ch.05-热流体工程和微系统设计
力学研究所专业分支
①1001 英语②2539 数学（一）③3084 等离子 体物理或 3380 流体力学或 3459 燃烧学
①1001 英语②2539 数学（一）③3362 理论力 学或 3380 流体力学或 3673 统计热力学
①1001 英语②2539 数学（一）③3362 理论力 学或 3380 流体力学或 3673 统计热力学
①1001 英语②2539 数学（一）③3081 弹性力 学或 3536 生物力学或 3673 统计热力学
10 微米/纳米尺度力 张泰华
学试验技术及其表征方法
11 材料的损伤、破坏 汪海英
行为，微纳米力学
12 材料力学，不同尺
度下材料变形机理，计算 魏宇杰
固体力学
080103 流体力学
01 燃烧基础及应用；
10 个方 向 ①1001 英语②2539 数学（一）③3380 流体力 学或 3673 统计热力学
①1001 英语②2539 数学（一）③3362 理论力 学或 3380 流体力学或 3864 应用光学
①1001 英语②2538 数学（二）或 2539 数学（一） ③3052 电子学或 3864 应用光学
赵亚溥 力学/分子动力学/连续介 质力学跨尺度模拟
06 冲击动力学；非晶 合金/金属玻璃变形与断 戴兰宏 裂；微纳尺度力学
07 纳米结构材料与力 武晓雷
学性能 08 仿生材料力学、微
纳米尺度力学、复合材料 陈少华 力学
09 生物和仿生材料的 结构与性能；先进陶瓷的 宋凡 结构设计与高温性能
①1001 英语②2539 数学（一）③3362 理论力 学或 3380 流体力学或 3864 应用光学
力学研究所专业分支
学科、专业名称（代码）
清华考研辅导班-清华大学动力工程及工程热物理考研参考书目
清华大学动力工程及工程热物理考研参考书目清华考研辅导
学院
专业名称及代码
参考书目 科目名 参考书
出版社
作者
盛世清北—专注清华大学考研|保研|考博辅导
热能工程系
080700 动力工程 及工程热物理
称
823 热 流基础
《工程 热力 学》 《工程 热力 学》
《流体 力学》
清华大 学出版 社 高等教 育出版 社 清华大 学出版 社
清华考研辅导班-清华大学动力工程及工程热物理考研参考书目
专业介绍
“动力工程及工程热物理”主要学科方向有热力循环理论与系统仿真、热流体力学与叶 轮机械、内燃机燃烧与排放控制、汽车动力总成与控制、工程热物理、制冷空调中的能源利 用、低温系统流动传热、煤的多相流燃烧热物理等。注重与化工、生物、信息、环境等学科 的交叉与结合，发展学科新生长点，包括燃料电池与燃气轮机联合发电、石油替代途径与新 能源汽车、太阳能热利用与建筑节能、纳/微系统输送和温控、生物质气化发电、光催化制 氢和电动汽车多能源动力控制系统等清华考研辅导班。
朱明善 等
沈维保研|考博辅导
重要研究项目清华考研辅导班 一、动力机械及工程专业：燃气轮机性能与计算机仿真、燃气蒸汽联合循环、叶片机气 动热力学 、热能动力系统状态监测和故障诊断 、内燃机增压、性能优化与控制、内燃机燃 烧与排放控制 、汽车动力系统与电控 、内燃机结构强度与可靠性。二、制冷及低温工程专 业：制冷空调中的能源利用与环境控制、制冷空调系统的仿真优化控制、气体液化、贮运及 低温传热、空调系统节能、自动化及室内空气品质。三、热能工程专业： 多相流燃烧热物 理、大型电站锅炉的气固两相流实验诊断与数值模拟、烟气脱硫中的气固液三相接触技术、 流态化与循环流化床燃烧、 火焰图像处理与燃烧控制优化、能源生产的环境污染及其防治、 热力设备故障诊断。四、流体机械及工程专业：流体机械特性研究、流体机械及工程中噪声 振动机理及控制研究、流体机械计算机优化设计系统研究、环境工程中分离技术研究。五、 工程热物理专业：先进热交换技术的理论和实践、传热传质及强化研究、能源可持续发展及 生物能源的开发清华考研辅导。
海洋修井平台热源系统设计
