❶ 中国保险科技实验室
北航在大陆也是极少数有布局独立国家实验室的高校(国家实验室的分量,不知道的自己去查资料),并且有8个一级国家重点学科,二级学科国家重点学科28个(含一级下属的二级学科),工科还是相当不错的,在985院校中也位于前列,虽然综合排名在北京第五,比人大、北师大低,但就业比北师大可强太多了
不知道什么样的人说她二流,显得有点无知,即便是清华、北大这两所的,也不会说北航是二流,去看看北航有多少国家重点学科、多少国家重点实验室,并且还有一个国家实验室,北航的航空宇航科学与技术全国排名第一,控制科学与工程等学科也非常靠前
国家实验室:航空科学与技术国家实验室
国家级重点实验室(9个):虚拟现实新技术国家重点实验室、软件开发环境国家重点实验室、国家计算流体力学实验室、航空发动机气动热力国家科技重点实验室、“863”高技术CIMS设计自动化工程实验室、惯性技术国家级重点实验室、可靠性与环境工程实验室、飞行器控制一体化技术实验室、国家空管新航行系统技术重点实验室
一级学科国家重点学科:
管理科学与工程、航空宇航科学与技术、计算机科学与技术、控制科学与工程、材料科学与工程、仪器科学与技术、机械工程、力学
北航实力比较好的专业,只要学的不算太差,就业都不会差哪里去,比211学校强,一般大学和北航的就业就更没有什么可比性了
扩展阅读:【保险】怎么买,哪个好,手把手教你避开保险的这些"坑"
❷ 充气钻井流体力学参数设计的程序和步骤为哪些
流体力学分为可压缩和不可压缩流体
1)可压缩,主要是高速气体的运动。汽车外壳的设计,发动机进气、排气,燃气的压缩特性等等,主要研究高速、高压气体的特性
2)不可压缩,主要研究液体。机械液压控制系统,油路的增压,发动机的喷油装置,涡轮增压中油液对转轴的托起,还有机械中各种各样的润滑。主要研究液体流动摩擦的特性
❸ 什么软件可做虚拟实验
不好意思,我引用了 happysnowwhit 的回答,他的回答很好,但是还可以再完善。
以下内容参考converse3d官方网站的资料。
虚拟现实软件是被广泛应用于虚拟现实制作和虚拟现实系统开发的一种应用软件。
在虚拟现实软件中:最常见的虚拟现实软件有:
1、三维场景编辑器
用于可视化三维场景的编辑,主要面向美工,可广泛应用于旅游景点、文物古建、工业产品、工厂校园、房产旅游等行业场景的制作。
2、二次开发工具包
使用SDK可用于各行业开发出集VR场景、数据库、业务系统等多种资源与一体的大型系统。
应用范围
数字城市行业:城市规划、城市资讯系统
规划:厂房规划平台、资产管理平台
工业:电力仿真系统、工控仿真系统、虚拟装配平台、设备管理系统
石油:辅助生产决策系统、设备管理系统、应急救援演练
交通行业:道路桥梁规划设计系统、城市交通仿真系统、铁道仿真系统
文博行业:虚拟博物馆系统、虚拟美术馆系统
家具设计:家具设计平台、室内装修平台
军事:电子沙盘系统、虚拟战场
地理:气候、植被、水利模拟
教育:各学科课件管理平台
3、虚拟社区系统
三维虚拟社区系统实现角色在虚拟世界的互动与交流,角色以化身形式登录三维仿真场景,角色彼此可以相见,可以通过文字、语音、视频进行聊天,亦可进行肢体互动。它的出现使三维场景不再是孤立的单体场景,而是一个生机勃勃的社会系统,是未来人们网上生活的重要组成部分。
应用领域
虚拟商城、虚拟会展、虚拟博物馆、虚拟美术馆、城市生活、虚拟旅游景点、应急推演
4、粒子特效编辑器
粒子特效编辑器支持特效的脚本配置功能,可以模拟雾、雪、雨、烟火、山崩地裂等各种特殊效果,使得制作粒子特效简单而灵活。
5、物理引擎系统
物理引擎通过为刚性物体赋予真实的物理属性的方式来计算它们的运动、旋转和碰撞反映。为每个游戏使用物理引擎并不是完全必要的——简单的“牛顿”物理(比如加速和减速)也可以在一定程度上通过编程或编写脚本来实现。然而,当游戏需要比较复杂的物体碰撞、滚动、滑动或者弹跳的时候(比如赛车类游戏或者保龄球游戏),通过编程的方法就比较困难了。物理引擎使用对象属性(动量、扭矩或者弹性)来模拟刚体行为,这不仅可以得到更加真实的结果,对于开发人员来说也比编写行为脚本要更加容易掌握。
6、立体投影软件融合系统
实现软件边缘融合、软件弧形校正,消除通道间的硬边、使画面过度自然无接缝。同时实现动画、角色、特效等动态物体在通道之间无缝穿越。
这些软件之间可以相互结合完成虚拟现实项目的各种制作要求。如数字城市,虚拟旅游,游戏制作,工业仿真,虚拟会展,虚拟现实三维操作系统等等。
