关键词：旋转水流 冲击力 压缩水波 岩破机理
一、旋转高压水射流破岩
当高压水射流作用于物体表面时可破坏材料的结构，大多是由水射流的冲击力、水楔作用、水射流脉冲负荷引起的破坏作用及空气蚀破坏作用。
旋转的水射流让射流介质得到离心力并向四周扩散，比一般水射流的扩散角大得多，对应射程就小，紊流强度也大。旋转射流的扩散角大于一般射流的扩散角，从而促进了周围介质与射流介质的物质和能量互换。由于射流离心力的作用，使得射流的压强分布规律发生了改变，从而射流边界沿径向至射流轴线的压强降低。
二、水射流对岩石材料的冲击力
我们用质点或刚体碰撞来分析旋转水射流对岩石材料的冲击力，因为刚体和质点均不变形，则碰撞前后动量守恒，总能量也守恒。相互碰撞后立即分开，接触时间为零，水射流对岩石表面的总冲击力：，式中：q为水射流体积流量，v为水射流流速，β为水射流方向变化的角度，触及岩石表面瞬时为旋转射流的扩散角，旋转射流的扩散角要比直射流大得多；当β=180°时，为理论最大值：，式中d为喷嘴直径，p为射流压力。
由于射流流体是非刚体，发生碰撞时进行切割的水射流冲击压力超过材料强度。有弹性变形和塑性变形，冲击压力一定大时还会产生流体动力学。这时冲击材料不再有刚性，只有压缩流体性质，材料在冲击压缩过程中破碎，能量消耗。变形发生的情况下的冲击力远大于实际冲击力。
三、压缩水波对岩石材料的破坏作用
拉应力是对岩石材料破坏的主要作用，在横向裂纹、锥状裂纹和径向裂纹中表现。当水射流与综合体碰撞时均发生压缩变形，部分动能转变为应变能，射流不能立刻与综合体脱离接触，而在射流及综合体弹性恢复力作用下，射流才能离开，从而在射流与综合体之间产生了压缩波即纵波，而在接触区域以外的介质中还将产生横波，波在传播至两种交接面时，一部分透射，而另一部分反射，折射使材料产生拉伸。岩石和水泥都是抗拉强度很低的材料，受拉伸作用而破坏。另外，在射流工作压力很高，射流速度也很高时，产生的压力超过材料抗压强度很多倍，也可能由于压缩水波而破坏，即发生侵彻过程。因此由水射流撞击体表面产生的应力波是岩石破坏的主要因素。
设旋转水射流束的声速为cs，密度为ρs。假设声波在射流中传播没有能量损失；静态压强ps、静态密度ρs都是常数；声波传播时不产生热交换；是小振幅声波的传播，静态压强ps略大于声压p，声速cs略大于质点速度u，声波波长略大于质点位移。则有水射流波动的基本方程如下。
运动方程：连续方程：物理方程：
式中：x为传播方向，P为射流压强，ρ为射流密度。由于是小振幅声波射流的传播，基本方程简化为：式中：u为质点速度，p为声压，ρ’为密度增量。从式中消去ρ’，得：
此两方程的解为：
式中：Pi，Pr，Ui，Ur为积分常数，代表声压和速度的振幅，ω为声波振动的圆频率，为波数。
当旋转水射流中的声速到达岩石表面时，将产生透射与反射。设旋转水射流和岩石的特性阻抗分别为Rp=ρpcp，Rs=ρscs （ρp，cp分别为岩石的密度和声速）。
入射波：
反射波：
透射波：
式中：
在分界面处声压连续，质点速度连续，即：
因此得到：
所以透射波声压和质点速度幅值分别见上式。
透射波在岩石中传播的质点速度为：
由波动引起的应变为：
波动引起的正应力为：
式中：λ，G为岩石的Lame常数。
波动引起的最大正应力为：
学院图书馆是一个集服务性，教育性为一体的知识信息机构，正确引导学生自觉、有效的利用图书馆资源，在学院应用型人才培养方面起到至关重要的作用。。流通服务是图书馆与读者之间最基本、最直接、接触最频繁一种服务方式，所以，图书馆流通服务质量的好坏，直接影响读者的满意程度。
学院图书馆流通服务工作的现状
1 图书馆流通部门员工职业素养和管理水平有待提高
