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能源动力论文8篇

时间:2023-03-24 15:12:33

绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇能源动力论文,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!

能源动力论文

篇1

协调能力是指运动员在运动时,身体各器官系统、各运动部位配合一致,按空间、时间、节奏等要素完成练习的能力,是形成运动技术的重要基础。只有具备较高的身体协调能力,才能适应激烈对抗的比赛环境,比赛中才能采用更加合理、准确的动作,从而节省体能,有效地抢占和利用时间与空间,完成攻守任务。

1运动协调能力的诸因素

1.1遗传:神经协调对协调能力起相当大的作用,而神经协调主要受先天的制约,不易受后天的影响;因此,遗传对青少年足球运动员的运动协调能力影响很大。若父母都是运动员,其协调能力肯定比父母不是运动员的孩子要好。

1.2发育:协调能力是人体各机能的综合体现,是建立在形态发育和完善的基础上的。形态随着运动员生物年龄的成熟而生长发育,各器官系统的机能也随之得到完善,协调能力也随之发展;因此,生物学年龄和有机体各个部分生长发育的程度,直接影响到青少年足球运动员的协调能力。

1.3素质:运动技术的完成需要一定的运动素质,尤其对完成技术过程中的肌肉活动来说,它直接与力量、速度、耐力等发展程度有关,况且,肌肉的内部协调本身就是力量表现的决定因素。

1.4.反射:复杂条件反射是建立在简单条件反射基础上的。建立的简单条件反射数量越多,则复杂条件反射的建立越顺利;而在运动技术的完成中,便能表现出良好的高度的协调能力。

1.5心理:运动员学习、完善运动技术,对变化的训练和比赛条件能及时地适应,都与运动员对不同刺激条件的分辨能力、注意集中程度、思维的敏捷程度、神经类型等心理特征有关,这些对运动员的运动协调能力均有很大影响。

2青少年足球运动员协调性训练

2.1无球技术运用特点与运动协调能力

在足球比赛中,无球运动主要采用变速跑、突起、突停、转身等形式。在比赛的大部分时间里,运动员都在走动、慢跑,看似漫不经心,可一旦需要时,便会立刻作出反应,或接应插上助攻,或突然起动去封堵防守。另外,运动员为了抢占时间和空间,常常根据比赛形势的变化,及时改变当时的身体状态而完成动作,其间体现出来的动作之间变换的及时性,正是灵活、熟练、适时地控制和支配自己的身体能力。

2.2有球技术运用特点与运动协调能力

有球技术包括踢球、停球、运球、抢截球等。在看似简单的传接球技术中,其实要求很复杂,例如运动员接球,首先要有良好的空间感觉与空间定向能力;其次对来球的力量、速度、高度、落点有准确快速的判断;最后是选择和调整好自己的,上下肢协同配合,尤其能妥当控制下肢动作,做到既准确轻柔,又协调合理。有球运动员还必须敏锐观察本方队员跑位和对方队员的移动情况,控制好踢球腿的摆动速度,力量适当、不失时机地将球传出,争取做到人到球到。所以,搞好青少年足球运动员的协调性训练,具有十分重要的意义。

3建议

3.1训练形式需多样化。可以做些带有游戏性质的练习,如追人游戏、带球接力;可以进行一些小型足球赛,如1对1.3对3。

3.2足球训练中,允许他们用手,允许同时使用2个球,允许使用软球、塑料球、气球、水球代替足球,允许用脚踢、用手打、用头顶。

3.3尽管每项训练侧重点不同,但可以同时训练多种协调技能。因为各种协调能力相互联系,在实际应用中,没有哪种协调能力会单独起作用。

3.4协调性练习本身,对身体素质没有特殊要求,只是得思想高度集中。也就是说,只需在每个训练单元做少数几个这样的练习,便能起到比半小时疲惫的协调训练更好的效果。

3.5协调性练多有很强的可变性,应该鼓励青少年自己去尝试,实践新的练习。当他们掌握要领后,适当刺激他们发明与之相应的新的练习形式。

3.6把所有协调性练习安排进训练的不同阶段;可以用做热身练习,也可以做为i}il练的重点,还可以成为阶段性训练的一部分。

3.7每一单元训练必做的练习是足球比赛。它不仅能培养协调性,还能增添乐趣。

3.8克服不合理的肌肉紧张。因为在完成足球技术动作的过程中,往往由于肌肉收缩后不充分放松,而引起不合理的肌肉紧张。

3.9提高保持平衡的能力。在足球这个运动项目里,想要高质量完成许多技术动作,依赖于姿势的稳定性,而要在已获得协调动作的基础上,做到姿态静力性反射和随意调节保证,需要内感觉校正的参与,并取决于动作协调的形式。

篇2

【关键词】:举重运动员竞技能力

竞技训练的目的就是通过训练最大程度地提高运动员竞技能力,在竞技比赛中获得好的成绩。这也是竞技体育区别于其它体育活动(休闲、健身等)的最根本之处。竞技能力,就是运动员的参赛能力。它具体由:体能、技能、战术能力、运动智能以及心理能力所构成,并综合表现于专项竞技的过程之中。举重运动员竞技能力以比赛中体能状态为主要表现特征。与此同时,技术、心理素质与体能三者之间有机构成了举重运动员的竞技能力。

一、体能是举重项目竞技能力的最基本条件

袁运平将体能界定为:人体通过先天遗传和后天训练获得的在形态结构方面,在功能和调节方面及其在物质能量的贮存和转移方面所具有的潜在能力以及与外界环境所表现出来的综合运动能力。运动素质则是体能主要外在表现形式,运动时表现为力量、速度、耐力、柔韧和灵敏等各种运动能力。举重项目的特点决定了其体能又表现在以下三个方面:

1、绝对力量为基础,速度力量为保证。

举重是典型的体能类速度力量性项目,绝对力量的提高是以有效地改善器官系统的机能状况为基础,尤其要注意改善骨骼肌的机能。通过中上强度多次数的训练促使肌纤维增粗、肌肉体积增大、提高瘦体重比例,增加肌肉中收缩蛋白的含量;另一个提高绝对力量的途径是利用85%—100%强度训练改善神经、肌肉系统的机能,通过提高神经兴奋过程的强度,提高神经对肌肉的支配能力和协调性。募集更多的肌纤维参加收缩,使各部位肌群更加协调的工作,并逐渐改善供能系统机能,提高无氧代谢能力,促进绝对力量的增长。

发展绝对力量的同时重点提高并发展速度力量,而速度力量又是以绝对力量为的基础。所以在日常训练过程中,以完整与分解技术80%左右强度进行快速力量练习是非常关键的。举重训练应在发展绝对力量的基础上,突出发展以追求举起更大重量为特征的爆发力,只有这样才能有效地提高运动员的竞技能力,收到良好事半功倍的训练效果。

2、负荷是提高体能的核心内容,是获得特定训练目标的关键。

对举重这种体能类项目来说,通过训练负荷的刺激作用,使身体产生适应性变化,是实现训练目标的关键。举重训练有其特有的构成因素,如负荷中的重量、组数、次数、时间等。训练负荷中的强度比值、绝对强度、相对强度、强度系数、密度和动作难度等,正是这些负荷因素的有机搭配和组合,构成了不同的负荷结构。因此其训练就会产生不同的负荷效应。当今国内外举坛训练负荷发展趋势发生了如下变化:

(1)练习内容少而精,突出针对性,强调集中刺激、练深、练透。

(2)竞赛动作训练比重加大。

(3)多课次、短时间、注意及时恢复。

(4)训练周期的安排注意负荷节奏,突出变异性。

(5)训练负荷安排中更加突出负荷强度。

(6)紧紧围绕重大比赛安排训练负荷。

(7)负荷安排的个体化,努力摸索适合每个运动员特点的适宜的负荷量和负荷节奏。(8)广泛利用各种有效的人工恢复措施来保证训练负荷良性效应的实现。

因此,本研究根据以上特点,制订了如下负荷训练计划:

(1)过渡期的训练负荷量绝对要小;

(2)基本训练期的前期负荷强度不要太大,专项强调应控制在92.5%以下,重视组数和次数,加强量的积累,练实、练厚、练准;

(3)基本期后期逐步过渡到赛前训练,保证专项力量强度,专项强度提高,专项成绩也不断恢复和提高。此阶段的训练特点:

(4)训练项目少而精,以抓举、挺举、蹲腿、窄拉为主,合理控制负荷,促使运动员获得一个良好的竞技状态。

3、恢复和营养是体能恢复的关键。

对于竞技体育来说,恢复和营养都具有举足轻重的作用。举重训练表现为大强度、剧烈的肌肉活动,决定了举重训练后期的恢复过程在内容手段、方法、及营养保障等方面,明显的表现出与负荷相对应的特征。利用按摩、牵拉、倒立、倒悬垂、蒸气浴、针灸等消除肌肉僵硬和肌肉酸痛。举重训练过程中神经系统活动也是高度紧张的,因此,还要利用有效的手段加快神经系统的恢复。如郊游、球类活动、听音乐等。训练后除了需要足够能源物质补充能量的消耗外,还必须有足够的蛋白质补充,以促进肌纤维中收缩蛋白的合成,还要根据不同时期(冬训期、夏训期)、训练阶段的不同(基本期、竞赛期)、队员的个体差异进行合理适宜的补充。运动员的营养物质补充,必须保证肌肉运动负荷逐渐增长的需要,对各种维生素、矿物质和微量元素的需求,同时包括减体重期间水盐代谢的特征和营养物质的需要等。只有这些方面处理好,才能尽最大可能地提高运动员的体能。

二、技术是体能的主要表现形式

举重技术属于单一固定结构类非周期性的动作。技术训练应遵循如下发展原则:(1)寻找并掌握合理的适合个人特点的先进技术是技术训练的首要目标;(2)熟练而巩固地掌握基本技术动作及各个环节,并达到自动化;(3)大强度下技术动作的准确性、稳定性,是技术训练首要解决的问题。

技术动作是身体各部分肌肉相对平衡的表现,技术训练应常年坚持,随时调整,训练中保持大小肌群同时协调发展。准确无误、高成功率的技术动作,是取得比赛成功的重要一环。

三、心理素质——对体能技术的发挥具有重要影响

举重运动项目特征是,比赛强度极大、神经高度紧张,动作时间短,成败只在一瞬之间。因此,需要运动员在必要的时刻动员起全部力量,准确协调的完成技术动作。要在比赛中获得成功,特别是要战胜势均力敌的对手,光靠体力和技术是不够的,还必须具有良好的心理素质。心理素质对体能、技术的发挥具有重要的影响。基于这个特点,对举重运动员的心理选材、心理诊断和心理训练具有重要意义。这就要求举重运动员神经肌有高度的敏感性和准确性、意志品质的顽强性、勇敢性和沉着坚定性。特别是赛前高度的自信心、注意力的集中性、及时性和稳定性、以及临场状态的自我调节能力。