❹ 流体力学:画出两台水泵串联和并联工作的系统简图,并简述其工作特点
串联:扬程抄为两台水泵扬程之和,流量相同,主要起增压作用。
并联:扬程相同,流量为两台流量之和,并联后的水泵性能曲线为同扬程下单泵流量相加,工况点即是并联水泵性能曲线与管路性能曲线的交点。并联总流量比两台泵单独运行时流量之和要小。
(4)流体力学实验装置设计扩展阅读:
在实验室内,流动现象可以在短得多的时间内和小得多的空间中多次重复出现,可以对多种参量进行隔离并系统地改变实验参量。在实验室内,人们也可以造成自然界很少遇到的特殊情况(如高温、高压),可以使原来无法看到的现象显示出来。
现场观测常常是对已有事物、已有工程的观测,而实验室模拟却可以对还没有出现的事物、没有发生的现象(如待设计的工程、机械等)进行观察,使之得到改进。
❺ 如何用流体力学知识解释飞机产生升力的原因
首先,飞机的升空是靠的空气动力,它和气球飞艇靠空气浮力升空不同。气球和飞艇是由于比重比空气小,受到空气向上的浮力升起来的。
由于飞机的比重比空气大很多,静止的飞机是不能升空的,只有当它动起来而且达到一定的速度才能飞离地面;就是直升飞机,也靠的是空气动力,也需要它顶上的旋翼旋转到一定的速度,才能升空。
其次,所谓飞机动起来,无非是要求飞机与空气有一个相对的速度。鸡毛静止时,如果没有风也是飞不起来的,鸡毛能飞起来是因为风吹过来,也就是说鸡毛与空气有一个相对速度。由此思考,一个物体所受的空气动力,物体运动空气静止和物体静止空气以同样的速度流动,是没有区别的。
也就是说,让物体以速度V在静止的空气中运动所受的力和物体不动,空气以速度v运动所受的力是一样的,基于这个道理,人们才发明了风洞,使空气在风洞中以一定的速度流动,把物体的模型固定在风洞里去测量它的受力状况。
(5)流体力学实验装置设计扩展阅读
最早进行升力实验的是英国人乔治·凯利 (George Cayley,1773-1857)。在他之前,人类几千年世代向往像鸟一样的飞翔,不过在想象中的实现技术上,飞翔也会像鸟一样的靠翅膀的扑动来飞起。为此达·芬奇还做出了具体的设计。凯利则开辟了另外一条途径。
乔治·凯利幼时没有受过什么教育,但他自幼好学。他的自然科学知识主要来自一位家庭教师,是当时的有名数学家乔治·瓦克,瓦克很喜爱凯利的聪明好学,便将自己的女儿嫁给他。
在乔治·凯利10岁时,他听说法国有人利用气球升空成功,从那时便对航空产生兴趣并且一心向往。凯利也像达·芬奇一样,从小就对鸟的飞行进行了大量的观察,他最早认识到鸟的翅膀同时具有产生升力与推力的功能。
大约在1796年,他仿制和改进了中国的竹蜻蜓。之后他对竹蜻蜓的兴趣一直保持到晚年,在25岁的时候,曾根据竹蜻蜓的原理设计了一架直升机。据凯利后来说,这个直升机进行过多次成功的飞行。后来凯利还设计与制造了一架滑翔机。
当时凯利能够使用的实验装置是在若宾 (Benjamin Robins,1707-1751) 所设计的如图所示的悬臂机。不过在他之前这种悬臂机主要是用来测量物体运动的阻力的。
实验时,将模型固定在悬臂的端部,当悬臂旋转时,由转速和悬臂的长度可以计算出模型的速度,在悬臂达到匀速旋转时,同时由驱动悬臂旋转的重物就能够计算出模型所受的阻力。
不过,它有一个缺点,就是当悬臂旋转了一些时间之后,空气或水会随着悬臂一同旋转,这样会使实验的精度大受影响。
❻ 北京石油化工学院 过程装备与控制工程专业 这个专业怎么样啊
这个专业还可以考虑下,不错的,
总体来说是一个机械工程,化学工程,控制工程,管理工程,和计算机信息工程的一个交叉
毕业的时候具备过程工业中装备的设计、状态量的测控技术,软件开发的应用等能力
就业前景还是蛮好的,很热门,一般好大学的话直接就业没有问题
主要课程:化学、物理、物理化学、化工计算、化工原理、工程热力学、流体力学、粉体力学、工程力学、机械设计、计算机应用技术、计算机控制技术、化工装置设计、控制与管理技术等。
专业实验:流体力学实验、热力学实验、粉体力学实验、设备强度实验、微机测量与控制实验化工装置实验等。
学制:4年。
授予学位:工学学士。
就业前景:主要到化工、石油、能源、轻工、环保、医药、食品、机械及劳动安全等部门从事工程设计、技术开发、生产技术、经营管理以及工程科学研究等方面的工作
❼ 飞行器控制一体化技术重点实验室怎么样
国家重点实验室[4]
