛的重要標(biāo)志，在我們國家也是這樣，航空航天事業(yè)一直都是我們國家所關(guān)注的重點，同時對于這方面的發(fā)展我們國家投入了大量的人力、物力、和財力，近些年來隨著相關(guān)航空航天工作人員的不斷努力，我國的航空航天事業(yè)取得了歷史性的進展。對于航空航天事業(yè)的發(fā)展來說，力學(xué)是必不可缺的一部分，在航空航天領(lǐng)域的各個環(huán)境都有著非常重要的應(yīng)用，是航空航天事業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。本文從實際出發(fā)，結(jié)合近些年來我國航空航天中力學(xué)的具體作用進行了深入的探究與分析，希望能給我國的航空航天事業(yè)的發(fā)展提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：力學(xué)；航空航天；發(fā)展前景；具體作用

力學(xué)是物理學(xué)中重要的課程之一，對于人們科技的發(fā)展提供了很多重要的理論，對于航空航天事業(yè)的發(fā)展來說也是一樣，在這方面力學(xué)是發(fā)展的基礎(chǔ)，它們之間相互幫助共同發(fā)展,力學(xué)的發(fā)展可以促進航空航天事業(yè)的不斷進步，而航空航天事業(yè)的不斷發(fā)展可以對力學(xué)理論進行不斷的完善。二者在不斷探索的過程中，發(fā)現(xiàn)問題然后解決問題，最終二者都得到了發(fā)展。

1力學(xué)在航空航天事業(yè)中的發(fā)展前景

1.1力學(xué)是航空航天事業(yè)的技術(shù)支撐。力學(xué)在物理學(xué)課與科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展過程中都發(fā)揮了難以替代的作用，是能源領(lǐng)域、材料學(xué)領(lǐng)域、以及航空航天事業(yè)領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)學(xué)科。值得注意的是力學(xué)在航空航天事業(yè)發(fā)展中的地位更是難以表達的，可以說沒有力學(xué)理論的不斷發(fā)展，就沒有當(dāng)今的航空航天事業(yè)，力學(xué)理論的不斷發(fā)展和完善，促進了航空航天事業(yè)的不斷發(fā)展與進步，對航空航天的事業(yè)發(fā)展有著非常重要的意義。同樣的在促進航空航天事業(yè)不斷發(fā)展的同時，力學(xué)也能在這樣的過程中，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，發(fā)現(xiàn)自身理論的不足之處然后進行完善，這也是對力學(xué)理論的促進與發(fā)展。在航空航天事業(yè)整體的發(fā)展規(guī)劃中，得到了力學(xué)分支理論的大力支持，總體的來說對力學(xué)的分支進行分類主要包括一下幾個部分：材料力學(xué)、空氣動力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、振動力學(xué)、氣動動力學(xué)、損傷力學(xué)、復(fù)合材料力學(xué)等等。在航空航天事業(yè)的不斷發(fā)展過程中，也促進了力學(xué)幾門分支學(xué)科的產(chǎn)生，這樣是對力學(xué)的不斷完善，讓其更好的為人們事業(yè)的發(fā)展提供幫助。1.2力學(xué)與航天航空技術(shù)之間相互促進相互發(fā)展。力學(xué)的不斷發(fā)展離不開航空航天技術(shù)在不斷發(fā)展過程中，對問題的研究與分析。在實踐中發(fā)現(xiàn)問題然后解決問題能夠最快的對理論成果進行完善和改進。對于航空航天的技術(shù)發(fā)展來說是一個非常復(fù)雜的過程，涵蓋了目前已知的工程類別，目前所有力學(xué)理論成果在這門技術(shù)的發(fā)展過程中都可以得到驗證和應(yīng)用。隨著航空航天技術(shù)的不斷發(fā)展，力學(xué)的理論成果必然會進行不斷的完善，然后為航空航天的事業(yè)發(fā)展提供更多的科學(xué)研究領(lǐng)域。