四、结论

体能是决定举重运动员竞技能力高低的根本因素,离开体能,竞技能力就成了无源之水、无本之木。举重运动项目特点决定了绝对力量是构成举重运动员竞技能力的基础,速度力量则是保证。心理素质对体能、技术的发挥具有重要影响作用。要想获得赛前良好的竞技状态,体能、技术、心理素质三者都要掌握好,它们之间互相联系、互相制约、互相促进,只有三方面都处理得恰到好处,才能取得比赛的成功。

参考文献:

[1]、袁运平、王卫,《运动员体能结构与分类体系的研究》,《首都体育学院学报》,2003,(2)24—28

篇3

关键词:青少年足球运动员运动协调能力

1运动协调能力的诸因素

1.1遗传:神经协调对协调能力起相当大的作用,而神经协调主要受先天的制约,不易受后天的影响;因此,遗传对青少年足球运动员的运动协调能力影响很大。若父母都是运动员,其协调能力肯定比父母不是运动员的孩子要好。

1.2发育:协调能力是人体各机能的综合体现,是建立在形态发育和完善的基础上的。形态随着运动员生物年龄的成熟而生长发育,各器官系统的机能也随之得到完善,协调能力也随之发展;因此,生物学年龄和有机体各个部分生长发育的程度,直接影响到青少年足球运动员的协调能力。

1.3素质:运动技术的完成需要一定的运动素质,尤其对完成技术过程中的肌肉活动来说,它直接与力量、速度、耐力等发展程度有关,况且,肌肉的内部协调本身就是力量表现的决定因素。

1.4.反射:复杂条件反射是建立在简单条件反射基础上的。建立的简单条件反射数量越多,则复杂条件反射的建立越顺利;而在运动技术的完成中,便能表现出良好的高度的协调能力。

1.5心理:运动员学习、完善运动技术,对变化的训练和比赛条件能及时地适应,都与运动员对不同刺激条件的分辨能力、注意集中程度、思维的敏捷程度、神经类型等心理特征有关,这些对运动员的运动协调能力均有很大影响。

2青少年足球运动员协调性训练

2.1无球技术运用特点与运动协调能力

在足球比赛中,无球运动主要采用变速跑、突起、突停、转身等形式。在比赛的大部分时间里,运动员都在走动、慢跑,看似漫不经心,可一旦需要时,便会立刻作出反应,或接应插上助攻,或突然起动去封堵防守。另外,运动员为了抢占时间和空间,常常根据比赛形势的变化,及时改变当时的身体状态而完成动作,其间体现出来的动作之间变换的及时性,正是灵活、熟练、适时地控制和支配自己的身体能力。

2.2有球技术运用特点与运动协调能力

有球技术包括踢球、停球、运球、抢截球等。在看似简单的传接球技术中,其实要求很复杂,例如运动员接球,首先要有良好的空间感觉与空间定向能力;其次对来球的力量、速度、高度、落点有准确快速的判断;最后是选择和调整好自己的,上下肢协同配合,尤其能妥当控制下肢动作,做到既准确轻柔,又协调合理。有球运动员还必须敏锐观察本方队员跑位和对方队员的移动情况,控制好踢球腿的摆动速度,力量适当、不失时机地将球传出,争取做到人到球到。所以,搞好青少年足球运动员的协调性训练,具有十分重要的意义。

3建议

3.1训练形式需多样化。可以做些带有游戏性质的练习,如追人游戏、带球接力;可以进行一些小型足球赛,如1对1.3对3。

3.2足球训练中,允许他们用手,允许同时使用2个球,允许使用软球、塑料球、气球、水球代替足球,允许用脚踢、用手打、用头顶。

3.3尽管每项训练侧重点不同,但可以同时训练多种协调技能。因为各种协调能力相互联系,在实际应用中,没有哪种协调能力会单独起作用。

3.4协调性练习本身,对身体素质没有特殊要求,只是得思想高度集中。也就是说,只需在每个训练单元做少数几个这样的练习,便能起到比半小时疲惫的协调训练更好的效果。

3.5协调性练多有很强的可变性,应该鼓励青少年自己去尝试,实践新的练习。当他们掌握要领后,适当刺激他们发明与之相应的新的练习形式。

3.6把所有协调性练习安排进训练的不同阶段;可以用做热身练习,也可以做为i}il练的重点,还可以成为阶段性训练的一部分。

3.7每一单元训练必做的练习是足球比赛。它不仅能培养协调性,还能增添乐趣。

3.8克服不合理的肌肉紧张。因为在完成足球技术动作的过程中,往往由于肌肉收缩后不充分放松,而引起不合理的肌肉紧张。

3.9提高保持平衡的能力。在足球这个运动项目里,想要高质量完成许多技术动作,依赖于姿势的稳定性,而要在已获得协调动作的基础上,做到姿态静力性反射和随意调节保证,需要内感觉校正的参与,并取决于动作协调的形式。

篇4

【国家电网公司】5月16日,特高压奖学基金成立仪式在京举行。基金采取开放式方式,接受捐赠人、电力企业、相关行业组织的联合捐赠,初次募集资金人民币2300万元。目前共有国家电网公司等19家电力行业企业和组织共同参与,每年面向清华大学、山东大学、上海交通大学、浙江大学、华北电力大学等17所高校的160名电力专业的优秀本科生颁发“特高压奖学金”。基金委托国家电网公益基金会负责业务运作与日常管理。

【北京建筑大学】5月19日,北京建筑大学与中国兴业太阳能技术控股公司联合成立分布式能源及微电网联合研究中心。根据双方签署的战略合作协议,双方将就分布式发电及微电网领域的新技术以及其在建筑上的应用开展广泛而深入的研究,在产学研方面深度合作;兴业太阳能将在北京建筑大学设立专项奖学金,每年资助在该领域取得一定成就的学生。