与普通高校图书馆相比，学院图书馆管理人员队伍相对薄弱，主要体现在现有图书馆员工数量少，专业知识薄弱，大部分图书馆工作人员都没有接受过专业培训，男女馆员比例不协调等问题。因而他们在理论知识、业务能力和服务水平等方面存在较大差异。图书馆服务工作大多处在传统服务，服务方式单一。
2 图书乱架、错架、损坏现象严重
很多读者进入图书馆一片茫然，不懂《中图法》，对入馆须知也置若不理，很少人会向管理人员咨询。大多读者都是盲目找书，随意乱插滥放，导致图书架很乱；有的读者为了得到书刊上自己需要的知识信息，为了避免抄写的麻烦或是其它原因，不惜牺牲图书馆的信息资料，在借阅的图书上开起了“天窗”，更有甚者，一偷了之。这些最容易被偷、被撕的文献资料也经常是人们最需要、最爱看的。
3 流通管理者服务意识不强
由于学校对图书馆流通部门工作不重视，监管力度小，导致流通管理者对借阅、归还图书工作未做到兢兢业业、服务周到。比如代借替借现象是所有图书馆长期存在的问题，有的读者自己忘带借书证、图书已超期或者已借满；有的是捡的或者偷同学的借书证……在借还高峰期，流通管理者对以上常见问题疏于检查趁机将书借出，给真正持有该证读者造成损失和借书困难，干扰图书馆的正常借阅秩序，破坏了图书馆的信誉，影响了服务质量。对第一次到图书馆借阅书籍的同学，不能做到细心讲解，热情服务，使不少新生对图书借阅规定了解不够、不深，致使到图书借阅费时费力。
提高图书馆流通服务工作质量的措施
1 加强馆员专业素养，提高馆员整体素质
“工欲善其事，必先利其器”。提高学院图书馆流通管理工作质量，就要提升工作人员的职业素养。加强岗位培训，丰富图书馆专业知识，提高现有馆员的业务素质；加强对现代化科学技术知识的学习。可采取短期培训或专家讲座的形式，实施全方位的培训工作。
2 加强对图书馆藏书的管理
（1）专人负责理架；
（2）加强监管，及时剔除破损图书；
（3）设定特殊借阅区方便读者借阅。
3 加强流通服务工作的管理和提升
流通部服务工作是一项技术性很强的工作，随着现代化科学技术的发展，人们的需求范围越来越广泛，读者对图书馆的要求越来越高。因此，管理人员需要不断提高业务素质，必须具有扎实的图书馆学、情报学、信息技术与管理学等专业知识。提高自身思想素质，树立崇高的职业道德；要加强服务礼仪的学习，学会坚持微笑服务，善于与读者进行沟通，不仅是语言的表达，还体现在心与心的沟通，只有这样才会信互理解信任；要认真耐心地为读者释疑解惑，排忧解难。
提升图书馆读者的整体素质
1 新生入馆教育
“国家教委（85）教高一司字065号文件”《普通高等学校图书馆规程》中要求新生入学时进行图书馆的使用方法教育；学院图书馆都有几十万册藏书，作为新生读者，要想很好的利用图书馆藏书。首先，让他们了解图书馆布局、馆藏结构、图书分类方法、排架方法、检索方法、借阅规则、以及各项规章制度，对学校图书馆有个全面的了解，因此做好读者培训工作，加强对学生信息素养的教育和培训，为其大学生活中正确利用图书馆资源奠定基础。
2 普及信息检索知识
。
关键词 计算流体力学；风机；数值模拟；发展前景
中图分类号TP31 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）73-0209-01
0引言
随着国民经济的的不断进步和发展，风机的产生在国民经济的生产发展中起到很大的促进作用，风机将随着时代的发展，不断更新技术研究，从而能够更好的适应经济发展的需要，传统的风机设计，人们仅靠试验取得数据和经验公式，试验发现问题，改进设计。但由于试验研究方法受到各种条件的，很多模拟参数的测量受到很多不良因素的影响，给测量结果带来很大的困难，很容易降低风机数值的实用性，对风机数值测量的误差加大。而现阶段，由于科学技术的不断发展，利用商业CFD软件对风机的全三维流场进行模拟已越来越普遍，也就是利用计算流体力学对风机进行数值模拟的研究，给数值模拟工作带来了很大的便利，通过对计算结果进行了分析，模拟结果有助于理解风机内部的流动规律。