2空氣動力學(xué)對航空航天事業(yè)發(fā)展前景的影響

未來的工程師應(yīng)能適應(yīng)日趨國際化的業(yè)務(wù)需求并能夠解決全球化問題，這就需要工科學(xué)生以全球化的眼光和能力去應(yīng)對[1，2]。目前越來越多的公司需要具備國際化可持續(xù)發(fā)展能力和國際化團隊協(xié)作能力的人才，而大部分的本科畢業(yè)生不能滿足這樣的需求，因此多種形式的本科生國際化教育項目紛紛開展[3]，諸如跨校交流聯(lián)合培養(yǎng)本科生、國際訪問小學(xué)者團和國際交流合作項目等。從國內(nèi)兄弟院校開展國際化教學(xué)的經(jīng)驗來看，無不提到學(xué)生的外語水平是影響這一進程的重要因素，教材選用、授課語言和培養(yǎng)方案的好壞也在很大程度上左右國際化教育的發(fā)展[4－6]。隨著經(jīng)濟全球化的不斷深入、世界各國經(jīng)濟與文化交流的加強，國際間的交流與合作已經(jīng)成為高等教育改革發(fā)展的普遍趨勢。作為“985工程”高校，我們的戰(zhàn)略目標(biāo)是要把重慶大學(xué)建設(shè)成為國內(nèi)一流、世界知名的研究型、綜合性、國際化大學(xué)。國際化教育辦學(xué)模式應(yīng)是多層面、多方位和多角度的，只有結(jié)合高校具體實情，尋求一條符合自己發(fā)展道路的國際化教學(xué)方式才是解決高水平本科生國際化培養(yǎng)問題的關(guān)鍵所在。

一、國際化教育存在的問題

綜合現(xiàn)狀分析，目前高校推進本科階段工程學(xué)科國際化教育普遍存在以下問題：1．因為有工作量系數(shù)的增加或其他激勵措施，教師爭相開設(shè)雙語教學(xué)課，但往往名不符實，課件中出現(xiàn)幾個英文單詞，用中文講解。2．為了評職稱，教師爭相寫雙語教材，但使用的卻是中文式的英語，甚至還有很多錯誤。3．學(xué)生聽不懂，干脆找本中文教材自學(xué)。4．培養(yǎng)體系不完整，只有零星幾門用英語開設(shè)的專業(yè)課，普遍沒有接收留學(xué)生的能力。英語作為國際通用語言，在國際化交流合作中作為媒介，有著很重要的地位。因此國際化教學(xué)應(yīng)盡可能采用全英文或雙語教學(xué)，有利于構(gòu)建學(xué)生的英語思維模式、培養(yǎng)聽說能力及用英文分析問題的能力。采用原版教材方便教師學(xué)習(xí)借鑒國外完善的課程體系，原版教材中還包含大量實例數(shù)據(jù)材料，這些內(nèi)容不僅可以輔助學(xué)生理解深奧的知識原理，更能提升學(xué)生的創(chuàng)新能力、擴展國際視野并掌握分析方法[7]。為解決以上問題，推進重慶大學(xué)本科階段工程學(xué)科國際化教育，我們針對性地提出了機械類高水平本科生國際化實驗班教學(xué)計劃，并采用加強與國外一流大學(xué)的交流與合作等方式推動教育改革與發(fā)展。

二、機械類高水平本科生國際化培養(yǎng)的創(chuàng)新措施

我們可以從國外直接把最先進的教學(xué)體系、教材、多媒體課件、作業(yè)、實驗、考試全盤復(fù)制，再把我們的教師送出去培訓(xùn)，這樣肯定可以快速實現(xiàn)國際接軌。但為什么不能直接照搬英美的本科教學(xué)呢？因為中國學(xué)生經(jīng)過多年的傳統(tǒng)應(yīng)試教育，理解力、自學(xué)能力、動手能力都不適合英美教學(xué)模式；并且與英美國家文化上有差別，語言上也有障礙。新加坡國立大學(xué)是華人文化，制圖也大都與中國一樣是第一角畫法（英美大都使用第三角畫法），本科教育源于英國并根據(jù)華人的特點進行改良，更適合華人學(xué)生并已證明是成功的：他們用了不到50年時間就辦成了國際一流大學(xué)（英國TIMES排名36）。更為重要的是新加坡的同行可以無私提供幫助（教師培養(yǎng)、教材等全部無私支持）。作為回報，我們可以提供優(yōu)秀畢業(yè)生，教師可以在科學(xué)研究上相互合作。機械類高水平本科生國際化實驗班主要完成如下計劃：1．10%畢業(yè)生推薦去新加坡國立大學(xué)及國際一流大學(xué)攻讀研究生，50%推免重慶大學(xué)的研究生，30%推免國內(nèi)其他高水平學(xué)校研究生，10%進入國際公司或高水平研究機構(gòu)；2．有條件的學(xué)生去新加坡實習(xí)；3．改革畢業(yè)設(shè)計（采用導(dǎo)師制、模塊化）；4．實現(xiàn)全員獎學(xué)金（企業(yè)提供的獎學(xué)金面向?qū)嶒灠嗳w60名學(xué)生，并實行淘汰制）；5．完成傳統(tǒng)培養(yǎng)體系與國際化培養(yǎng)體系的融合和匹配。