【南京工程学院】5月22日,南京工程学院与南瑞继保合作共建电气工程领域研究生工作站揭牌仪式举行。南京工程学院电气工程领域研究生已进驻该工作站,并已开展两届研究生工程实践。研究生工作站的成立将进一步增强双方在研究生培养、技术研发等方面的合作。

【东南大学】5月22日,教育部高等学校电气类专业教学指导委员会2014年度第一次工作会议在南京举行。会上,教育部高等学校电气类专业教学指导委员会主任、东南大学常务副校长胡敏强报告了教指委2014年上半年的工作情况,并就下半年工作作了部署。与会委员围绕电气类本科专业设置、培养目标、培养规格、师资队伍建设、教学条件、教学质量保证等主题进行了深入讨论。与会专家就本专业教学质量国家标准达成了初步共识。

篇5

关键词:卓越工程师 能源 培养计划 校企合作

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)09(a)-0067-02

华中科技大学能源与动力工程学院作为首批入选实施“卓越工程师教育培养计划”的院系之一,通过依托学科和专业优势,积极利用现有资源条件,充分挖掘专业潜力,对“卓越工程师教育培养计划”的实施层次和目标、工作思路、组织管理、培养体系、培养标准、培养模式、师资队伍建设等进行了系统的探索与实践,致力于培养具备能源动力素质的卓越工程师。

1 明确能源卓越工程师的培养标准

能源卓越工程师的培养遵从“教授为主导,学生为主体,质量为主线”科学客观的教育理念,重视和强化“知识、能力、素质”同步培养机制,倡导个性化培养,注重卓越,所以能源卓越工程师是复合型高素质,科学技术基础理论雄厚,设计一流,富于创新,擅长管理,抱负远大,学风严谨,道德品质高尚,法纪严明,行业政策、技术标准熟悉,睿智进取,具备能源动力素质,具有国际视野,科学发展战略思维及跨文化环境下的交流、竞争与合作能力,在重大科技领域和大型工程项目中能发挥领军作用的拔尖的科技人才。

能源卓越工程师应具有独特的能源动力专业人格素质,即明确国家能源行业需求与责任,总体了解世界能源格局,深刻认识国家能源策略,具备节能意识、知识与技能,具有环境与生态保护意识与基本理念以及大工程与技术经济分析能力。

2 制定完善能源卓越工程师的培养方案

能源卓越工程师培养实行本、硕、博“4+2+3”三段式培养模式,即本科阶段四年,硕士阶段二年,博士阶段三年,每个阶段均具有明确的培养目标,阶段间建立了相应的考试与推荐相结合的优胜劣汰分流和衔接机制,并实行校企联合、双导师制,对本、硕、博进行培养。

能源与动力工程学院根据当前科学技术的发展和社会对人的需求以及学生的个性、特长、爱好,制定了针对本专业不同行业方向的卓越工程师课程培养方案,并对课程体系和大纲进行了全面修订,明晰了主要课程和主要教学环节的教学基本要求,其中校外课程目录见表1。修订后的课程体系和大纲重视和强化“知识、能力、素质”同步,能够更好的培养有能源动力素养、满足包括国家需求、社会需求、学生需求在内多元化需求的卓越工程师人才。

3 创新教育体系,整合课程内容

能源与动力工程学院立足卓越工程师培养计划,创新并实践了全程全方位教授引导式多资源共建能源卓越工程师教育体系(见图1)。

该教育体系立足卓越工程师计划,凝练教育理念,建立和实践了“与国际结合、与企业结合、与高水平科研结合”本科教学模式;重视和强化“知识、能力、素质”同步培养机制;调动和发挥了教授治学的引领作用;实行和落实了教授全程主导本科教学的施教举措,给予学生充分自主的探索空间,提供学生焕发潜能的一切机会;倡导个性化培养,注重卓越,培养有能源动力素养、满足包括国家需求、社会需求、学生需求在内多元化需求的人才。

在改革教育体系的思想指导下,学院进行了课程改革和整合。(1)建设了国际共建课程,教学内容、教学方法和教学质量与国际接轨;(2)更新课程教学内容,建立了多门校企共建课程,加强了工程素质教育,提高了师生的工程与实践能力;(3)按专业方向组建实验课程,注重学生理论知识掌握和实践技能提高同步;(4)共建各类专业平台课程,争创各级精品课程,发挥示范带头作用;(5)共建系列研讨型课程,根据专业特色和学生实际情况,教授全程跟踪和引导。

4 立足国家工程实践中心,校企合作进行实践教学

依托获批的9个国家实践教学中心,实行本硕博贯通培养的工程实践教育:

(1)本科阶段实施计划:本科阶段大约3年为通识教育和专业教育时间,大约1年在中心开展实践训练,并完成毕业设计论文。对学生应明确其校内指导老师和企业指导老师,由指导老师对本科阶段的企业培养计划进行整体规划和指导,本科阶段毕业设计论文题目由学校导师和企业导师共同商讨后确定,可结合硕士阶段的方向设置企业实践的重点和应达到的具体指标。表2给出了本学院某方向在企业阶段的实践学习内容。(见表2)