海洋修井平台热源系统设计徐增强【摘要】胜利作业六号平台为自升式海洋修井平台,需要热源系统进行加热、保温.对热媒介质和蒸汽特性进行了比较,选定蒸汽系统作为热源系统;对蒸汽消耗量进行计算,确定了锅炉的总蒸汽量.简述了锅炉饱和蒸汽产生的过程,在采用热力除氧为主,辅以联氨(肼)除氧的同时,对锅炉水处理系统引入了Na-交换软化法.对蒸汽高压输送和低压使用的方法进行了分析,通过计算,发现蒸汽减压阀对蒸汽烟效率的影响很小;选择热波纹管式疏水阀作为连接用汽点和冷凝水回收系统的重要纽带,进行冷凝水回收,节约了能源,提高了效率.【期刊名称】《石油化工自动化》【年(卷),期】2014(050)005【总页数】5页(P9-13)【关键词】自升式;修井平台;热源系统;蒸汽系统【作者】徐增强【作者单位】中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛266580;胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院海洋工程装备研究所,山东东营257017【正文语种】中文【中图分类】TP214胜利作业六号平台为自升式海洋修井平台，钢质非自航，可以完成海上单井或井组的洗井、压井、冲沙、检泵、分层等起下管柱修井作业[1]。
自升式海洋修井平台在移航中一般采用托航的方式[2]，因而平台没有蒸汽动力装置及蒸汽涡轮发电机等主动力设备所组成的推进系统[3]。
但是海洋平台需要热源系统来发挥以下作用：液舱加热、保温，作业甲板油污吹扫，海底门融冰、吹扫，海水泵底部融冰，试油设备加热以及杂用等。
笔者结合工程实际，对自升式海洋平台热源系统进行了调研分析，完成了胜利作业六号平台热源系统的设计工作。
1 热源系统选择海洋平台所用热源系统主要有蒸汽热源系统、热水加热系统和热媒油加热系统3种[4]。
表1反映了不同热媒介质的参数比较情况。
与蒸汽相比较，水的热容量低，通常需要用泵来使大量水在系统中循环以满足流程或空间加热需求。
蒸汽则可以方便、高效地输送到用汽点，其所携带的热量相当于同等质量水所能携带热量的5～6倍，是可长距离传递热量的载体之一。
清华考博辅导：清华大学动力工程及工程热物理考博难度解析及经验分享 (2)
清华考博辅导：清华大学动力工程及工程热物理考博难度解析及经验分享根据教育部学位与研究生教育发展中心最新公布的第四轮学科评估结果可知，全国共有59所开设动力工程及工程热物理专业的大学参与了2017-2018动力工程及工程热物理专业大学排名，其中排名第一的是清华大学，排名第二的是西南交通大学，排名第三的是上海交通大学。
作为清华大学实施国家“211工程”和“985工程”的重点学科，能源与动力工程系动力工程及工程热物理一级学科在历次全国学科评估中均名列第一。
下面是启道考博整理的关于清华大学动力工程及工程热物理考博相关内容。
一、专业介绍动力工程及工程热物理主要学科方向有热力循环理论与系统仿真、热流体力学与叶轮机械、内燃机燃烧与排放控制、汽车动力总成与控制、工程热物理、制冷空调中的能源利用、低温系统流动传热、煤的多相流燃烧热物理等。
注重与化工、生物、信息、环境等学科的交叉与结合，发展学科新生长点，包括燃料电池与燃气轮机联合发电、石油替代途径与新能源汽车、太阳能热利用与建筑节能、纳/微系统输送和温控、生物质气化发电、光催化制氢和电动汽车多能源动力控制系统等。
清华大学能源与动力工程系动力工程及工程热物理专业在博士招生方面，划分为六个研究方向：080700 动力工程及工程热物理博士研究方向：01 工程热物理02 热能工程03 动力机械及工程工程04 流体机械及工程05 热工测量、控制及能源系统06 燃烧科学与技术此专业实行申请考核制。
二、考试内容清华大学动力工程及工程热物理专业博士研究生招生为资格审查加综合考核形式，由笔试+专业面试+英语口语构成。
其中，综合考核内容为:综合考核形式为面试。
每位考生约30分钟，满分100分。
面试重点考查申请人在本学科攻读博士学位的专业基础知识、基本素养、学术能力、学术志趣和英语水平(或日语、俄语水平)等。
综合考核安排在九月中下旬，具体时间另行通知。
三、时间安排1.博士生申请在每年的8-9月和11月。
微化工技术
（Microreaction TechnoIogy）为主题的国际会议；2003
年 4 月将召开第一届“微通道和微小型通道”国际
会 议 （ InternationaI Conference on MicrochanneIs and
MinichanneIs），并 限 定 通 道 的 特 征 尺 度 在 10 !!m ~ 3.0! mm 范围内 . 此外，微全分析系统（micro
428
20 世纪 50 年代末，著名的物理学家 Richard Feynman 曾预言微型化是未来科学技术发展方向 . 半个 多世纪以来，计算机的更新换代已将微型化所带来 的方便引入了人类生活和工作的各个领域，并对人 类文明进程产生了重大的影响 .