1 计算流体力学的概念分析
计算流体力学（Computational Fluid 。风机在以上领域也有其所用之处，为此，计算流体力学对风机的设计和研究也有很大的作用。
2 风机的数值模拟分析
众所周知，风机的国民经济发展的重要工具，其在对生产过程中发出的大量湿、热、工业粉尘、甚至有害气体和蒸汽都有着有效的防护和净化处理的作用，同时还能回收再利用，有效的对资源进行合理的分配整合，其中风机在纺织业的作用较为突出，络筒机的离心风机提供了吸纱的作用，不仅可以免去资源浪费，还能减少纺纱机的能源消耗，有效的提高纺纱质量，具有更多的促进作用。在工业发展中，风机从节能、降低噪声污染的角度来说，尤其更大的促进作用，因此在风机的设计原理上，更多的要注重高效率，但就目前市面上的风机产品，可谓参差不齐，很多规格和品种配套性极差，为此在工业应用上也受到了很大的影响，需要对已有的风机进行改造，数字模拟其实是以电子计算机为工具，把数学模型蕴藏的定量关系展示出来，利用计算流体力学对风机的复杂流动问题的模拟计算，通过数值离散求解流体运动方程，揭示风机流体机理和流动规律，从而研制出新的风机设计，使整个产品从开发到运用都能够达到更为经济和省时的作用。
3 基于计算流体力学的风机数值模拟的应用
利用计算流体力学来研究风机的数值模拟，这种方法对风机的设计提供更为依据原理，对风机的不断完善起到促进作用，其应用范围很广，例如：通过对地铁专用轴流风机的设计来说，这类风机主要应用在地铁车站和隧道区间内，因其受都流量大、压头高和功率大等特点的制约，试验成为了地铁轴流风机的设计检验的一般途径，但是却在人力物力上有极大的消耗，造成设计成本的浪费。为了克服这一弊端，采用计算流体力学的原理，对地铁轴流风机采用进行数值模拟，主要是对地铁轴流风机在不同转速和安装角度进行模拟，通过得出的最后结果进行指导设计方案，并将模拟结果与厂家的试验数据作了对比，酌情查处风机是否有需要改动之处，从而提高风机的设计效率，具有明显的应用价值和经济效益。
4结论
以上对计算流体力学的风机数值模拟的分析和研究，计算流体力学不仅是对风机的设计有很大的促进作用，更大的提高风机的设计效率，随着科学技术的进步，其作用会越来越大，充分了的利用计算机和数值数学的结合，对流体力学的各类问题进行数值试验、计算机模拟和分析研究，以解决实际问题。从而有助于人们对风机的构造设计进行深入了解和不断完善，依靠合理的计算来优化风机的设计技术，计算流体力学不仅是科学技术革新的依据，更是极大满足了国民经济发展的需要，计算流体力学进行对风机数值模拟的技术研究，更是对设计高效率的风机具有重大意义。
参考文献
[1]黄其柏.离心风机旋转频率噪声的理论与声辐射特性研究[D].西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协年学术年会文集，2009.
关键词 血压测量；流体静力学；创新实验
中图分类号：G2.423 文献标识码：B
文章编号：1671-4X（2014）06-0112-02
1 引言
流体力学是高校工科专业的基础理论课程，流体力学实验对于流体力学的课程教学起到十分重要的作用。国内90%左右的工科高校都采用浙江大学力学基地所研制的流体力学实验仪器。为了直观流动现象，流体力学实验装置多数采用透明的有机玻璃材料，非常容易损坏，而且装置体积大，占用了实验室内较大的空间。北方地区高校为了避免水结冰，装置胀裂，每年冬季会将大量的实验用水放掉，水资源浪费严重。通过改进使用血压测量计，将人体血液循环和血压测量相结合开发流体静力学演示实验，创新教学方式，提高实验效率，增强教学质量，服务社会公益，可以取得良好的教学效果和社会公益效果。