(2)研究生阶段实施计划:中心教学基地作为研究课题的协助单位,为课题研究提供现场运行数据和资料,以及进行试验或验证的机会。学生下企业的具体时间根据课题研究的需要灵活确定,并保证硕士阶段至少有三个月的时间下到现场。中心要求导师要严格把关,以解决工程实际问题为出发点,确定研究课题。注重培养实践研究和创新能力,课程设置以实际应用为导向,以职业需求为目标。教学内容强调理论性和应用性课程的有机结合,突出案例分析和实践研究;教学过程重视运用团队学习、案例分析、现场研究、模拟训练等方法。同时,加大实践环节的学时数和学分比例,研究生要提交实践学习计划,撰写实践学结报告。

能源与动力工程学院围绕卓越工程师人才培养目标,依托卓越工程师培养计划,通过加强校企的紧密合作,进行卓越工程师人才培养实践,不仅推进了卓越工程师教育改革发展,而且为满足我国工业化和现代化建设的人才培养需求进行了有益探索。

参考文献

篇6

从结构和功能方面抽象,混合动力系统可以分成“串联式混合动力系统”,“并联式混合动力系统”,“串并联式混合动力系统”和“复杂式混合动力系统”四类。

并联式混合动力系统存在两类核心的控制问题:1)稳态或动态过程中多个动力源的能量分配和效率优化;2)动态过程中多个机械动力源的相互配合协调工作。前者属于并联式混合动力系统能量管理策略的研究范畴,能量管理策略是迄今为止并联式混合动力系统控制算法中研究的最为广泛的内容之一。而对后者的研究进展却鲜有报道,尤其涉及到具体的控制方法。由于发动机与电动机动态特性存在明显不同,在状态切换过程中,当发动机和电动机的目标转矩发生较大幅度变化时,如果仍然只按照各自的目标值进行控制[3],将使得发动机和电动机实际输出的转矩之和产生较大波动,与需求的转矩产生较大的误差,从而导致动力传递不平稳,影响整车动力性能,甚至恶化驾驶性能。所以使得当发动机和电动机目标转矩发生大幅度变化或者突变时,必须进行动态协调控制。

1.控制系统特征分析

多能源动力总成控制器通过直接信号连接或数据通讯方式向部件控制器发送控制指令,同时也接收部件控制器返回的部件运行的主要参数,从而完成各项控制功能。控制系统的具体实现方法如下:1)多能源动力总成控制器采集加速踏板行程、制动踏板行程、钥匙开关位置和AMT换档杆位置等信号,同时根据部件控制器反馈的信号向部件控制器发出控制指令;2)发动机控制器接收多能源动力总成控制器发送的喷油脉宽信号完成相应的燃油喷射,并将发动机转速反馈至多能源动力总成控制器;3)电动机控制器接收多能源动力总成控制器发送的目标转矩信号和控制方式字信号,控制电动机转矩,并将电动机转速反馈至多能源动力总成控制器;4)ISG控制器接收多能源动力总成控制器发送的ISG起动和停止信号,控制发动机起动;5)AMT控制器在需要换档时向多能源动力总成控制器发出换档请求,在换档请求被允许后,AMT控制器根据车速信号以及直接获得的当前加速踏板行程、制动踏板行程和AMT换档手柄信号,进行换档操作,并将当前的档位信号,离合器状态以及车速反馈至多能源动力总成控制器;6)电池控制器接收多能源动力总成控制器发送的强电允许信号,将电池电压接入整车强电系统,并将电池的SOC值,电池电压以及电流反馈至多能源动力总成控制器,当电池电量减少时,电池控制器还向多能源动力总成控制器发出充电请求信号。

2.基于扭矩的控制算法

在整个汽车动力系统中,发动机作为汽车的动力源,负责整个系统的动力供给,即把燃料的化学能转化为整车系统的机械能,通过传动机构实现整个车辆动力系统的扭矩传输。对于整个汽车动力传动系统而言,发动机曲轴的输出扭矩首先通过离合器,然后通过变速器、万向节轴、驱动桥、半轴,最后到达驱动轮,从而实现了整个系统动力传动链的能量传递与转化。

如果将以功率作为最主要的控制变量的能量管理策略称为功率管理策略,那么功率管理策略最大的优点是在计算功率传递的过程中只需考虑传动系统各部件的效率,而不需要考虑具体的转矩和转速,更不需要考虑变速器的速比等因素,简化了能量分配过程。与功率管理策略相比,转矩管理策略最大的特点就是以转矩作为最主要的控制变量,在发动机和电动机之间对转矩而不是功率进行合理的分配。选择转矩作为最主要的控制变量的原因一方面是因为,在车辆实际运行过程中,当变速器和离合器均接合时,发动机转速和电动机转速与车速具有一定比例关系,在发动机或电动机之间进行功率分配还受到两者转速变化的限制,而分配转矩更为直接。但更重要的是,转矩管理策略是为动态协调控制算法服务的,动态协调控制算法通过对转矩的控制达到控制目标,算法中将涉及到总需求转矩、发动机和电动机目标转矩等多种转矩信号,因此,转矩管理策略必须识别出总转矩需求,并通过对发动机、电动机和电池等部件效率的优化确定发动机和电动机的目标转矩。可以说,转矩管理策略并不是独立的,而是与动态协调控制算法形成一个整体,解决动态协调控制问题。转矩管理策略由三部分组成:1)识别总需求转矩;2)确定状态切换条件;3)确定目标转矩。