课程类别字母缩写及学科对照表
课程类别字母缩写及学科对照表学科门类一级学科名称字母缩写二级学科序号二级学科名称01哲 学 0101哲学 PL 1 中国哲学2 科学技术哲学02经济学 0202应用经济学 EM 0 金融学（含保险学）03法 学 0301法学 LW0 民商法学0 经济法学0302政治学 PS1 马克思主义理论与思想政治教育2 国际关系04教育学 0401教育学 ED 1 教育技术学05文 学 0502外国语言文学 FL 1 外国语言与应用语言学 0503新闻传播学 CO 1 传播学06历史学 0601历史学 HS 1 考古学及博物馆学07理 学 0701数学 MA0 基础数学0 计算数学0 概率论与数理统计0 应用数学0 运筹学与控制论0 生物数学0 数学物理0702物理学 PH1 理论物理2 粒子物理与原子核物理3 原子与分子物理4 等离子体物理5 凝聚态物理6 声学7 光学8 无线电物理0703化学 CH1 无机化学2 分析化学0703化学 CH3 有机化学3 可再生洁净能源4 物理化学（含:化学物理）5 高分子化学与物理6 应用化学0704天文学 AY 1 天体物理0706大气科学 AE 1 大气物理学与大气环境 0708地球物理学 GP1 固体地球物理学2 空间物理学0709地质学 GE 1 地球化学0710 生物学 BI1 神经生物学2 遗传学3 细胞生物学4 生物化学与分子生物学5 生物物理学6 结构生物学7 生物信息学 0712科学技术史 SH 0 科学技术史08工 学 0801力学 ME1 固体力学1 材料力学与设计1 微系统力学2 流体力学2 生物工程力学3 工程力学4 工程安全与防护技术 0802机械工程 PI 0 机械电子工程0804仪器科学与技术 PI0 精密仪器及机械0 测试计量技术及仪器 0805材料科学与工程 MS1 材料物理与化学2 材料学3 材料加工工程0807动力工程及工程热物理 TS1 工程热物理2 制冷及低温工程0809电子科学与技术 ES1 物理电子学2 电路与系统3 微电子学与固体电子学4 电磁场与微波技术 0810信息与通信工程 IN0 通信与信息系统0 信号与信息处理0 信息安全0811控制科学与工程 CN0 控制理论与控制工程0 检测技术与自动化装置0 系统工程0 模式识别与智能系统0 导航、制导与控制0 网络传播系统与控制0 信息获取与控制0812计算机科学与技术CS0 计算机系统结构0 计算机软件与理论0 计算机应用技术0 信息安全0817化学工程与技术 CH 6 应用化学0819矿业工程 SE 1 安全技术及工程0827核科学与技术 NU1 核技术及运用2 同步辐射及应用0830环境科学与工程 EN0 环境科学0 环境工程0831生物医学工程 BM 0 生物医学工程12管理学 1201管理科学与工程 EM 0 管理科学与工程 金融工程商务智能评估系统工程 传媒管理1202工商管理 企业管理1204公共管理 行政管理。
mis11e_ch05_chs
• 操作系统平台 • 操作系统 • 客户级：95％运行微软的Windows（XP，2000，CE 认证等）
• 服务级：85％使用Unix或Linux
• 企业应用软件 • 企业应用软件
• 企业应用软件供应商：SAP和甲骨文 • 中间件提供商： BEA
5.33
© 2009 by Prentice Hall
图5-6
5.22
© 2009 by Prentice Hall
管理信息系统 第5章 IT基础设施和新型技术 IT基础设施 硬盘容量呈指数增长1980-2007
从1980年到1990年，个人电脑的硬盘驱动器容量每年以25%年 的速度增长，但1990年以后，每年的增长速度超过65%。
图5-7
5.23
© 2009 by Prentice Hall
课程内容
信息技术基础设施的概念 信息技术基础设施的构成 硬件平台的发展趋势 现代软件平台的发展趋势 管理问题
5.29
© 2009 by Prentice Hall
管理信息系统 第5章 IT基础设施和新型技术
IT基础设施
• IT基础设施有7个主要部件
• 计算机硬件平台
• 操作系统平台 • 企业软件应用 • 数据管理和存储 • 网络/通信平台
5.10
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管理信息系统 第5章 IT基础设施和新型技术 IT基础设施