血压的测量原理 如图1所示，在测量血压时，在手臂上束紧袖带1，袖带1通过一根橡胶管2与一个小型气泵3（通过反复捏挤给气袋充气）相连，通过气泵给袖袋充气而不断挤压手臂上的动脉，这时用听诊器4可以听到血管中由于血液流动对管壁冲击而发出的声音；然后不断束紧袖带1来挤压手臂上的血管，当压力达到一定程度时，手臂上大动脉的血液流动将会完全停止，这时听诊器4听不到原来有规律的脉搏声；然后通过橡皮管2上的一个阀门慢慢把臂带中的空气释放出来，袖带对手臂大动脉的压力也会慢慢降低，当下降到一定程度时大动脉中的血液又开始恢复流动，听诊器中就又可以听到脉搏声。此时血液对动脉壁的压力和臂带对手臂的压力值是相等的，是心肌收缩时血液对动脉的压力，称收缩压；当放出更多的空气，臂带的压力进一步减少，当压力降到某点，臂带对于血管的压力不会对肱动脉内血液的流动产生影响，此时的压力称为为舒张压。在将人体血液循环系统应用到流体力学的实验中时，应尽量保持血管的正常流通状态，而不会因为测量的过程中外界的压力作用而改变血管的形状。因此，要使血管内的血液保持舒张压的流通状态，利用血压计对人体血液循环系统进行流体力学实验。
血压测量与流体静力学实验 血压的测量过程简单方便，作为一种人体健康的检查手段，医生乃至普通人只需按照上述操作读出水银柱的高度即可知血压是否正常，而且人体血液循环系统具有类似于实际管路流通的流体运动特点的组成结构，借助血压测量计来实现流体力学的实验验证，具有简单方便而且高效的优势。本文探讨的是：在大学工学专业流体力学课程教学活动中如何利用血压的测量过程解读流体力学知识。
??公式P=P0+ρgh是流体静力学方程的延伸形式，是平衡（静止和相对静止）流体中压力分布的普遍规律，也是流体静力学最基本的实验内容。但在流体力学教学中讲课与实验是不同的，通常实验滞后于课程。因此，公式的解读让学生感觉枯燥、片面且印象不深，难以产生理想的教学效果。为此，借助血压测量计来实现流体力学的实验验证，对血压测量过程进行拓展，设计了图2所示的基于人体血压测量的流体静力学演示实验。图2中所示的实验装置主要有：由袖带1、小型气泵2及其他测量装置组成的血压计3，在连接血压计的橡胶管上连接另一条橡胶管并与玻璃导管4连接，接触处安有阀门5，导管分别与两个U型玻璃管6、7相连接，共同固定在带有相同均匀刻度的木板8上，U型管中装有密度不同的液体（如酒精、水等），其次是听诊器9。
在实验过程中，按照上述方法对人体的血压进行测量，待调整为舒张压后打开阀门5，即可看到血压计3、U型管6与U型管7有着不同的液柱高度差h。按照等压原理，所测的部位血液作用于血管的压力与袖带内气体的压力大小是相同的，袖带外压力通过气体进行传输，一直传输到U型管中测量液体的表面。此时作用于三只U型管液体表面的气压P（即所测血压）是相同的，对U型管左侧液体施加压力，液体通过U型管向右侧流动，U型管右端与空气相连，使得U型管中右侧液柱高度高于左侧，形成高度差h。此时所测量的血压值P等于标准大气压P0与高度为h的测量液柱的压强ρgh之和，即：P=P0+ρgh。其中，ρ为液柱密度，g为重力加速度。因此，U型管中液体的密度不同，液柱高度h也不同，以此对流体静力学方程进行了很好的实验验证。
2 结论
本文首次提出以“人体血液循环”作为流体力学实验系统，对血压仪进行拓展，开展实验，实验设备简单，实验操作易行；可以很好地实现跟随课堂教学，提高课堂的学习效率，加深学生的对流体力学的理解和认识，增强学生的学习兴趣，实现更高水平的教学。同时在创新实验的过程中学习到的流体力学知识得以强化，以生动形象的方式为流体力学教学服务。作为一种全新的工科流体力学实验教学模式，基于血液循环的流体力学实验教学资源还有待进一步拓展。
参考文献
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279.