虚拟现实新技术国家重点实验室、开发环境国家重点实验室、国家计算流体力学实验室、航空发动机气动热力国家科技重点实验室、“863”高技术CIMS设计自动化工程实验室、惯性技术国家级重点实验室、可靠性与环境工程实验室、飞行器控制一体化技术实验室、国家空管新航行系统技术重点实验室。
网络
❽ 山东青岛潍坊实验室建设方案公司
能源与动力工程实验中心规划方案
(白云校区)
供稿:机电工程学院
1. 基本组成及功能定位
以建设和进一步发展特色学科为宗旨,在总结热能与动力专业办学十多年的经验基础上,经过机电工程学院能源与动力工程系全体的集中讨论,从满足现实要求和适当超前发展的规划思想,考虑到能源与动力工程问题已经成为当今世界及今后世界格局的一个最重要的战略问题,决定申请建设“能源与动力工程实验中心”。
本实验中心初期规划的基本组成及功能定位系统如下所示。
图1能源与动力工程实验中心基本组成
其中,该中心由“专业基础实验室”与“专业综合实验室”组成,其功能定位上分为三大方面:
(1)以更高起点满足热能与动力工程专业的“制冷与空调”、“建筑环境与设备”两个已开设专业方向的教学实验要求;
(2)从适当瞻前的视野,为能源与动力类新专业的建设提供必要硬件框架;
(3)针对当前科研热点及发展趋势定位,建立必要、较为先进的科研硬件条件。
2.实验中心建立的重要意义
2.1 将彻底改善本学科的教学与科研实验条件
我院自1993年开办制冷与空调技术专科班,经过5年的建设与不断完善,于1998年开办冷冻冷藏工程本科专业,1999年按国家教委对学科专业调整的要求将专业名称改为热能与动力工程。
热能专业实验室承担专业基础课和专业课的实验教学。虽然经过十多年的实验室建设,但由于多种原因,现有实验设备条件仅能满足教学实验的基本要求,其中现有实验设备总数101台(件),其总值只有约53万元(而且包含了热能校内实习基地的设备与资产)。按照教学大纲的基本要求,虽然想方设法使实验开出率达到 90 %,但由于实验设备较落后,因而较难开出综合性与设计性实验,几乎无法用于科研活动,在较大程度上局限了本学科的发展。
若能按规划实施从而使实验设备总值达到500万,不但可满足现有专业实验教学要求,可使综合性与设计性实验的比例提高到30%,大大改善实验教学条件的同时,而且可使本学科的科研实验硬件条件跃居全国先进行列,为申请省、国家能源与动力工程研究中心奠定坚实基础,将为我院科研水平迈向新的台阶起着强劲推动力。
2.2 将为建立特色名牌专业起不可估量的作用
能源与动力类学科是属于“老学科”,许多专业也属“古老专业”,随着能源紧张局势及节能的迫切需求以及交叉学科的日益发展,进入新世纪以来,该学科及这类“古老专业”迎来了前所未有的新机遇,学科发展速度加快,社会对该类人才、技术需求量猛升,从而使得高校开办该类专业的速度和质量增加较快,从90年代末的70多家发展成目前我国超过105家高校设有该类学科本科专业,其中广东有6家,我院是目前开办能源与动力类专业全国唯一的“农林口”高校。
由于我院定位较具特色,使得我院的本科毕业生连续6年供不应求,为了保持和进一步提高我院这个特色学科的发展,建立特色名牌专业,“能源与动力工程实验中心”的建设就显得非常重要,一旦建设达到预期目标,该中心将起不可估量的作用。主要体现在以下三大方面:
(1)该中心的初期规划将在制冷与空调装置的节能、新能源利用和果蔬保鲜、低温环境与生物等方面建立实验平台,顺应了社会的发展和高素质人才培养教学的需要。
(2)节能与新能源有效利用是当今社会的研究热点课题。随着社会与经济的迅速发展和人类对建筑与设施内环境的要求不断提高,人工环境技术研究和应用领域不仅涵盖建筑环境及其传统的供热通风和制冷空调技术,同时包括工艺环境、农业生物环境、运载体环境和极端环境等方面,其控制对象也从以包括温度、湿度、风速为代表指标的物理环境扩展至化学生物微环境。而人工环境控制与改善产生的能源消耗持续增长并在在社会总能耗中所占的比例呈增高趋势,能源节约与综合利用以及新能源开发成为实施可持续发展战略的关键环节。
(3)农业是国民经济的命脉。农产品的保鲜、储运与加工的研究,对于提高农产品的产值、提高农民的收入、以及对社会的稳定与发展有着积极的贡献。
该中心从以上三大方面特色功能定位,是非常有利于人才培养目标实现及特色名牌专业的建设。
就以目前的热能与动力专业设置、发展规划来说,因为:
(1)其培养目标是:培养具备热能与动力工程专业的基础理论知识和实践技能,掌握专业理论技术,受到现代工程师的基本技能训练,能从事暖通空调、建筑电气、建筑给排水、建筑自动化系统、各类制冷产品开发、设计与制造,制冷工程和空调工程的设计、施工、运行调试、管理等方面的高级工程技术人才。
(2)专业规划和建设原则:以厚基础、宽专业、重实践为原则。特别是根据新世纪人才培养的要求结合本专业的特点,以创新能力培养、综合素质培养为宗旨,结合广东省的经济发展与需要,重视学生应用能力的培养,加强学生实践能力的训练,培养应用型人才。近年来,热能专业的就业率达到100%。毕业生主要从事制冷与空调装置的开发、设计与制造,制冷空调系统的设计安装、维护和运行管理等工作,在广东省制冷空调行业已具有一定的知名度和影响力。
显然,热能与动力工程专业的开办及教学到目前为止是基本成功的。但是,若要使之成为广东省的名牌专业,还需要作极大的努力,在此,特别强调对实验设施的落后与欠缺问题是需要迫切改善的,为此建立实验中心具有重要意义,它对人才的培养目标的实现与特色名牌专业的建设起着不可估量的作用。
2.3 将为申硕与重点学科建设奠定厚实基础
申硕是我院的重要工作。我院所在的广东省属于热带亚热带农业气候区,农业资源丰富且农产品加工生产技术发展迅速。设施农业生物环境调控技术重点研究设施农业系统中的环境因素及其调控手段与工程设施,是现代化高效农业科技发展水平的重要标志,也是农业发展中最具有活力的新兴产业之一。当前我校在多科性教学研究型大学的总体目标下大力开展充实农工特色的内涵建设,我系也正在负责申报具有鲜明农工结合优势的“农业生物环境与能源工程”专业硕士学位点。
实验室及其试验平台的建设是学科建设的关键环节。为了加强专业学科的发展,由于果蔬冷藏保鲜及相关领域在我校已初具前期研究应用基础并体现出较明显的学科交叉优势,我系积极筹备与申报了“制冷与低温工程”专业校级重点学科,并已获批准立项。
为此,该实验中心的建设无疑为“农业生物环境与能源工程”专业硕士学位点的申报成功奠定厚实的基础。
3实验中心建设规划方案
3.1 平面布局及总体方案说明
图2能源与动力工程实验中心平面布局
按洁净、有序、实用又不失高档气氛的原则进行布局。
总面积约400m2,其中基础实验室约160m2,综合实验室200m2,实验准备室及贵重仪器保管室40m2。
实验中心动力总配电负荷:95Kw(三相五线制), 其中工程热力学、传热学实验室10kw,流体力学及热工测量实验室30Kw,实验准备室及贵重仪器保管室5Kw,综合实验室40Kw。
实验中心初期建设规划费用安排汇总:
序号
实验室及实验平台名称
预算(万元)
备注
1
工程传热学、热力学实验室
56
参见表2
2
工程流体力学及热工测量实验室
48
参见表3
3
工程热物理仿真实验平台
23
参见表4
4
制冷空调系统优化与节能实验平台
73
参见表5
5
高、低温环境实验平台
138
参见表6
6
低温环境与低温生物
28
参见表7
7
能源有效利用实验平台
47
参见表8
8
果蔬保鲜实验平台
46
参见表9
9
升华与吸附干燥实验平台
32
参见表10
3.2 热工基础实验室
3.2.1 工程热力学、传热学实验室
表2实验平台经费预算(万元)
序号
实验室及实验平台名称
预算
备注
1.1
CO2 PVT关系实验平台
3(已购买部分,需继续增加)
详细见后续招标预算及说明
1.2
定压比热测量实验平台
4(已购买部分,需继续增加)
1.3
系统及循环实验平台
12
1.4
相变换热实验平台
8
1.5
热管性能实验平台
4.5
1.6
换热器性能实验平台
5
1.7
两相流实验平台
13
1.8
准稳态导热实验平台
3
1.9
备用实验平台
3.5
共计
54
可满足工程传热学及热力学教学实验外,可进行换热器换热效率强化实验、循环效率强化实验等研究。
3.2.2 流体力学及热工测量实验室
表3实验平台经费预算(万元)
序号
实验室及实验平台名称
预算
备注
2.1
压缩机、泵与风机模型
10
详细见后续招标预算及说明
2.2
流体阻力实验平台
7
2.3
风机性能实验平台
9
2.4
水泵性能实验平台
8
2.5
热工测量实验平台A
5
2.6
热工测量实验平台B
3
2.7
备用实验平台
6
共计
33
可满足流体力学及热工测量教学实验外,可进行流体机械效率强化实验、热工测量方法及系统优化实验等研究。
3.2.3 工程热物理仿真实验平台
表4实验平台经费预算(万元)