三、與現(xiàn)有的培養(yǎng)方案融合及匹配

近幾年中，有限元法作為業(yè)界熱議的話題收到了很大的關(guān)注。有限元法作為一種很有效的方法被機械設(shè)計領(lǐng)域所廣泛使用。最初在求解結(jié)構(gòu)的平面問題中有所應(yīng)用，隨著時代的發(fā)展,已經(jīng)由二維問題提升到三位問題和板殼問題，并且從單一的物理場求解擴展到動力學(xué)問題和穩(wěn)定性問題等。有限元法已經(jīng)從最初只能解決個別問題提升到能夠解決各個方面甚至各個領(lǐng)域的問題，具有良好的發(fā)展前景，推動了科技的進步、社會的發(fā)展以及機械設(shè)計的現(xiàn)代化進程。

1有限元法的概念及發(fā)展

有限元法是在20世紀(jì)誕生的。有限元法的概念就是通過應(yīng)用比較簡單的問題來代替比較復(fù)雜的問題之后再進行求解，將求解域看作是由很多比較小的有限元連接而成的并且具有一定聯(lián)系的互連子域組成的，用一個比較合適的近似解來進行推算和演繹，得出總域的滿足條件。但最后得出的結(jié)果不是準(zhǔn)確解，而是近似值。因為很多實際問題都不能通過一定的解決方法得出非常準(zhǔn)確的結(jié)果，有限元法相對能夠準(zhǔn)確計算問題的解，并且對各種各樣復(fù)雜的情況都能夠適應(yīng)，因此，有效元法在工程分析手段中是一個比較有效的方法[2]。隨著計算機技術(shù)和計算方法的發(fā)展，有限元法已經(jīng)在計算力學(xué)和計算工程領(lǐng)域中廣發(fā)應(yīng)用，解決了許多工程分析的難題，在給出的定邊界條件下解決控制方程的問題。比如，最常見的固體力學(xué)中位移場和應(yīng)力場問題的分析、電磁學(xué)中的電磁場分析以及流體力學(xué)的流暢分析都能夠應(yīng)用有限元法進行解決。有限元法在機械設(shè)計中做出了一定的貢獻，對機械企業(yè)的發(fā)展有很大的促進作用，能夠更好地促進社會的發(fā)展，推動我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

2有限元法在機械設(shè)計中的應(yīng)用

2.1模型簡化和單元格劃分。模型簡化是在一定程度和范圍內(nèi)對不會給模型整體造成非常大變化的部分進行去除。例如，機械設(shè)備中的圓角或者倒角都可以用這種方法進行去除。而進行模型簡化的根本目的就是防止這些因素對機械單元格的整體質(zhì)量造成不良的影響，特別是在運算比較大的情況下這些影響因素會使分析結(jié)果比較難收斂。模型簡化在計算過程中是有一定意義的，還能夠提高計算的效率，使計算過程更加簡潔，同時對計算結(jié)果的準(zhǔn)確性也沒有很大的影響。例如在對橡膠襯套的徑向裁剪的過程中，對其固定和形變進行分析，增加徑向不帶孔的方向適當(dāng)?shù)卦黾恿Χ?，并且保持加載速度。而單元格劃分就是對整個機械模型進行離散處理，這樣做的好處是能夠幫助技術(shù)人員將模擬研究的規(guī)律從離散的數(shù)據(jù)中找出，并且依據(jù)不同機械模型需求來創(chuàng)建有限集合，從而確定設(shè)計結(jié)束后的采取和邊界條件的確定[3]。2.2機械幾何屬性。設(shè)計人員應(yīng)該對制造出的產(chǎn)品的幾何屬性進行分析，而幾何屬性也是創(chuàng)建相應(yīng)的模型的依據(jù)。設(shè)計人員在制作模型之前應(yīng)該對產(chǎn)品的幾何屬性進行定性分析。例如，機械中某些零件里的變化和熱屬性的研究。但不同的機械模型對創(chuàng)建條件也是不同的，因此設(shè)計人員應(yīng)該根據(jù)實際情況，在最大限度內(nèi)制造出最適宜的機械模型。已經(jīng)制造出的機械模型應(yīng)該創(chuàng)建才來參數(shù)，必要的情況可以借助電腦的擬合確定相對應(yīng)的參數(shù)。2.3接觸條件和載荷情況。機械模型中各個部分所構(gòu)成的接觸情況是對接觸條件進行定義的依據(jù)。例如，在橡膠襯套的研究過程中，橡膠會因為受到力的壓迫之后產(chǎn)生形變，這就是橡膠之間的接觸。但是在壓迫中，外襯套和內(nèi)襯套作為一種剛體不會很容易地出現(xiàn)形變。模型材料和受力情況基本確定是接觸條件進行定義的前提條件，并且隨著邊界條件和載荷條件的確立，有限元法的定義收斂發(fā)也應(yīng)該進行確定。并且在已經(jīng)完成定義的載荷情況，設(shè)計人員應(yīng)該更加地嚴(yán)謹(jǐn)，將其帶入作業(yè)中更仔細地處理也是不可缺少的一個步驟。同時，也應(yīng)該利用現(xiàn)代的電腦技術(shù)定義單元類型。