• IT基础设施的发展
• 通用主机和微机时代：1959年至今 • 1958年，IBM首次推出大型机，最终用于支持成千上万的网上远程终端 • 1965年价格比较低的DEC生产的微型计算机诞生，具有集中计算的功 能
IT基础设施
• MetCalfe定律和网络经济 • 网络力量或价值以网络成员数的指数级增长 • 随着网络成员的增加，更多的人们想使用网 络（网络访问需求量的增加）
能源与动力工程专业课程教学大纲
能源与动力工程专业课程教学大纲能源动力系2015.1目录计算机三维辅助设计实践教学大纲............................... 错误!未定义书签。
专业概论与学科技术前沿教学大纲............................... 错误!未定义书签。
工程热力学教学大纲........................................... 错误!未定义书签。
工程流体力学教学大纲......................................... 错误!未定义书签。
传热学教学大纲............................................... 错误!未定义书签。
燃烧理论与污染控制教学大纲................................... 错误!未定义书签。
泵与风机教学大纲............................................. 错误!未定义书签。
制冷技术教学大纲............................................. 错误!未定义书签。
自动控制原理教学大纲......................................... 错误!未定义书签。
专业外语阅读教学大纲......................................... 错误!未定义书签。
材料腐蚀与防护教学大纲....................................... 错误!未定义书签。
空气调节教学大纲............................................. 错误!未定义书签。
供热工程教学大纲............................................. 错误!未定义书签。
热流体工程学I实验教学大纲
热流体工程学I实验教学大纲01.教学单住名称：机械科学与工程学院02.实验中心名称：机械设计及自动化实脸室03.课程名称：热流体工程学I04.课程代码：41250205.课程类别：学科基础课06.课程性质：必修07.课程学时：32学时，其中含实验4学时08.课程学分：209.面向专业：机械工程专业、机械工程(卓越工程师教育培养计划)10 .实验课程的教学任务、要求和教学目的教学任务热流体工程学I共开设四项实脸，分别针对传热学理论的传导传热和对流传热、辐射传热、换热器以及综合传热四个部分进行实验，每项试验一个学时。
教学要求要求学生掌握每一个实验的实脸原理、方法和步骤；要求学生在认真完成实验的基础上，对实验所得到的试验数据进行相应的处理和误差分析，并按要求提交实验报告；要求对实验指导书中所提出的问题加以讨论和研究，开发学生的创造性思维。
教学目的通过实验，加深学生对传热学基本原理的理解，掌握相关的测定方法；学会热工仪表的使用方法，培养使用热工测试仪器进行传热测试的能力；在实验过程中的多人协作，培养学生的团队协作能力。
11 .学生应掌握的实验技术及实验能力(1)结合传热学理论教学内容，掌握导热系数、对流系数及其传热系数测定方法；(2)掌握热工仪表的基本使用方法；(3)学会实验装置的使用方法。
12 .开设实验项目根据热流体工程学I教学大纲，共开设实验教学4次，合计4学时。
均在机械设计及自动化实验室进行。
每次实验后学生均需提交实验报告。
[1]杨世铭.传热学基础(第二版).北京：高等教育出版社，2004[2]杨世铭，陶文俭.传热学(第四版).北京：高等教育出版社，2006[3]杨永海，裴永臣，王继新，刘春宝.自编实验指导书，201514 .考核要求、考核方式及成绩评定标准考核要求实脸前，学生要掌握与实验内容相关基础理论和知识；操作实验设备前，检查对相关实险的准备情况。