序号
实验室及实验平台名称
预算
备注
3.1
Fluent基础实验平台
12
详细见后续招标预算及说明
3.2
流体动力仿真模块
3
3.3
场分布仿真模块
3
3.4
专业仿真设计实验平台
5
共计
23
增加仿真教学实验的同时,作为高效率的仿真手段研究多场耦合理论研究。
3.3 能源与动力综合实验室布局
3.3.1 制冷空调系统优化及节能实验平台
表5实验平台经费预算(万元)
序号
实验室及实验平台名称
预算
备注
4.1
制冷系统优化实验平台
8.5
详细见后续招标预算及说明
4.2
小型压缩机性能实验平台
12
4.3
冷水机组性能评价实验平台
5.4
4.4
水系统变频流量调控实验平台
3.6
4.5
空气集中处理系统优化实验平台
12.4
4.6
气流组织及空调室内环境质量评估实验平台
5
4.7
风系统消防安全调控实验平台B
5.7
4.8
空调系统智能测控系统实验平台
8
4.9
空调管道施工质量监控系统实验平台
5
4.10
空调末端施工及调控实验平台
3.8
4.11
全热交换节能系统实验平台
3.6
共计
73
把基础实验室、综合实验室作为实验对象,充分利用基础实验室、综合实验室上部空间,采用立体空间式实位布置所有设备。
可满足《制冷原理与设备》、《空气调节》、《制冷装置自动化》、《压缩机原理》、《暖通空调工程设计》、《制冷空调实用技术》、《空气洁净技术》等专业课程的实验教学需要,同时,可展开制冷空调系统优化与节能技术实验研究。
3.3.2 高、低温环境实验平台
本实验平台是该中心建设的核心这一,
表6实验平台经费预算(万元)
序号
组成部分及名称
预算
备注
5.1
环境维护结构部分(已购,需完善)
18.2
详细见后续招标预算及说明
5.2
环境空气处理部分(已购,需完善)
26. 7
5.3
风量测试部分
9.1
5.4
恒温水系统部分
10.1
5.5
实验设备部分
2.7
5.6
测量控制部分
32
5.7
电控制部分(已购,需完善)
9.2
5.8
技术及商务实施部分
30
共计
138
本实验平台主要是建立高、低温(高焓、低焓)两类参数比较精确的环境空间,利用空气焓差法测量原理,通过测定试验室温湿度、风量、压力以及电气性能等参数,对各类空调装置的制冷量、制热量、制热水量及其它各种性能进行测试。它不但可以满足专业课程的实验教学,最主要它作为少有的先进科研设备对各种制冷、空调产品的研发及应用理论研究提供了良好的实验手段。它被行业中公认为本学科中科研硬件水平的“标志性实验设备”。
3.3.3 低温环境及低温生物实验平台
表7实验平台经费预算(万元)
序号
组成部分及名称
预算
备注
6.1
超低温试验箱(已购,需配冷却塔)
8.2
详细见后续招标预算及说明
6.2
小型超洁净实验室
4. 8
6.3
真空冷冻干燥试验箱
9
6.4
电动真空控制部分
6
共计
28
本实验平台作为学科交叉基础研究平台,主要从学科发展的角度及申硕要求出发,但它同样可为专业教学实验提供开拓性综合实验。
3.3.4 能源有效利用实验平台
表8实验平台经费预算(万元)
序号
组成部分及名称
预算
备注
7.1
火力发电厂系列模型
1.8
详细见后续招标预算及说明
7.2
新能源利用模型
2
7.3
热流计
2.5
7.4
高温温度测量仪
2.2
7.5
烟气分析仪
10
7.6
不完全燃烧试验箱
5.2
7.7
太阳能辐射强度采集仪
1.3
7.8
红外辐射摄像分析仪
22
共计
47
3.3.5 果蔬保鲜实验平台
表9实验平台经费预算(万元)
序号
组成部分及名称
预算
备注
8
湿冷不锈钢冷藏库体
5.3
详细见后续招标预算及说明
8.2
湿冷冷风机部分
2.8
8.3
压缩冷凝机组部分
3.8
8.4
蓄冰制冰器
3.6
8.5
湿冷冷库专用PLC控制器
7.8
8.6
保鲜在线监控
6.7
8.7
溴氧发生及浓度控制器
2.5
8.8
气调试验库
9.2
8.9
CO2、乙烯、O2浓度分析仪
4.3
共计
46
3.3.6 升华与吸附干燥平台
表10实验平台经费预算(万元)
序号
组成部分及名称
预算
备注
9.1
低温低湿干燥试验器
13.2
详细见后续招标预算及说明
9.2
吸附干燥性能测试实验机
9.5
9.3
常温深度干燥实验箱
9.1
9.4
精密电子天平
1.2
9.5
在线干燥摄像系统
3
共计
32
❾ 机械原理课程设计实例!