3結(jié)束語

尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、來賓，親愛的校友、老師、同學(xué)們：

大家好！

在春光明媚、櫻花燦爛的四月，迎來了親愛的學(xué)校一百一十周年華誕和交通大學(xué)西遷50周年的慶典。我很榮幸能參加這個紀(jì)念交大西遷50周年的座談會。首先請允許我代表在校三萬多名學(xué)生向各位領(lǐng)導(dǎo)和嘉賓的到來表示熱烈的歡迎和衷心的感謝。

2002年，我以優(yōu)異的成績考入了××交通大學(xué)工程力學(xué)系。漫步在交大校園，我常能感受到一種濃郁的學(xué)習(xí)和學(xué)術(shù)氛圍；原創(chuàng)：徜徉在錢學(xué)森圖書館，我更為母校的歷史、學(xué)長們杰出的成就而感到自豪；自豪之余，我也在思索，究竟什么是××交通大學(xué)的精神？當(dāng)年的交通大學(xué)，歷經(jīng)50年代初期院系大調(diào)整，尤其是從繁華的黃浦江畔搬遷到相對落后的大西北后，為什么能歷經(jīng)滄桑而不衰？為什么能在50年間建設(shè)起一所規(guī)模宏大、設(shè)備齊全、質(zhì)量一流，在國內(nèi)外具有較高聲譽的國家重點大學(xué)？我想靠的就是交通大學(xué)的優(yōu)良傳統(tǒng)和這種“胸懷大局、無私奉獻、弘揚傳統(tǒng)、艱苦創(chuàng)業(yè)”的“西遷精神”。

在交大四年的求學(xué)經(jīng)歷，給我以最深刻影響的，是交大的老師們。從他們身上，依然可以看到代代相傳的交大西遷精神，在他們身上，我深刻體會到了交大“起點高，基礎(chǔ)厚，學(xué)風(fēng)嚴(yán)，重實踐”的優(yōu)良辦學(xué)傳統(tǒng)。忘不了教高等數(shù)學(xué)的祝相榮老師，雖年過花甲，卻在寒冬的早晨無視風(fēng)雪，驅(qū)車數(shù)十里，談笑課間；忘不了教理論力學(xué)的韓省亮老師，既詼諧幽默，又要求甚嚴(yán)，他在第一堂課上要求大家做作業(yè)時，畫圖解答要規(guī)范工整，并把自己上學(xué)時的作業(yè)拿出來作為示范，讓我們第一次見識了原來作業(yè)真的可以像藝術(shù)品；更忘不了朱正威老師，他在教授我們的“中國傳統(tǒng)文化精義”時，贈給我們兩句格言鐵肩擔(dān)道義，妙筆著文章，西遷精神，早已由老師們的言傳身教傳承給了我們。

