融入创新性试验的流体力学研究性课程

本科生的创新人才培养模式既应注重专业基础理论的学习,也要重视对学生创造性思维和实践能力的培养.结合工科类专业的"流体力学"课程教学,将由大学生创新创业项目、实验室的开放试验以及教师科研项目组成的创新性试验模块融入其中,进行了研究性课程的探索和实践.通过精心设计的开放性问题将基本流体力学理论引入到创新性试验中.在加强传授基础理论的同时,也注重培养学生的创造性思维和探索精神.     

在流体力学教学中通过重大事件实例教书育人

 在流体力学教学中适当地穿插讲述一些有关的重大事故、重大 灾害和重大建设项目(统称“重大事件”)，对于学生认识现在的学习 与未来工作之间的关系，提高学习自觉性，培养热爱专业的思想和严 谨的科学作风很有帮助. 本文简介我们在北大力学系本科生流体力学 教学实践中收集和讲述的部分重大事件实例.     

连铸结晶器卷渣过程的实验设计及数值模拟

连铸过程结晶器内卷渣过程是冶金流体力学课程教学中的重点和难点,在课堂讲授过程中学生难以掌握复杂的流体理论知识。结合四川省钒钛资源重点实验室现有的冶金过程结晶器模拟装置,通过在冶金流体力学课教学中引入结晶器内卷渣实验和数值模拟,让学生观察到结晶器内钢液流动,激发学生学习兴趣,改善教学效果。通过实验过程、理论知识及数值模拟分析,满足冶金流体力学课程的教学需求。     

连铸结晶器卷渣过程的实验设计及数值模拟

连铸过程结晶器内卷渣过程是冶金流体力学课程教学中的重点和难点,在课堂讲授过程中学生难以掌握复杂的流体理论知识。结合四川省钒钛资源重点实验室现有的冶金过程结晶器模拟装置,通过在冶金流体力学课教学中引入结晶器内卷渣实验和数值模拟,让学生观察到结晶器内钢液流动,激发学生学习兴趣,改善教学效果。通过实验过程、理论知识及数值模拟分析,满足冶金流体力学课程的教学需求。     

计算流体力学在工程流体力学课程中的应用与实践

随着时代发展,适应大学生特点的教学改革在不断进行,要求教师培养学生的学习能力而不是单纯的传授知识.针对本科生工程流体力学课程的教学模式进行改革,将计算流体力学引入到工程流体力学课堂.5年的教学实践,证明其对学生们的工程流体力学课程和后续专业课的学习有很大帮助.文中以实例的形式介绍了将计算流体力学与本科生流体力学课程结合的方法与实践,深入探讨了教学改革.该实践是提高教学质量的有价值的尝试.     

Application of CFD in engineering fluid mechanics class and practice

随着时代发展,适应大学生特点的教学改革在不断进行,要求教师培养学生的学习能力而不是单纯的传授知识.针对本科生工程流体力学课程的教学模式进行改革,将计算流体力学引入到工程流体力学课堂.5年的教学实践,证明其对学生们的工程流体力学课程和后续专业课的学习有很大帮助.文中以实例的形式介绍了将计算流体力学与本科生流体力学课程结合的方法与实践,深入探讨了教学改革.该实践是提高教学质量的有价值的尝试.     

《工程流体力学》考试、考察方式的改革

课程教学的考试、考察是高校教学工作的重要环节,是了解教学质量整体水平的有效途径与手段.论文概述了目前课程考试中存在的负面问题;结合《工程流体力学》课程特点提出了体现考核学生能力为中心、以学生发展为根本的多元化、过程性考试、考察方式改革详细内容,并介绍与之配套教材、教学方法同步改革思路,营造科学、可行的教学考试、考察机制,提高工程流体力学课程教学质量,培养全面发展的合格大学生具有至关重要的意义.     

流体力学实践教学改革网络体系的构建

 根据流体力学课程的性质、特点,结合自身现场工作及教学体会,构建了流体力学课程教学改革网络体系. 既实现了丰富、指导课堂教学和实践教学的近期目标,又加速了让学生终身学习的长远目标的实现. 研究对于推动教学改革进程、探索学分制下的专业基础课教学模式有一定的借鉴意义.     

流体力学作为科学的一门分支是否就要过时了?