在实险指导教师的指导下，按照规定的试验程序进行操作，完成实验后按照规定格式撰写实验报告。
学院、专业、研究方向代码及名称
①101思想政治理论②201英语一或202俄语或203日语③301数学一④835物理化学
085224安全工程（专业学位）
5
①101思想政治理论②204英语二③302数学二④801安全系统工程
笔试内容：
燃烧爆炸安全类基础知识和相关实验常识。
面试内容：
外语口语听力测试；综合基础知识。
18
笔试科目:
燃烧爆炸安全类基础知识和相关实验常识。
面试内容:
外语口语听力测试；综合基础知识。
01危险物质与安全性
①101思想政治理论②201英语一或202俄语或203日语或244德语③301数学一④801安全系统工程或848理论力学
02爆炸及燃烧理论与应用
03系统安全分析与评价
082600兵器科学与技术
01无机合成与超分子化学201英语一628综合化学含无机化学分析化学和有机化学884物理化学a02功能材料与化学生物传03现代分离技术及结构表征方法与化学信息学04有机功能分子合成与高分子材料化学与物理05计算化学与光谱学06胶体与界面化学催化化学和电化学学院专业研究方向代码及名称招生人数复试要求及相关说明025200应用统计专业学位不限204英语二303数学三432统计学笔试科目
备注：方向01、02：23人；方向03：9人。
01动力学与控制
①101思想政治理论②201英语一③301数学一④846材料力学或848理论力学
02结构与材料力学
03空气动力学
082500航空宇航科学与技术
91
笔试科目:
01:飞行器概论,飞行力学,空气动力学,结构力学(任选2门),
02:飞行器概论,电子技术基础,控制技术,机械设计基础,微机原理应用,
微通道内纳米流体传热流动特性
微通道内纳米流体传热流动特性目录一、内容描述 (2)1. 研究背景和意义 (3)2. 国内外研究现状 (4)3. 研究内容与方法 (5)二、微通道内纳米流体传热理论基础 (6)1. 纳米流体概述 (8)1.1 定义与特性 (8)1.2 纳米流体的制备与性质 (9)2. 微通道传热理论基础 (11)2.1 微通道概念及优势 (12)2.2 传热基本理论 (13)三、微通道内纳米流体流动特性研究 (15)1. 纳米流体流动性质 (16)1.1 粘度特性 (16)1.2 流动性及流动阻力 (17)2. 微通道内纳米流体流动行为分析 (18)2.1 流动模式 (19)2.2 流动特性影响因素研究 (20)四、微通道内纳米流体传热特性研究 (22)1. 纳米流体传热性质 (23)1.1 导热系数 (24)1.2 热扩散系数 (24)2. 微通道内纳米流体传热行为分析 (25)2.1 传热模型建立 (26)2.2 传热性能影响因素研究 (27)五、微通道内纳米流体传热流动特性实验研究 (28)1. 实验系统搭建 (30)1.1 实验装置介绍 (31)1.2 实验操作流程 (32)2. 实验结果分析 (33)2.1 实验数据记录与处理 (34)2.2 实验结果讨论 (35)六、微通道内纳米流体传热流动特性数值模拟研究 (35)一、内容描述本篇论文深入探讨了微通道内纳米流体的传热流动特性，旨在揭示纳米尺度下流体与壁面之间的相互作用机制及其对传热效率的影响。
通过采用先进的实验技术和数值模拟方法，本研究对不同纳米颗粒尺寸、形状以及添加剂的纳米流体在微通道中的对流换热和热传导过程进行了系统的研究。
论文首先介绍了纳米流体的基本概念和特性，以及微通道在热传递领域的应用背景。
通过实验观察和数值模拟，详细分析了纳米颗粒尺寸和形状对流体对流换热系数的影响，揭示了纳米颗粒表面效应和颗粒间的相互作用对传热过程的作用机理。
论文还探讨了添加剂对纳米流体传热性能的改善作用，特别是表面活性剂和金属纳米颗粒对对流换热和热传导的显著增强效果。
《供热工程》教学大纲
随着现代技术和经济的发展，以及节能减排的迫切要求，供热工程已成为热能工程中的一 个重要组成部分，日益受到重视和得到发展。
本课程为专业教育选修课，以工程热力学、传热学、流体力学等多门学科为基础，介绍 供暖系统的设计热负荷；供暖系统的散热设备；热水供暖系统；蒸汽供热系统；室内热水供 暖系统的水力计算；集中供热系统及供热调节；热水网路的水力计算和水压图；水力工况。
七、本课程与其它课程的联系与分工
本课程是建筑环境与设备工程专业的专业选修课，以工程热力学、传热学、流体力学等 多门学科为基础。通过本门课程的学习，学生应会分析和改善建筑供暖的设计方法，为后续 的课程设计和毕业设计提供扎实的理论基础。