古人告訴我們：“大學(xué)之道，在明明德、在親民、在止于至善”，就是說，大學(xué)不僅是傳授知識，更重要的是培養(yǎng)一種人文的精神（即道德）。在交大四年的學(xué)習(xí)，我不單單得到了一種知識的積累，原創(chuàng)：更受到了一種綜合素質(zhì)和人格的培養(yǎng)。入學(xué)之初，恰逢我校張勇同學(xué)獲得非英語國家演講比賽冠軍，這對我產(chǎn)生了很大的震動。我對學(xué)長們過硬的素質(zhì)、積極拚搏的人生態(tài)度和扎實的專業(yè)技能感到由衷的敬佩。正是在這種良好氛圍的熏陶下，我奮發(fā)努力，積極參與到學(xué)習(xí)和豐富多彩的社會活動中。功夫不負有心人，我先后獲得了新生獎學(xué)金、思源獎學(xué)金，因成績優(yōu)異，熱心社會公益活動，連續(xù)四年獲得唐仲英獎學(xué)金。除此之外，我還擔(dān)任過學(xué)校的愛心社理事長、航天學(xué)院本科生黨支部書記等職務(wù)，并獲得了“優(yōu)秀學(xué)生干部”、“優(yōu)秀共產(chǎn)黨員”等榮譽稱號。因成績優(yōu)秀，我在去年被保送到我校固體力學(xué)專業(yè)攻讀碩士研究生。

檔案是原始性文件，它是一種無標(biāo)價的信息源。尤其是高校教職工教學(xué)的檔案資料文獻，是教師們長期在學(xué)校的教學(xué)、科研實踐中積累的寶貴文獻，它在教學(xué)活動中產(chǎn)生，同時又服務(wù)于教學(xué)，是教學(xué)活動的成果和產(chǎn)物，是評價教學(xué)成果，總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗的依據(jù)，也是維護高校教學(xué)歷史的重要憑證之一。因此，整理好教學(xué)檔案，是高校檔案工作中非常重要的任務(wù)。

一、我校教職工教學(xué)檔案的現(xiàn)狀

目前我校的教學(xué)檔案收集管理中存在許多不足之處。不可否認(rèn)，各個學(xué)院各自做過一些這方面的工作，但是也存在著許多問題。如：有些文獻資料即使收集了，但內(nèi)容填寫有遺漏，書寫不符合要求等。究其原因，主要是對教學(xué)檔案作用的認(rèn)識和了解不夠，意識薄弱，遠遠落后于現(xiàn)代化發(fā)展的要求。為了更好地發(fā)揮教學(xué)檔案在教學(xué)中的作用，為了切實提高教學(xué)檔案的質(zhì)量，逐步實現(xiàn)教學(xué)檔案管理的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和現(xiàn)代化，在高校教學(xué)檔案管理工作中應(yīng)重視以下問題。

長期以來，我校即未設(shè)立過管理教職工教學(xué)資料的專業(yè)機構(gòu)和人員(基本是各個學(xué)院各自保存)，也沒有任何機構(gòu)把它有價值的文獻當(dāng)作一種信息源來揭示信息內(nèi)涵的工作。以至多年來，許多優(yōu)秀的教學(xué)檔案沒有發(fā)揮出它應(yīng)有的作用。例如，已故的化學(xué)專家朱景梓教授五六十年代的圓弧齒輪方面的教學(xué)資料；已故的化學(xué)專家徐文腸教授在承擔(dān)國際863重點科研項目催化劑方面的教學(xué)資料；固體力學(xué)專家楊桂通在固體力學(xué)方面的教學(xué)資料；煤化工專家謝克昌院士在煤化工方面的教學(xué)資料?，F(xiàn)在有31位，2003-2010年的國家級、省級教學(xué)名師的教學(xué)資料；24門，2003-2010年的國家級、省級精品課程的教學(xué)資料；21個，2004-2010年的國家級、省級特色專業(yè)的教學(xué)資料。這些寶貴的、反映學(xué)校不同時期的、不同領(lǐng)域內(nèi)的教學(xué)資料，都沒有很好的保存、重視、宣傳。有部分原件，現(xiàn)在可能已經(jīng)很難收藏完整，所以盡快開展整理我校教職工教學(xué)資料的工作，并且應(yīng)該引起學(xué)校和檔案館領(lǐng)導(dǎo)的重視。