机械是现代社会进行生产和服务的五大要素(即人、资金、能量、材料和机械)之一。任何现代产业和工程领域都需要应用机械,就是人们的日常生活,也越来越多地应用各种机械了,如汽车、自行车、钟表、照相机、洗衣机、冰箱、空调机、吸尘器,等等。
机械工程就是以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合在生产实践中积累的技术经验,研究和解决在开发设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的理论和实际问题的一门应用学科。
各个工程领域的发展都要求机械工程有与之相适应的发展,都需要机械工程提供所必需的机械。某些机械的发明和完善,又会导致新的工程技术和新的产业的出现和发展。例如大型动力机械的制造成功,促成了电力系统的建立;机车的发明导致了铁路工程和铁路事业的兴起;内燃机、燃气轮机、火箭发动机等的发明和进步,以及飞机和航天器的研制成功导致了航空、航天事业的兴起;高压设备的发展导致了许多新型合成化学工程的成功等等。
机械工程就是在各方面不断提高的需求的压力下获得发展动力,同时又从各个学科和技术的进步中得到改进和创新的能力。
机械工程的内容
机械工程的服务领域广阔而多面,凡是使用机械、工具,以至能源和材料生产的部门,都需要机械工程的服务。概括说来,现代机械工程有五大服务领域:研制和提供能量转换机械、研制和提供用以生产各种产品的机械、研制和提供从事各种服务的机械、研制和提供家庭和个人生活中应用的机械、研制和提供各种机械武器。
不论服务于哪一领域,机械工程的工作内容基本相同,主要有:
建立和发展机械工程的工程理论基础。例如,研究力和运动的工程力学和流体力学;研究金属和非金属材料的性能,及其应用的工程材料学;研究热能的产生、传导和转换的热力学;研究各类有独立功能的机械元件的工作原理、结构、设计和计算的机械原理和机械零件学;研究金属和非金属的成形和切削加工的金属工艺学和非金属工艺学等等。
研究、设计和发展新的机械产品,不断改进现有机械产品和生产新一代机械产品,以适应当前和将来的需要。
机械产品的生产,包括:生产设施的规划和实现;生产计划的制订和生产调度;编制和贯彻制造工艺;设计和制造工具、模具;确定劳动定额和材料定额;组织加工、装配、试车和包装发运;对产品质量进行有效的控制。
机械制造企业的经营和管理。机械一般是由许多各有独特的成形、加工过程的精密零件组装而成的复杂的制品。生产批量有单件和小批,也有中批、大批,直至大量生产。销售对象遍及全部产业和个人、家庭。而且销售量在社会经济状况的影响下,可能出现很大的波动。因此,机械制造企业的管理和经营特别复杂,企业的生产管理、规划和经营等的研究也多是肇始于机械工业。
机械产品的应用。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备,以保证机械产品在长期使用中的可靠性和经济性。
研究机械产品在制造过程中,尤其是在使用中所产生的环境污染,和自然资源过度耗费方面的问题,及其处理措施。这是现代机械工程的一项特别重要的任务,而且其重要性与日俱增。
机械工程分类
机械的种类繁多,可以按几个不同方面分为各种类别,如:按功能可分为动力机械、物料搬运机械、粉碎机械等;按服务的产业可分为农业机械、矿山机械、纺织机械等;按工作原理可分为热力机械、流体机械、仿生机械等。
另外,机械在其研究、开发、设计、制造、运用等过程中都要经过几个工作性质不同的阶段。按这些不同阶段,机械工程又可划分为互相衔接、互相配合的几个分支系统,如机械科研、机械设计、机械制造、机械运用和维修等。
这些按不同方面分成的多种分支学科系统互相交叉,互相重叠,从而使机械工程可能分化成上百个分支学科。例如,按功能分的动力机械,它与按工作原理分的热力机械、流体机械、透平机械、往复机械、蒸汽动力机械、核动力装置、内燃机、燃气轮机,以及与按行业分的中心电站设备、工业动力装置、铁路机车、船舶轮机工程、汽车工程等都有复杂的交叉和重叠关系。船用汽轮机是动力机械,也是热力机械、流体机械和透平机械,它属于船舶动力装置、蒸汽动力装置,可能也属于核动力装置等等。