序 号
实验项目名称
实验项目一览表 内容提要
学 实验 实验 每组 时 类型 要求 人数
1 供暖系统演示实 演示自然循环系统、机械循环系统； 2 验证 必 五 人
验
演示系统的充水与排气。
型选
2 散热器热工性能 计算并分析散热器的散热量与热媒 2 验证 必 五 人
实验
体流量与温差的关系；测定散热器
型选
的传热系数。
- 184 -
设计热负荷计算的特；散热器的性能及选用要求；散热器的计算；钢制辐射板；
暖风机。 学习要求：了解散热设备的传热方式；掌握散热器的性能及计算；熟悉暖风机的选型计算。 第三章 热水供暖系统（4 学时） 主要内容：重力（自然）循环热水供暖系统；机械循环热水供暖系统；高层建筑热水供暖系
总评成绩：出勤占 20%、平时表现占 10%、闭卷考试占 70%。
六、参考教材和阅读书目
参考教材： 贺平，孙刚编著，《供热工程》，北京：中国建筑工业出版社，1993 年 11 月第 3 版。 阅读书目： 1.陆耀庆主编，《实用供热空调设计手册》，北京：中国建筑工业出版社，1993 年 6 月
微电子机械系统（MEMS）及其应用的研究
收稿日期：2002-02-05作者简介：徐小云（1974—），男，浙江人，在读博士生，研究方向为微特机器人、多机器人分布式智能控制；颜国正（1961—），男，湖南人，博士生导师，电子信息学院信息检测技术及仪器系系主任，研究方向为微型机器人、特种机器人、人工智能领域。
文章编号：1000-8829（2002）08-0001-05微电子机械系统（ME M S ）及其应用的研究Resear ch on ME Ms and i t s A PP l i cati on（上海交通大学信息检测技术及仪器系，上海200030）徐小云，颜国正，丁国清摘要：微型机电系统技术是一个新兴的技术领域。
本文介绍了微电子机械系统（M EM S ）的特点和关键技术，讨论了M EM S 的应用，并阐述了M EM S 的发展趋势。
关键词：微电子机械系统；军事应用；微机械中图分类号：TH 6文献标识码：A Abstract :T he M icro E lectro M echanical S y ste m s(M EMS )is reco g nized as an e m er g i n g field o f techno lo-gy .T he f eat ures and ke y techno lo gy are i ntroduced ,t he a pp lication o f M EM S and its f ut ure trends o f develo p -m ent are discussed.K e y words :m icro electro m echanical s y ste m s ;m ilitar ya pp lication ;m icrom achi ne 20世纪80年代后期，随着大规模和超大规模集成电路的迅速发展，微型机电系统（M EM S ）的研究得到了迅猛的发展。
M EM S 并不是传统机械电子的直接微型化，在物质结构、尺度、材料、制造工艺和工作原理等方面远远超出传统机械电子的概念和范畴。
学科分类号查询
学科分类号查询学科分类与代码自然科学(一) 《学科分类与代码》使用说明 1、国家标准《学科分类与代码》GB/T 13745-92适用于国家宏观管理和科技统计。
其分类对象是学科，不同于专业和行业，不能代替文献、情报、图书分类及学术上的各种观点。
在本分类体系，尤其在工程与技术科学分类体系中，出现的学科与专业、行业、产品名称相同，但其涵义不同。
2、本标准仅对一、二、三级学科进行分类。
一级学科用三位数字表示，二、三级学科分别用两位数字表示，一、二级学科中间用点隔开，代码结构为 X X X X X X X ，例如 5702 5 2 0 ，其中 570 为一级学科 25 为二级学科 20 为三级学科。
、、、 3、本标准共设 58 个一级学科，分别选用“XX 学”“XX 科学”“XX 科学技术”“XX 工程”、“XX 工程技术科学”五种名称。
排列顺序是:自然科学，代码为 110,180;农业科学，代码为 210, 240;医药科学，代码为310,360;工程与技术科学，代码为 410,630;人文与社会科学，代码为 710,910。