二、整理我校教職工教學(xué)檔案的范圍和方法

收藏范圍：由于我校歷史悠久，人才眾多，各個歷史時期的教師教學(xué)檔案種類繁多。如果我們對所有教職工的教學(xué)檔案不分主次地兼收，那樣就太繁雜，不會顯示出收藏的最高水平。所以我們要根據(jù)建校以來各個歷史時期，針對影響較大的、反映個人教學(xué)水平高的教學(xué)檔案，去粗取精，進行收藏。具體的收藏范圍，需要認(rèn)真研究再定。但對于教學(xué)名師、精品課程、特色專業(yè)的教學(xué)資料文獻要重點收集。收藏方法：教職工的教學(xué)檔案資料和其他的文獻有不同之處，它屬于非賣品，因此收集教師教學(xué)檔案資料的方法和途徑不能照搬圖書、期刊等文獻的方法。筆者認(rèn)為主要有以下兩種方式收集：(1)建立嚴(yán)格的校內(nèi)教師教學(xué)資料檔案保存制度，尤其是教學(xué)名師、精品課程、特色專業(yè)和高級職稱以上教師的教學(xué)檔案。以前，對于保存教師教學(xué)資料檔案保存的重要性認(rèn)識不足，因此學(xué)校沒有明確的呈交制度，現(xiàn)在，既然我們已經(jīng)認(rèn)識到它的重要性，就應(yīng)由學(xué)校頒發(fā)專門文件，就校內(nèi)教師教學(xué)資料檔案的繳送數(shù)量、繳送方式、繳送期限、接收單位、獎懲的內(nèi)容做出明確的規(guī)定，校內(nèi)所有教師教學(xué)資料檔案，都應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按規(guī)定的要求，在教學(xué)任務(wù)完成后的一定期限內(nèi)，向?qū)W校接收單位繳送規(guī)定的資料文獻。學(xué)校應(yīng)當(dāng)建立各學(xué)院、檔案館兩級組成的管理委員會，監(jiān)檢查教師教學(xué)資料的繳送與接收等工作的進行情況。(2)廣泛宣傳收藏本校教師教學(xué)資料檔案的重要性，積極動員廣大教師，尤其是教學(xué)名師、精品課程、特色專業(yè)的教師，要積極、主動、按時繳納個人的教學(xué)資料檔案。

摘要：隨著國家整體經(jīng)濟建設(shè)的飛速發(fā)展，對建筑行業(yè)起到了良好促進作用，加上人們的生活水平的不斷提升，對居住環(huán)境的綜合要求也在愈加提升，這樣也促進了土木工程技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。土木工程在實際應(yīng)用中，使用最廣泛的便是力學(xué)知識，通過借助力學(xué)知識的理論基礎(chǔ)，能夠?qū)ㄖこ痰馁|(zhì)量與穩(wěn)定性提供保障?；诖?，文章針對土木工程中的力學(xué)應(yīng)用情況進行研究，首先闡述力學(xué)概念，并且對建筑力學(xué)內(nèi)容進行介紹，其次對土木工程中的力學(xué)基礎(chǔ)理論進行分析，最后對力學(xué)知識在土木工程中的實際應(yīng)用情況進行探討，旨在促進力學(xué)理論知識的應(yīng)用。對工程應(yīng)用具有一定的參考價值。

關(guān)鍵詞：土木工程；力學(xué)理論；應(yīng)用研究

1前言

近年來，在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的推動下，人們社會生活中土木工程不斷給人們創(chuàng)造新的物質(zhì)環(huán)境，已經(jīng)成為現(xiàn)代文明的重要組成部分。土木工程建筑構(gòu)造的主要基礎(chǔ)就是力學(xué)原理，同時也是所有建筑項目必須考慮的核心因素。在現(xiàn)實生活中，我們經(jīng)常可以看到一些神奇的建筑結(jié)構(gòu)，例如比薩斜塔、空中花園等，通過對力學(xué)原理進行深入分析，能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到土木工程中，進而賦予建筑更加豐富多彩的體現(xiàn)形式。