3.动态协调算法及控制流程

转矩管理策略将确定在目标状态中发动机和电动机的目标转矩,在部分状态切换过程中,状态切换前后的发动机和电动机目标转矩发生了突变,需要在状态切换过程中对发动机和电动机进行动态协调控制。虽然发动机的转矩不能完全由喷油脉宽指令进行控制,但是,动态协调控制的目标并不是使发动机和电动机的转矩尽快响应目标转矩,而是在两者响应各自目标转矩的过程中,如何保持两者的转矩之和在状态切换过程中的波动尽可能减小。如果将发动机和电动机视为一个动力源,发动机和电动机各自转矩变化的过程只是动力源的内部过程。在这样的提条件下,既然电动机的转矩可以通过转矩指令直接控制,而且转矩变化的时间常数非常小,动态协调控制中,可以通过电动机转矩对发动机转矩补偿的方式弥补发动机转矩不能完全控制的问题。要实现电动机转矩对发动机转矩的补偿的必要条件是可以反馈发动机的转矩。发动机转矩反馈通常有两类方法:1)利用转矩传感器信号直接反馈;2)利用估计或观测的方法反馈,包括线性观测器,非线性状态观测器,神经网络观测器等。用传感器直接测量发动机转矩的方法成本较高,有效使用期短,在实车上安装困难,一般只在试验研究中采用,作为其他发动机转矩反馈方法的参考,因此只能选用转矩估计的方法反馈发动机转矩。

参考文献:

[1]广濑久士,丹下昭二.电动车及混合动力车的现状与展望[J].汽车工程,2003,25(2):204-209.

篇7

关键词:研究生课程;化工分离过程;教学方式改革与实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)20-0151-02

一、引言

《化工分离过程》是武汉大学能源动力学科化学工程与工艺专业开设的研究生专业课程。该课程特点是综合性强、内容广泛,包括化工实际生产中多组分物系分离过程的原理、流程、计算、应用以及相关领域的前沿研究。要求学生掌握各主要分离过程的基本原理、特性分析、操作特点、简捷和严格计算法、应用以及研究进展等。虽然学生在本科阶段已经学习了《物理化学》、《化工原理》等基础课程,但由于分离过程所涉及到的化学工程基础知识点较多,经验性知识内容较多,而新的分离技术与分离装置又不断出现[1],学生学习有一定难度,因此,如何组织好这门课的教学至关重要[2,3]。本文根据研究生课程《化工分离过程》教学的特点,对该课程教学存在的问题进行了总结,结合研究生课程教学实践,深入研究教学方法,并提出了课程教学的改革方案。

二、课程现状及存在的问题

1.课程概况。本课程第一章为单级平衡过程,主要讲述相平衡,多组分物系的泡点和露点计算,闪蒸过程的计算。第二章为多组分多级分离过程分析与简捷计算,涉及设计变量,多组分精馏过程,萃取精馏和共沸精馏,吸收和蒸出过程流程,萃取过程。第三章为多组分多级分离的严格计算,包括平衡级的理论模型、逐级计算法、三对角线矩阵法。第四章为分离设备的处理能力和效率,主要为气液传质设备的处理能力和效率、萃取设备的处理能力和效率、传质设备的选择。第五章为分离过程的节能,分离的最小功和热力学效率,精馏的节能技术,分离顺序的选择。第六章为其他分离技术和分离过程的选择,主要为膜分离技术、吸附分离、反应精馏、分离过程的选择。教材选择为陈洪钫、刘家祺编《化工分离过程》(化学工业出版社,2006年),参考教材选择勒海波等编著《化工分离过程》(中国石化出版社,2008年),贾绍义、柴诚敬主编《化工传质与分离过程》(化学工业出版社,2001年),以及蒋维钧编著《新型传质分离技术》(化学工业出版社,2006年)。

2.教学面临的主要问题。(1)内容多,学时少。“化工分离过程”具有知识点多、复杂例题多、图表公式多等特点,传统的教学以板书为主,重要内容、公式推导以及例题讲解都不便,教学效果不理想。同时随着化工分离过程新技术的出现,要求研究生更加重视新知识、新理论,这些要求与较少的课程学时形成冲突[4]。(2)教学内容落后。随着学科和新技术的发展,化工分离过程理论也应不断完善。当前课程教学内容很多都已落后,而且对于本学科的前沿思想、理念、方法未得到重视。早期的教学大纲和教材不能满足学生目前所学所用[3]。(3)教学评价机制不完善。考核评价单一且不完善,传统的考核方式通常以单一的期末闭卷考试为主,教学效果和学生对课程的掌握程度主要通过期末理论考试成绩来评价。这种单一评价学生成绩的考核方式不适应《国家中长期教育改革和发展规划纲要》的要求,也不利于学生的全面综合发展。(4)教学方法单一。化工分离过程的原理和结构复杂,依靠传统教学方式获得的信息很抽象,学生难以理解,而且教学方式过于单一,学生较难理解工作原理。当前已经跨入网络时代,但专业课的教学远远没有利用先进网络技术,仍然停留在教师讲授、学生习题的状态。学生的创造性和积极性难以被激发出来,导致教学效果欠缺。

三、教学方法改革与实践

1.优化并整合教学内容。合理安排教学内容,在有限的学时数下,尽量保持教学内容的系统性和完整性。化工分离过程仅有36个学时,如何选择教学重点以及教学方法,对提高本课程的教学效果十分重要。目前现有课程内容设置与化工原理、物理化学、化工热力学等课程具有一定的重复性。通过认真比较,教师对教材内容进行了优化与整合。