分析这种复杂关系,研究机械工程最合理的分支系统,有一定的知识意义,但没有太大的实用价值。
机械工程的发展历程
人类成为“现代人”的标志就是制造工具。石器时代的各种石斧、石锤和木质、皮质的简单粗糙的工具是后来出现的机械的先驱。从制造简单工具演进到制造由多个零件、部件组成的现代机械,经历了漫长的过程。
几千年前,人类已创制了用于谷物脱壳和粉碎的臼和磨,用来提水的桔槔和辘轳,装有轮子的车,航行于江河的船及桨、橹、舵等。所用的动力,从人自身的体力,发展到利用畜力、水力和风力。所用材料从天然的石、木、土、皮革,发展到人造材料。最早的人造材料是陶瓷,制造陶瓷器皿的陶车,已是具有动力、传动和工作三个部分的完整机械。
人类从石器时代进入青铜时代,再进而到铁器时代,用以吹旺炉火的鼓风器的发展起了重要作用。有足够强大的鼓风器,才能使冶金炉获得足够高的炉温,才能从矿石中炼得金属。在中国,公元前1000~前900年就已有了冶铸用的鼓风器,并逐渐从人力鼓风发展到畜力和水力鼓风。
15~16世纪以前,机械工程发展缓慢。但在以千年计的实践中,在机械发展方面还是积累了相当多的经验和技术知识,成为后来机械工程发展的重要潜力。17世纪以后,资本主义在英、法和西欧诸国出现,商品生产开始成为社会的中心问题。
18世纪后期,蒸汽机的应用从采矿业推广到纺织、面粉、冶金等行业。制作机械的主要材料逐渐从木材改用更为坚韧,但难以用手工加工的金属。机械制造工业开始形成,并在几十年中成为一个重要产业。
机械工程通过不断扩大的实践,从分散性的、主要依赖匠师们个人才智和手艺的一种技艺,逐渐发展成为一门有理论指导的、系统的和独立的工程技术。机械工程是促成18~19世纪的工业革命,以及资本主义机械大生产的主要技术因素。
动力是发展生产的重要因素。17世纪后期,随着各种机械的改进和发展,随着煤和金属矿石的需要量的逐年增加,人们感到依靠人力和畜力不能将生产提高到一个新的阶段。
在英国,纺织、磨粉等产业越来越多地将工场设在河边,利用水轮来驱动工作机械。但当时的煤矿、锡矿、铜矿等矿井中的地下水,仍只能用大量畜力来提升和排除。在这样的生产需要下,18世纪初出现了纽科门的大气式蒸汽机,用以驱动矿井排水泵。但是这种蒸汽机的燃料消耗率很高,基本上只应用于煤矿。
1765年,瓦特发明了有分开的冷凝器的蒸汽机,降低了燃料消耗率。1781年瓦特又创制出提供回转动力的蒸汽机,扩大了蒸汽机的应用范围。蒸汽机的发明和发展,使矿业和工业生产、铁路和航运都得以机械动力化。蒸汽机几乎是19世纪唯一的动力源,但蒸汽机及其锅炉、凝汽器、冷却水系统等体积庞大、笨重,应用很不方便。
19世纪末,电力供应系统和电动机开始发展和推广。20世纪初,电动机已在工业生产中取代了蒸汽机,成为驱动各种工作机械的基本动力。生产的机械化已离不开电气化,而电气化则通过机械化才对生产发挥作用。
发电站初期应用蒸汽机为原动力。20世纪初期,出现了高效率、高转速、大功率的汽轮机,也出现了适应各种水利资源的水轮机,促进了电力供应系统的蓬勃发展。
19世纪后期发明的内燃机经过逐年改进,成为轻而小、效率高、易于操纵、并可随时启动的原动机。它先被用以驱动没有电力供应的陆上工作机械,以后又用于汽车、移动机械和轮船,到20世纪中期开始用于铁路机车。蒸汽机在汽轮机和内燃机的排挤下,已不再是重要的动力机械。内燃机和以后发明的燃气轮机、喷气发动机的发展,是飞机、航天器等成功发展的基础技术因素之一。
工业革命以前,机械大都是木结构的,由木工用手工制成。金属(主要是铜、铁)仅用以制造仪器、锁、钟表、泵和木结构机械上的小型零件。金属加工主要靠机匠的精工细作,以达到需要的精度。蒸汽机动力装置的推广,以及随之出现的矿山、冶金、轮船、机车等大型机械的发展,需要成形加工和切削加工的金属零件越来越多,越来越大,要求的精度也越来越高。应用的金属材料从铜、铁发展到以钢为主。
机械加工包括锻造、锻压、钣金工、焊接、热处理等技术及其装备,以及切削加工技术和机床、刀具、量具等,得到迅速发展,保证了各产业发展生产所需的机械装备的供应。
社会经济的发展,对机械产品的需求猛增。生产批量的增大和精密加工技术的进展,促进了大量生产方法的形成,如零件互换性生产、专业分工和协作、流水加工线和流水装配线等。