2力學(xué)概述

力學(xué)本身就是物體之間產(chǎn)生的相互作用，也就是當(dāng)一個物體受到力的作用時，其自身的整體情況會產(chǎn)生相應(yīng)的變化，同時會將這個力轉(zhuǎn)移給另一個物體。對于施加這個力的物體而言，前者主要為受力物體，后者主要為施力物體，根據(jù)力學(xué)的性質(zhì)與效果將其分成兩類，其中前者主要有重力、摩擦力及電磁力等；后者主要包括壓力、支持力及阻力等。在力學(xué)原理中，最為主要的內(nèi)容就是力的合成、分解及平衡作用，這部分內(nèi)容貫穿力學(xué)，也是相關(guān)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。力學(xué)本身來源自生活，因此實際中可以用力學(xué)方法簡化生活問題，并采取有效解決措施。通過將力學(xué)理念應(yīng)用到土木工程中，不僅能夠?qū)唧w環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量作出保證，同時也能夠很好的解釋工程項目中的力學(xué)現(xiàn)象。

摘要：本文首次從湍流微結(jié)構(gòu)的尺度即亞微觀尺度對混凝的動力學(xué)問題進行了研究，提出了慣性效應(yīng)是絮凝的動力學(xué)致因；提出了湍流剪切力是絮凝反應(yīng)中決定性的動力學(xué)因素，并建立了絮凝的動力相似準(zhǔn)則。文章指出擴散過程應(yīng)分為宏觀擴散與亞微觀擴散兩個不同的物理過程，而亞微觀擴散的動力學(xué)致因是慣性效應(yīng)，特別是湍流微渦旋的離心慣性效應(yīng)。

關(guān)鍵詞：混凝土動力學(xué)

一、絮凝動力學(xué)的研究現(xiàn)狀

絮凝長大過程是微小顆粒接觸與碰撞的過程。絮凝效果的好壞取決下面兩上因素：（1）是混凝劑水解后產(chǎn)生的高分子絡(luò)合物形成吸咐橋的聯(lián)結(jié)能力，這是由混凝劑的性質(zhì)決定的；（2）是微小顆粒碰撞的幾率和如何控制它們進行合理的有效碰撞，這是由設(shè)備的動力學(xué)條件所決定的。導(dǎo)致水流中微小顆粒碰撞的動力學(xué)致因是什么，人們一直未搞清楚。水處理工程學(xué)科認(rèn)為速度梯度是水中微小顆粒碰撞的動力學(xué)致因，并用下面公式計算速度梯度：（略）

式中P為單位水體的能；μ為液體的動力粘滯系數(shù)。由于上面公式是在層流的條件下導(dǎo)出的，它是否適用于流態(tài)，一直是人們所關(guān)心的湍流的絮凝池。這個問題一直未有結(jié)論。實際上，上面公式是層流條件下的速度梯度。對于湍流來說由于湍動渦旋的作用，大大地增加湍流中的動量交換，大大地均化了湍流中的速度分布，所以湍流中的速度梯度遠遠小于上式計算的數(shù)值。既然如此，上面公式在給水處理的工程界中為什么可以用了半個世紀(jì)呢？因為上面公式中P（單位水體能耗）這一項與湍流中的微渦旋有著密切關(guān)系，從后面文章內(nèi)容我們可以看到，正是這些湍流的微結(jié)構(gòu)決定了水中微小顆粒的動力學(xué)特性和它們之間的碰撞。通過幾十年的工程實踐人們積累了上面公式大量的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，用此來指導(dǎo)工程設(shè)計當(dāng)然不會出現(xiàn)大的問題。但上述公式對改善現(xiàn)有的絮凝工藝并沒有任何價值。因為提高絮凝效果就必須增加速度梯度，增加速度梯度就必須增加水體的能耗，也就是增加絮凝池的流速。但是絮凝過程是速度受限過程，隨著礬花的長大，水流速度應(yīng)不斷減小。

另一方面我們可以舉出一個完全與速度梯度理論相矛盾的絮凝工程實例。網(wǎng)格反應(yīng)池在網(wǎng)格后面一定距離處水流近似處于均勻各向同性湍流狀態(tài)，即在這個區(qū)域中不同的空間點上水流的時平均速度都是相同的，速度梯度為零。按照速度梯度理論，速度梯度越大，顆粒碰撞次數(shù)越多。而網(wǎng)格絮凝反應(yīng)池速度梯度為零，其反應(yīng)效率應(yīng)最差。事實恰好相反，網(wǎng)格反應(yīng)池的絮凝反應(yīng)效果卻優(yōu)于所有傳統(tǒng)反應(yīng)設(shè)備。這一工程實例充分說明了速度梯度理論遠未揭示絮凝的動力學(xué)本質(zhì)。