关键词：流体力学；教学模式；改革
；毛红亚（1976-），女，湖北天门人，扬州大学财务处，会计师。（江苏 扬州 225127）
中图分类号：G2.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）23-0083-02
“流体力学”作为土木、机械、能源、动力、环境、化工等学科的一门主干技术基础课程，由于其理论性强、概念抽象、方程繁琐、难以理解与记忆，导致学生学习的难度较大，从而影响教学进程和专业人才培养的质量。因此，如何针对“流体力学”课程自身特点，结合专业建设目标，探索出一套新的适合各专业培养目标的流体力学教学模式具有非常重要的意义。本文结合工科院校学生的实际情况及笔者教学实践与体会，从教学内容、教学方法及考核方式三方面对流体力学教学模式改革进行了深入的探析。
一、教学内容
1.教学内容的选择
教学内容的选择对于提高教学质量、改善教学效果具有重要的意义。根据教育心理学理论，[1]在教学中应把课程中具有广泛迁移价值的科学成果作为教材的主要内容，从而可实现利用已有知识来同化现有知识的作用，提高学生的接受能力。“流体力学”作为大学工科专业的一门课程，虽然其内容相对比较陌生，但其所包含的基本知识却贯穿于中学相关课程之中。。又如在讲述管路的串联与并联特性时，其流量、阻力及阻抗特性正好与中学物理中电学的串联与并联电路的电流、电阻特性一致，如果在讲述之前引出中学的电路串并联原理，则可大大加强学生对管路串并联水力特性的理解能力。因此，根据学习迁移理论，将相关内容与学生已有知识进行对接，并阐述其相互之间的关系，不仅可以有效发挥学生利用所学知识来同化现有知识的作用，而且对于改善教学效果具有积极作用。
2.教学内容的编排
要合理编排教学内容就必须使教材结构化、一体化，以使构成教材内容的各要素具有科学、合理的逻辑关系。目前，国内“流体力学”课程的教学体系一般包括流体静力学、流体动力学（理想流体流动与实际流体流动）、流动阻力损失、孔口管嘴管路流动及特殊流动现象等。。为了使学生容易学习，可以按照流体力学实际应用路线由简单到复杂的方式来编排教学内容。如可以从最简单的流体静力学部分开始，因为静力学部分中学物理中已讲授，生活中很常见，学生容易接受。由于静止是相对的，运动才是绝对的，自然界流体应用中更多的是运动着的流体，让学生明白这个道理后很自然将教学内容过渡到流体动力学部分，从而可提高学生继续往下学习的兴趣。在讲述流体动力学部分时，先从简单的一元理想流体运动部分着手，然后逐步过渡到多元理想流体流动及实际流体运动。在讲到实际流体运动时，由于能量方程中出现了阻力损失项，这样就很自然将内容过渡到流动阻力损失计算这一部分内容。由于生活中的复杂管路往往是由简单管路串联与并联而构成，因此，复杂管路的水力特性（流量、阻力等）需要确定，这样就可以根据流体力学实际应用需要将内容由阻力损失部分转移到孔口管嘴管路流动部分。最后，根据各专业培养需要，选择适合的特殊流动现象内容进行讲解，以加强流体力学的实际工程应用。这种以流体力学实际应用路线由简单到复杂作为主线的教学内容选择模式，内容组织层次感较强，讲起来更加引人入胜和重点突出，教学过程相对简化。
3.教学内容的弹性化
教学内容弹性化有两个方面的含义：一方面要根据每届学生不同的知识背景和不同的定位要求，采用不同的表达方式，以满足学生多样化的学习需要。另一方面是要根据时代的发展，不断更新教学内容，以适应最新科技发展的需要。[2]例如在“流体力学”教学过程中，为了让学生更容易接受，可以删去大量的数学公式推导，如流体连续性方程、动量方程、能量方程的推导等，这些内容对于学生是否掌握流体力学基本知识并无影响。又如，对于不同的学生群体，应根据学生今后的定位不同选择适当的教学内容，对于高职高专的学生，由于其毕业后大多数要走出校门从事实际工作，因此，在讲述时应侧重于流体力学实际应用方面的知识。而对于普通本科院校的学生而言，毕业后有相当一部分的学生要继续从事相关的研究工作（如考研等）。因此，应加强学生流体力学理论方面的教学与培养，以提高学生将来的研究能力。随着时代的发展和计算机的普及，将计算机用于求解流体力学问题的计算流体力学已越来越显示出其重要的作用。所以，流体力学教学中，适当介绍当今常用的计算流体力学商业软件，如Fluent、Star-CD、CFX及Ansys等，以扩充学生的知识视野，为今后有意继续深造的学生提供铺垫。