我们采用的主教材为陈洪钫、刘家祺编《化工分离过程》,由于本专业研究生本科期间未修《化工热力学》,故将第二章作为讲述重点。此外,增加新型化工分离技术,将超离子液体、膜分离、双水相技术等典型工程案例引入教学中,使课堂教学更具有现实性和新意。减少与化工原理内容的重复,对化工原理教材中已涉及到的内容如双组分精馏、吸附和结晶等安排自学,重点讲解多组分体系的工程计算,将有关基础及计算机应用在藕合与集成过程设计中体现出来,培养学生利用化工单元操作的基本原理解决实际复杂体系分离问题的能力。由于每章授课时间只有3~4学时,我们将课程重点放在分离技术合理选择、分离过程优化设计上;且根据具体产品的生产方法,结合化工原理、反应工程、化工热力学,从工程、经济、环保等角度出发,讲授专业知识。

2.多元化教学方式相结合。化工分离过程涉及大量单元过程及分离设备,需要较多的图表表述,传统的教学方法中,图形的表述形式和内容受到局限。因此通过多媒体课件、板书及视频相结合改进教学效果。

一方面,采用多媒体教学可充分利用电子课件、动画、视频等将其知识直观表述,为学生提供真实的情景教学环境,把化工分离过程中复杂内容简单化,抽象内容具体化,枯燥内容形象化,不仅激发了学生的学习兴趣,同时也丰富了课堂教学内容,提高了教学效率和效果[2]。充分利用网络资源如动画和录像,改善了教学媒体的表现力和交互性,促进了课堂教学内容、教学方法、教学过程的全面优化,从而提高了教学效果[1]。例如讲解甲醇生产装置工艺设计等。另一方面,传统板书在教学中也起着至关重要的作用。公式推导、逻辑计算与微观原理的分析,需要板书与PPT结合,引导学生的思维。此外,在教学过程中还采用了对比式教学方法,例如,双组分精馏和多组分精馏,简捷计算法和严格计算法,共沸精馏和萃取精馏,操作型计算和设计型计算等。

3.课堂讨论教学。研究生课程的教学应更加深入地采用师生互动的方式而非传统的本科生课程教学方式。讨论课的一种方式是当讲授到课程的重难点时,加入讨论环节,把重要问题提出来,先让学生分组讨论,然后教师再针对重点和难点进行细致讲解。这样可充分调动学生的积极性,加深了学生对知识的理解,也加强了学生知识体系的完整性。例如在讲多组分精馏时,教师在介绍完两个极限条件及进料位置的选取后,让学生讨论简捷计算方法的步骤和应用,并与二组分精馏进行对比分析。另一种方式是教师根据每章主要内容,列出讨论选题提前发给学生。本课程的讨论课设置了不同专题,例如超临界流体萃取、反胶团萃取及双水相萃取,液膜分离技术,特殊精馏过程分析,新型吸附技术、新型膜分离等。每人自选一题,要求学生查阅国内外最新文献并制作PPT。每人陈述20分钟,其他同学和教师对其论题进行提问,由该同学负责回答。讨论结束后,教师评价该同学的陈述情况,并提出建议。教师从学生的讲述中可基本了解其掌握知识的程度,查阅资料的多少,其他学生通过该生的陈述,也扩展了知识面。通过开展讨论式课堂教学,极大调动了学生的主观能动性,取得了很好的效果。

4.课堂教学与课题研究相结合。如何提高研究生的学术研究能力是研究生培养的关键。武汉大学能源动力学科化学工程与技术专业是由电厂化学专业发展而来的,主要培养面向电力能源行业尤其在电力生产用水处理方面的从业人员,因此在教学过程中如何提高研究生解决问题的能力显得尤为重要。在加强学习理论知识的基础上,教学中要求研究生对学科前沿加以关注,根据导师的研究方向,了解化工分离过程在该研究方向上的发展及应用近况,撰写文献综述,同时通过查阅大量文献资料,获取化工分离过程最前沿的知识,不断提高理论水平。

5.改革考核评价方法。建立多元化、规范化的研究生专业课程评价体系。本课程有针对性地改革了考核方式,重点考察研究生掌握知识的能力,如:采用开卷考试、专题研讨和课程论文相结合等方式,注重考核研究生将所学知识融会贯通,应用于解决实际问题的能力;指导研究生撰写课程论文,促使其查阅大量文献资料,了解学科发展前沿,拓宽知识面。通过考核力求提高研究生分析问题和解决问题的能力,激励学生重视和积极参与学习的全过程,把能力培养、知识传授和素质教育融为一体。本课程将考核进行细化,分成以下四部分:期末开卷笔试成绩占40%,专题汇报占25%,课程论文占25%,平时表现10%。

四、结语

工科研究生专业课程的教学目的在于学以致用,需要通过有效的教学环节保证学生掌握必要的课程知识要点,并学会将之运用于分析解决实际问题。本文作者经过近几年对研究生课程《化工分离过程》教学方式的探索与实践,通过优化整合课程内容,采取多元化教学方式,能够有效改善传统教学方法上存在的诸多问题,调动学生的学习兴趣和主动性,从而提高课程的教学效果,并且能使学生在其他方面得到提高,全面提升专业素养。

参考文献:

[1]曾涛.《化工分离过程》教学中提高学生工程能力的探索研究[J].广州化工,2014,13(42):216-217.

[2]孙晨.化工分离过程教学方法探讨[J].广东化工,2014,41(16):192-193.