4、本标准对某些横断学科、综合学科及某些特殊学科的处理方法: 。
1分类表中的“信息科学”是指小概念，不包括“计算机科学”“信息科学与系统科学”的理论和技术部分，其性质与数学类似，排列在数学之后，考虑其发展前景，设为一级学科。
“信息、科学”和“系统科学”都以“控制论”“系统论”和“信息论”为基础理论，很难分开，故暂列在一类。
、、2“环境科学技术”“安全科学技术”“管理学”三个一级学科属综合学科，本学科列在自然科学与社会科学之间。
“地理学”列入“地球科学” 3根据我国实际情况，将“心理学”列?搿吧镅А毕露学科。
下二级学科，“人文地理学”入“地球科学”，属特例。
4“印刷、复印技术”入“46055 专用机械工程”下，为三级学科，属特例。
5“仪器仪表技术”入“机械工程”学科。
通用的或自然科学中的“仪器仪表技术”学科集中列在“仪器仪表技术”下;专用的分别入其有关学科。
基于工程教育专业认证的热流体学基础课程教学探索
基于工程教育专业认证的热流体学基础课程教学探索
万锐;程清思;吴华伟
【期刊名称】《中国现代教育装备》
【年(卷),期】2022()21
【摘要】新能源相关技术的研究已成为热点问题,而热流体学基础作为车辆工程专业的一门基础课,对新能源方向的人才培养具有重要意义。
结合湖北文理学院车辆工程专业热流体学基础课程的教学经验,分析了工程教育专业认证背景下教学过程中遇到的瓶颈,从修订课程教学与考核大纲、完善课程教学内容与手段、加强工程能力的培养等方面探索课程教学改革,对地方院校专业建设以及工程应用型人才培养具有重要的参考价值。
【总页数】4页(P81-83)
【作者】万锐;程清思;吴华伟
【作者单位】湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室;湖北文理学院汽车与交通工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】G64
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硅
绝缘层 硅 美国MIT的静电致动阀
微泵 微泵在微流体供给和控制、微量元素分析、芯片冷却 等方面有着广阔的应用前景。微流体泵分类方式繁多， 按泵内有无阀部件，可以将微泵分为有阀型微泵与无 阀型微泵；按泵内流体的运动方式不同，又可分为往 复式泵与蠕动式泵；最常见的是根据致动方式的不同 将微泵分为压电致动泵、静电致动泵、电磁致动泵、 热致动双金属泵，形状记忆合金泵等。
多晶硅压力 感应薄膜 环氧树脂层
Pyrex7740玻璃 金属导线 感压凹槽 加热器
温度传感器
微加热通道结构剖面图 含压力传感器阵列的微加 热通道芯片
微阀 微阀是微流量控制系统的关键部件，具有结构简单、 制造方便、性能可靠等优点，容易形成产品，可作为 微泵、微化学分析系统的组件，也可单独用于医疗和 工业领域。微阀一般可分为微被动阀和微主动阀。 • 微被动阀是指不需要外部动力或控制就能对流体的 流动进行开关控制的器件，一般与微泵一起应用。 • 主动阀可以是单向的，也可以是双向的，它们通 过微执行器件控制其开合。
美国斯坦福大学研制的压电致动蠕动泵。顺序施加电 压，使压电片弯曲变形，三个单元分别执行出、入口 单向阀和泵腔的功能，循环往复导致流体的定向流动。 施加电压80V，无背压时流量约为100L/min。流量在 频率小于15Hz时随驱动频率线性增加，频率大于15Hz 时逐渐减小。
荷兰 Twente 大学于 1983 年开始进行微泵的研究，于 1988年研制成功硅基压电驱动的有阀型微泵。图示是 其研制的压电致动微泵，利用压电片驱动玻璃泵膜实 现功能。该泵流量小于10L/min，最高背压为19.6kPa， 工作频率低。
流体连接管 流体入口 悬臂梁 压敏电阻 压焊快
硅机械支撑
硅
热流式微流量传感器设计的基本思路是：流体流 动时会把热源的热量带走，或把热量从上游带到下游， 利用加热元件和测温元件，通过测量带走或带来的热 量，可得到流体流动的速度和（或）方向。 热流式 微流量传感器主要由一个加热元件(H)和两个测温元 件(T1)和(T2)构成，如图所示。这里测温元件可以是 热敏电阻、晶体管和热电偶等。
I like the dreams of the future better than the history of the past.