简单的互换性零件和专业分工协作生产,在古代就已出现。在机械工程中,互换性最早体现在莫茨利于1797年利用其创制的螺纹车床所生产的螺栓和螺帽。同时期,美国工程师惠特尼用互换性生产方法生产火枪,显示了互换性的可行性和优越性。这种生产方法在美国逐渐推广,形成了所谓“美国生产方法”。
20世纪初期,福特在汽车制造上又创造了流水装配线。大量生产技术加上泰勒在19世纪末创立的科学管理方法,使汽车和其他大批量生产的机械产品的生产效率很快达到了过去无法想象的高度。
20世纪中、后期,机械加工的主要特点是:不断提高机床的加工速度和精度,减少对手工技艺的依赖;提高成形加工、切削加工和装配的机械化和自动化程度;利用数控机床、加工中心、成组技术等,发展柔性加工系统,使中小批量、多品种生产的生产效率提高到近于大量生产的水平;研究和改进难加工的新型金属和非金属材料的成形和切削加工技术。
❿ 我想模拟一个流体力学场景,应该使用什么软件才可以呢
用realflow可以模拟出符合物理实际的流体动态,不过这个一般是做3d动画用的,不知道是不是符合你的要求。
生产商:Next Limit
建议售价:1200美元
介绍
Next Limit公司的工作人员将这款强大的软件提供给人们,使用RealFlow 3可以创建出易于控制并且非常真实的高级流体模拟效果。
RealFlow 3带给我们很多最新特性,在稳定性和速度方面都有很大提高。大部分用户都认为最新的版本比旧版提供了更有趣更具意义的操作性能。你可以通过观看CG电影“Robots”(机器人)来领略RealFlow 3制作出的优秀效果。 (采编 Qi )
RealFlow是什么?
在我们了解RealFlow 3最新特性之前,先讨论一下RealFlow究竟是什么。Next Limit的RealFlow是一款独立的模拟软件,可以计算真实世界中运动物体的运动,包括液体。RealFlow提供给艺术家们一系列精心设计的工具,如流体模拟(液体和气体)、网格生成器、带有约束的刚体动力学、弹性、控制流体行为的工作平台和波动、浮力(以前在RealWave中具有浮力功能)。你可以将几何体或场景导入RealFlow来设置流体模拟。在模拟和调节完成后,将粒子或网格物体从RealFlow导出到其他主流3D软件中进行照明和渲染。对于支持的3D软件,可以看本文的总结部分。
与传统认知不同,RealFlow不是一个插件。插件(可以从 nextlimit网站免费下载)用来将模拟和几何体导入和导出,但是RealFlow则是一款独立的软件。RealFlow没有提供任何照明和渲染功能。你可以通过调节粒子流的UV坐标来拖拉纹理,从而创建各种纹理效果。你可以为网格创建UV坐标,并且创建“Wet Texture Maps” (打湿纹理贴图)。它可以创建非常丰富和真实的纹理效果,但不能在传统的场景中进行纹理贴图。
新特性
使用新软件最大的问题是如何学会它。众所周知,RealFlow 1和2都没有完成的使用手册。而RealFlow 3自带最新的帮助系统,这是一个巨大的改进。
通过为软件重写流体解决方案,现在的模拟速度提高了20%到30%。程序可以更好地处理多处理器系统和巨大的内存分配。
最新的曲线和表达式编辑器让用户可以更加自由地调节关键帧。可以对基于表达式的条件产生“回应”,这是一个重要的改进,特别是对效果制作有明显的好处。这些主要特性也可以被整合到RealWave特性设置中。由于允许你进行某些操作,例如从一个基于表面属性的Real Wave表面上发射粒子。Real Wave具有产生波动和在几何体或粒子周围产生浮力效果的功能。
最具创新性的功能是“Wet Texture Maps”(打湿纹理贴图)。当粒子碰到表面,它在物体的表面上“绘制”纹理。因此,它可以在表面上留下痕迹或者“打湿”纹理。
最新帮助系统
曲线编辑器
Scene Setup(场景设置)
Emitters(发射器)
Daemons(工作平台)
Tweaking/Meshing/Exporting(调节、网格化、导出)
Importing to Your 3d App(导入3D软件)
RealFlow制作急流
持的3D软件:Maya、3ds max、Lightwave、Cinema 4D