4.教学内容与工程实际相结合
兴趣是最好的教师。。因此，在流体力学教学过程中，应结合专业目标尽可能多地介绍流体力学广泛的工程应用背景，引导学生提高自主学习流体力学的兴趣和积极性。如在讲述流体静力学中液体作用在曲面的总压力计算时，可以介绍1998年特大洪水灾害长江决堤事件等；在讲到流体静力学中平面总压力计算时，可以适当引入长江三峡水坝闸门的设计与计算；在讲到沿程与局部阻力损失[3]时，可以讲述如何选择水泵，并以每天生活用水管道供水为例来分析等；在讲到动量方程应用时，引入如何确定弯管及分叉管路中水流对管道的冲击力，从而可计算出管道支墩所受的推力；在讲述毕托管时，可讲述如何测量风管的风量与风压，在讲述倾斜式微压计时，可与毕托管一起讲述如何利用两者来测量正压与负压风管段的动压、静压及全压等。任课教师在平时授课过程中，结合专业培养目标适当穿插讲述一些发生在我们身边的与流体力学有关的实例，使学生认识到流体力学在生活及工程中的重要性，激发其学习兴趣，以提高教学效果。
二、教学方法
目前课堂授课中常用的教学方法主要有传统教学模式与以多媒体技术为代表的现代教学模式。传统教学模式是指教师通过口授、板书完成特定教学内容的一种课堂教学形式，该模式学生容易接受，可以达到预期教学目标。但缺乏创新与探索知识的功能，尤其是在当今知识快速更新的年代，更是面临严峻的挑战。现代教学模式是指在课堂教学中引入多媒体技术，通过形象逼真的动画的运用，生动形象地展示教学内容，从而可以充分发挥学生学习的积极性，使教学方式形象生动，有利于培养学生的思维能力、想象能力和创造能力。
考虑到传统与现代教学模式各自的优缺点，在流体力学教学过程中应将两种教学方法有机结合起来。如在讲述相关理式时，就以传统的板书教学为主，对公式的推导和例题的讲解，用板书的方式条理化，通过板书一边写、一边对学生提问，一边推导相关公式，让学生参与到教学中，从而可以加强学生与教师间的互动，激发与调动学生的学习积极性。而在流体力学理论的工程应用部分则较多地采用多媒体课件，例如在讲授层流与紊流[3]这部分内容时，单纯地板书讲解其概念很抽象，用多媒体课件展示雷洛实验讲解则直观生动，容易理解。在讲解孔口管嘴管路流动及虹吸现象时，用生动动画显示其流动全过程，可说明其流动过程中截面收缩及可能出现的真空现象，从而给学生留下深刻的印象。
三、考核方式
考核的作用主要是了解教师教与学生学的情况，及时发现问题以便改进。考核方式的合理性不仅能激发学生学习的兴趣，同时还可以提高教学效果。“流体力学”作为一门理论性极强的基础课程，传统的考核通常采用平时考核与期末闭卷考试相结合的方式，两者所占比例通常为30%与70%。平时考核主要是学生的出勤率与作业完成情况，而期末考试主要是卷面所取得的成绩。这种考核方式存在一定的问题，不仅不能激发学生的学习热情，在某种程度上还会使学生产生抵触心理。由于流体力学中有大量的经验公式和图表，如阻力系数计算公式与莫迪图、纳维-斯托克斯方程等，若采取闭卷考试，则势必要求学生背熟这么多的公式，容易陷入死记硬背的怪圈。
事实上，这部分内容的教学要求是让学生能熟练应用这些公式和图表解决工程实际问题，而不需要死记硬背。因此，在考核方式中可以尝试平时开卷考核与期末闭卷考核相结合的考核方式。即将不适合闭卷考试的一些无法记忆而又要求学生掌握与应用的内容，放在平时教学中进行开卷考核，而将一些基本原理、基本概念、基本计算方法的考核放在期末闭卷考试中。这样，一方面，通过平时不定期的考核能提高平时学生的出勤率，另一方面，通过平时考核也可以激发学生平时的学习兴趣，提高学习效率；此外还可以通过考核及时发现问题，改善教学方法。通过这样的考核方式，既能激发学生平时的学习兴趣，同时还可以提高教学效果，考试结果能较真实地反映学生对本课程知识的掌握和应用能力。
四、结语
教学不仅是一门科学，也是一门艺术。每一种教学模式都有其特定的适用范围和条件。流体力学作为工科院校相关专业的一门主干技术基础课，由于其理论性强、概念抽象、经验公式多，给其教与学带来难度。如何根据专业特点将其与各专业培养目标进行有机结合，通过教学模式的探索使其教学融入到各专业人才培养中，将是“流体力学”教学模式改革的进一步目标。
参考文献：
[1]谭顶良.高等教育心理学[M].南京：河海大学出版社，2006.