篇8

关键词:教学改革;研究生教学;教学内容;软件平台

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)31-0038-02

一、历史与现状

《计算流体动力学及其应用》是能源动力方向硕士和博士研究生的一门学科基础课程。自上世纪90年代开设以来,前后经历了三次大的变革。在1995—2000年期间,课程名为《叶轮机械的数值模拟计算》,只针对能源动力学院流体机械专业方向的研究生开设;自2001年起,课程改名为《计算流体动力学及其应用》,面向能源动力一级学科及其下属各二级学科的研究生,并成为能源动力学科方向研究生的一门基础课程;2006年以前,课程授课内容以计算流体动力学方面的原理和方法为主,选课学生主要为能源动力学科方向的研究生;从2006年开始,为适应广大研究生的选课需要,我们对教学内容进行了适当调整,辅以CFD商用软件的实例和应用,以期实现理论性与实践性并重的教学理念,并将课程面向全校研究生开放。随着计算机技术的飞速发展,计算流体动力学的应用日益广泛。众所周知,计算机硬件水平的提升,将相应地促进CFD商用软件功能更加强大,应用更加广泛,最终使得CFD商用软件得到了前所未有的发展。同时,随着研究生招生规模的扩大,使得选修《计算流体动力学及其应用》课程的研究生人数大增,从上个世纪90年代的十几个学生,到现在的一百多个学生,而且涉及众多学科,比如船海、化工、建筑、电气、交通、材料、光电等。《计算流体动力学及其应用》课程的历史与现状在一定程度上给我们将要进行的教学改革提出了新的要求,同时也为我们指明了课程建设的新方向,值得我们深入思考,并付之于实践。

二、课程定位

《计算流体动力学及其应用》作为一门研究生的学科基础课程,我们在进行改革之前,应该首先考虑它的定位。华中科技大学作为一所教育部的“985”和“211”的高校,一直以“研究型”大学著称。学校对于研究生的培养非常重视,导师为每一位研究生制定了详细的培养计划,课程的选修均有所考量。基于选修《计算流体动力学及其应用》课程的研究生人数众多,涉及的院系广泛,经任课教师讨论,申请学校研究生院同意,决定将该课程定位为高水平研究生课程。所谓高水平研究生课程,初步确立的含义为,高水平的学者,采用高水平的教材,以先进灵活的形式教授课程,旨在培养学生坚实宽广的理论基础和系统深入的专门知识。高水平课程在内容上应该具有基础性、专业性和前沿性,前沿性可以体现在任课教师结合自己的科研实践,在讲授中融入一些与课程相关的前沿内容。

三、教改实践

基于高水平研究生课程这样一个定位,我们开始着手进行课程的教学改革,具体内容包括:组建教学团队、改革教学内容、建设实践教学平台。首先,组建一支高水平、高素质的教学团队。教学团队由三位教师组成,他们均具有博士学位,高级职称。其中,课程负责人张师帅副教授,长期从事计算流体动力学及其应用方面的教学及研究工作,自2006年起,一直担任该课程的主讲教师;任课教师郭照立教授,是目前国内计算流体动力学方面的顶尖学者,国家杰出青年基金获得者,并具有较高的国际知名度。郭教授团队在国内外权威学术刊物和会议上发表科学论文100余篇,SCI收录90余篇,SCI引用1200余次;任课教师陈胜副教授是一位青年学者,在格子Boltzmann算法研究方面颇有建树。将《计算流体动力学及其应用》课程建设成一门高水平研究生课程,得到了教学团队中每一位教师的支持,大家一致赞同经常开展教学交流,学习先进的教学方法和教学手段,进一步提高教学效果。其次,我们对教学内容进行了改革。教学团队根据选课研究生人数众多,涉及的学科方向广泛,重新制定了《计算流体动力学及其应用》课程的教学大纲,确保讲授内容的基础性、专业性和前沿性。课程主要内容包括:控制方程的离散化方法、流场的求解计算方法、湍流模型及其应用、网格生成与计算技术、复杂流动的介观模型和数值方法、格子Boltzmann算法及其应用、经典CFD软件的基本用法等。而对于控制方程的离散化方法,将重点介绍有限差分法和有限体积法;对于流场的求解计算方法,将重点介绍SIMPLE及其系列算法;对于湍流模型及其应用,将重点介绍k-ε模型及其应用;对于网格生成与计算技术,将重点介绍结构网格和非结构网格的生成方法以及并行计算方法。同时,还将邀请国内外计算流体动力学方面的专家学者前来开展专题讲座。对《计算流体动力学及其应用》课程进行教学改革是全体任课教师的共同愿望,大家积极讨论,并提出在现有教材的基础上,编写具有自己特色的教材等建议。在改革教学内容的同时,教学团队还利用学院现有的条件,建立“计算流体动力学”软件平台,该平台拥有高性能的计算工作站,可以开展并行计算、直接数值模拟等大型计算研究,为研究生开展离散方法、网格生成方法、计算方法以及复杂流动模型等研究工作创造了良好条件,同时也为对计算流体动力学方面的前沿研究课题感兴趣的大学本科生开展创新性研究工作提供了良好条件。与此同时,该平台还拥有多种商用CFD软件,比如FLUENT、CFX、STAR-CD、PHOENICS、Flo-EFD等,成为广大研究生开展自主学习、自主实践、相互交流的优良场所。还可以根据研究生的需求,安排任课教师不定期地通过软件平台为学生解惑答疑,引导研究生探索创新,提高学术水平。

众所周知,研究生学术水平的高低是一所大学学术水平的反映,更是一个国家科技创新能力的反映。研究生不仅需要扎实掌握专业基础知识,更需要具有较强的创新意识和创新能力。目前,高等学校在培养研究生创新能力、提高研究生学术水平方面还有待加强。为此,本文提出了通过对《计算流体动力学及其应用》课程进行教学改革,并将之建设成具有基础性、专业性和前沿性的高水平课程,进一步培养研究生的创新能力,提高研究生的学术水平。同时,本文对实践过程中的一些具体措施和经验进行了探讨。

参考文献:

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