任何一门科学分支的生命力均取决于该学科研究的自然现象的广度,尤其取决于吸引到该领域的科研工作者的人数和才能。在各种有意思的问题已经解决,或者经历一个衰变过程,那些能干的科研工作者把注意力转到别的方面,在这种时候,就会发生过时的问题。流体力学由于其主要科学研究课题来自技术的需要,所以直至最近仍在到处发挥着作用。流体力学作为科学的一门分支正在发生的危机是颇严重的。不过,近来有几方面的发展正在改变这种状况。为了看看这些影响,我查阅了《航空科学杂志》(Journal of the Aeronautical Science),》国家航空咨询委员会技术摘记》(NACA Technical Note),《应用物理杂志》(Journal of Applied Physics)这三种刊物,把十年前的情况作为标本,同1963年出版的《美国航空和宇航学会杂志》(AIAA Journal),《流体物理学》(Physics of Fluids),《流体力学杂志》(Journal of Fluid Mechanics)这三种杂志的目录作了比较。兴趣持久性表现最为突出的是转捩和湍流,也许这是物理科学中最大的未解决问题。此外还提示了流体力学的未来方向。      

《工程流体力学》本科课程引入CFD教学的探讨

 工程流体力学作为一门本科专业基础课程,它基础性强,应用性很广,概念多且抽象不易理解,偏微分方程多,要使学生能够很好理解、掌握其中的知识对教学手段有较高的要求. 随着数学的发展,计算机的不断进步,目前各种商业CFD (computational fluid dynamics)通用性软件包性能日趋完善,应用范围不断扩大,已为工业界广泛接受和应用. 针对本科《工程流体力学》课程缺少计算流体力学(CFD)数值模拟部分的内容,本文提出了将CFD 理念引入本科工程流体力学课堂的意义、目的和实施方法,以便能促进学生对《工程流体力学》课程内容的理解掌握和应用能力的加强,培养学生对现代工业的设计和研究工作的适应力和创造力.     

大学物理《力学》中的自由度分析

对《力学》中的物体自由度进行多方面分析,以深化教学、提高学生正 确分析物理问题的能力.使用实际教学分析的研究方法,在《力学》范围内讨论自由度与坐标、 自由与约束的关系并得以下结论: (1) 同一物体的自由度随其所在的``空间'不同而不同, 不因坐标系的选取不同而 异, 在同类参考系中不因参考系的动静而有别;(2)自由度遵循叠加原理. 讨论了质点系的总自由度及相关计算问题,并指出研究《力学》中自由度的意义.     

Development and design of new methods of measurement of state of strain of structures

The present paper deals with development and design of new methods utilizing Wiedemann's effect for determination of state of strain in building structures. Wiedemann's effect and some features of torsional strain of magnetic field are the basis of new experimental method. Especially the point electromagnetic strain gages using the effect of pure torsion of electromagnetic field to enable universal examination. For strain-gage measurements, almost all physical quantities are used which can be related to the variation in length of the structures. From the electric strain measurements, the most commonly used methods are the measurements by resonance-wire strain gages or by electric-resistance strain gages. In this paper, electromagnetic strain gages are discussed using the Wiedemann effect, and the author describes some new measuring equipment and his own suggestions and methods based on an application of this effect.     

Calculation of aerodynamic characteristics of arrays of profiles of arbitrary shape

It is well known that the problem on nonseparating potential flow of an incompressible fluid about an array of profiles reduces to an integral equation for a certain real function, determined on the contours of the profiles of the array. As such a function one can take, as was done, for instance, in [1–5], the relative velocity of the fluid on the profiles of the array. For arrays of profiles of arbitrary shape it is necessary to solve the corresponding integral equation numerically. In the particular examples of the calculation of aerodynamic arrays that are available [1–3] the numerical methods used were based on the approximate evaluation of contour integrals by rectangle formulas. As investigations showed, sizeable errors arose thereby in the approximate solution obtained, these being especially significant in the case of curved profiles of relatively small bulk. In the present paper a method for the numerical solution of the integral equation obtained in [5] is proposed. The method is based on the replacement of a profile of the array with an inscribed N polygon, the length of whose sides is of the order N^–1 and whose internal angles are close to . Convergence with increasing N of the numerical solution to an exact solution of the integral equations at the reference points is demonstrated. Examples of the calculation are given.Novosibirsk. Translated from Izvestiya Akademii Nauk SSSR. Mekhanika Zhidkosti i Gaza, No. 2, pp. 105–112, March–April, 1972.