[2]刘立平，师少鹏.传热学课程教学的改革探索[J].高等农业教育，
[关键词] 交叉型教学 流体力学 类比
“实施精英教育、培养精英人才”是高等院校建设高水平研究型大学的目标和导向。高等院校秉行“教育以育人为本,以学生为主体;办学以人才为本,以教师为主体”的教育理念,培养了大批满足社会需求的优秀人才。但随着社会进步和时代的发展,对本科教学质量和教学目标提出了更高要求,研究和实施新的教学模式十分必要。
一、“交叉型”教学方法的必要性
目前,我国高等工程教育的传统模式是教师讲授为主体的“知识灌输”式,学生被动接受知识,主动性学习不足,缺乏运用所学知识发现问题的能力,缺乏创新意识,创新能力不足。不能满足社会经济持续发展对高素质创新人才的现实要求。
。积极推动学科的交叉融合可以为高等院校的学科发展创造一个良好的机遇,并据此提供一条可行的路径。科学所探讨的规律是客观存在的,自然界的规律本无学科之分,只是人为将之分为不同的门类,因此,所有的科学研究不应当以学科作为界限。学科交叉、学术交流和团结合作是获得创新性成果的必然要求。很多诺贝尔奖的诞生都是得益于团队合作与学科交叉,学科建设是学校事业发展的根本,学科交叉有利于出创造性成果,同时,可以充分利用学校现有教学、科研资源,减少资源浪费。现在,我们通常强调科研方面的多学科交叉,而忽视了教学方面。在教学方面,多学科交叉同样起着举足轻重的作用。
二、“交叉型”教学方法的作用
“交叉型”教学是构建以核心课程和选修课程相融合的教学模式,实现“科学无界限”的完美结合。。。。
三、“交叉型”教学方法的具体实施
流体力学是工科学校主要专业基础课程之一。学生通过本课程学习流体力学的基本概念和基本原理,掌握一定的分析、解决本专业中涉及流体力学问题的能力,为学习后续专业课程打好基础。本课程要求学生掌握流体的主要力学性质、流体在静止和相对平衡时压强的分布规律、计算和测量方法、理解涡动力学原理并掌握流体运动学和动力学的基本方程,理解并能应用理想流体和粘性流体的运动方程。内容涉及:流体力学研究对象和研究方法;流体的主要物理性质,流体静压强及其特性;流体平衡微分方程;流体静压强的分布规律;作用于平面的液体压力;压力作用点;作用于曲面上的液体压力;液体的相对平衡。描述流体运动的方法;流动分类;连续性方程;流体微团运动分析,无旋运动和速度势,不可压流体的平面运动和流函数。理想流体的动量方程;理想流体的能量方程;不可压缩流体的一维流动,积分形式的动量方程和动量距方程。流体的涡旋运动。应力张量及形变率张量之间的关系;粘性流体力学基本方程和边界条件;粘性流动的基本性质;精确解;相似理论和量纲分析;边界层理论。湍流产生的随机性;湍流基本方程;湍流的半经验理论;湍流边界层。课程的重点是连续性方程,动量守恒方程,能量守恒方程。课程的难点是边界层理论和湍流边界层。。。
举例一:
流体力学中的很重要的内容势流理论,在势流理论中很重要的概念就是势函数的引进,这里高等数学的格林定理就有着重要的作用,两者密切相关,所以在介绍势流理论时,格林定理要有意识地引入和重点阐述,并且将两者对应起来,使学生在回想起数学重要定理的同时,对流体力学的概念也更加深刻的理解和清楚地掌握。
举例二:
在介绍激波概念时,可以借助如下两个图例,图1是通过计算在不可压缩领域借助浅水波方程给出激波的图形,图2是通过实验在可压缩领域给出激波的图形,在不可压缩和可压缩两个情况下,激波的图形是具有相比拟关系的,是可以类比的。
同样,水动力学的控制浅水波的方程和空气动力学的可压缩气体方程形式上相似,具有比拟关系。两个方程的形式如下:
浅水波方程:
可压缩气体方程:
形式比较复杂的方程,通过联想比拟,就可以通过记住浅水波方程就可以记住可压缩方程的形式。
。在流体力学教学中,和其他学科的知识相交叉,不仅对流体力学的理解有帮助,也可以加强其他学科知识的理解和掌握。多学科之间可以融会贯通,触类旁通。
参考文献:
[1]张兆顺,崔桂香.流体力学.清华大学出版社.
[2]Milton Van Dyke,An album of fluid motion,The parabolic press.
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