---- T.Jefferson (the third president of USA）
第五章
热流体工程和微系统设计
微流体器件概述 流体力学基本知识 流体对固体的作用力 流体动力学的N-S方程 表面张力及毛细效应 流体模型 固体中的热传导
微纳米尺度的流体流动
微流体器件概述
微流体器件是MEMS的一个重要分支，包括如微 泵、微阀、微管道、微混合器、微喷、微限流器 和微搅拌器等。
微流体器件的制作材料：玻璃、塑料/聚合物、 金属、陶瓷、半导体等。 微流体器件具有可批量生产、可集成化等特点。
(1)微流体传感器
微流量传感器
香港科技大学研制的微器件
左图所示为中国台湾国立成功大学设计的新型微加热 通道结构。右图所示为微加热通道晶片。内部有21组 多晶硅微温度传感器，11组多晶硅微压力传感器和2 组微加热器。经测试发现，当微通道高度为因此可以 利用该器件设计开发新型冷却散热晶片，有效地解决 目前CPU的散热问题。
SU-8 PNMD薄板 微通道
微流量传感器是利用MEMS技术加工制作的，把 液体或气体的流量、流速和（或）方向转换为 电信号输出的器件。 微流量传感器按作用原理分：机械式微流量传 感器和热流式微流量传感器。
1993年，V.Gass等人研制了基于粘滞力的机械 式微流量传感器，其结构如图所示。该传感器利用 压阻效应检测流量：流体从入口流入传感器，产生 的粘滞力作用于悬臂梁，使悬臂梁产生形变，从而 引起压敏电阻阻值的变化。压阻式微流量传感器的 特点是制作工艺相对简单，响应速度快，但一般受 温度的影响比较大。
(2)微流体执行器 微流体通道 • 通常将水力学直径在1～1 000μm之间的通道或管 道定义为微通道。微通道是微流体系统的重要部件 之一。 • 微通道除了充当微泵、微阀、微传感器的连接器 外还用于流体的输送、样品的混合和分离。 • 用微通道对高速芯片或大功率器件进行冷却。
如图所示是香港科技大学采用表面微机械加工工艺制 作的微通道，中间有一条40μm×1μm×4000μm微通道， 在通道两边分布有微压力传感器，在微通道的中心处 有一10μm宽的小孔，小孔附近微通道的宽度为 10~34μm。输入压力达到34.5kPa时，在器件中通以氮 气，首先可测得流速，同时随着小孔宽度的减小，流 速呈单调递减。随后可得到沿通道的压力分布情况。
德国的Meckes等人研制的电磁致动微阀，阀片是用牺 牲层技术制作出的多晶硅膜。这是一个为小型气体分 析仪设计的微阀结构，设计的压力指标为10~50kPa， 过流能力为2~20mL/min，响应时间为5ms。
出口
体 德国的电磁致动微型阀
美国MIT于1993年设计的压力平衡静电致动微阀，用 于控制高压流体。其设计思想是通过流体的压力在移 动阀堵上产生平衡力，通过集合参数的优化，可以用 很小的致动力使阀开启或关闭。该微阀由三块硅晶片 熔融键合而成。在大约200V的静电作用下，可控制空 气的流速范围为0~
流体流向
T1
H
T2
流体通道
热流式微流量传感器结构原理
如图所示是基于上述原理制作的一个微流量传感 器，由一个中央加热器和前后两个温度传感器组 成，悬臂梁长0.8mm，结构厚度为1um。
热流式微型流量传感器实例
黏度/密度传感器 微机电系统中一般采用振动方法度量流体的黏度。 这类粘度计的设计思想是：与流体相接触的共振器 的黏度衰减同流体的密度和粘度的矢量积成比例。
静电驱动微泵的特点是功耗低，大约为1mW，薄膜 的形变可简单地通过供电电压控制，响应速度快， 工艺简单； 其不足之处是驱动电压较高。为了降低 驱动电压，法国南巴黎大学于 1997年研制了如图所 示的静电致动微型泵，将驱动电压降低到 10V 以下。 该微泵主要应用于药物传送。