第一篇：学科前沿系列讲座报告
学科前沿系列讲座报告
制导控制技术最新进展
专业：信息对抗技术 姓名： 学号：
时间：2016年9月
目录一、二、引言................................................................................................概述................................................................................................1.介绍................................................................................................2.分类................................................................................................3.制导方式.........................................................................................1)寻的制导...................................................................................2)遥控制导...................................................................................3)惯性制导...................................................................................4)全球定位系统（GPS）制导......................................................5)地形匹配与景象匹配制导..........................................................6)复合制导（组合制导）.............................................................三、页控制制导技术的发展历程................................................................1.近代制导与控制的发展....................................................................2.制导与控制技术的新发展................................................................1)导弹自主...................................................................................2)信息综合...................................................................................3)自适应性/模块化.......................................................................四、五、心得体会.........................................................................................参考文献.......................................................................................一、引言
首先，我选择控制制导技术作为这次报告的主要内容的原因有以下几点：控制制导是与我自己专业息息相关的一门学科，也是我们专业未来的一个主要的研究方向；控制制导也同样是南理工的重要特色与强势的研究方向，所以非常有必页要对于控制制导技术有一定了解。
二、概述
1.介绍
控制制导技术是一门按照特定基准选择飞行路线，控制和导引武器系统对目标进行攻击的综合性技术。其特点为：一是采用控制系统调整受控对象的运动轨迹；二是命中精度高；三是总体效能高；四是射程远。
2.分类
精确制导武器可分为导弹和精确制导弹药
导弹（插入影视资料）是依靠自身的动力装置推进，由制导系统导引、控制其飞行路线并导向目标的武器。它由弹头、弹体、推进系统、弹上制导设备和弹上电源等部分组成。
精确制导弹药可分为末制导弹药和末敏弹药两类。末制导弹药有制导炮弹、制导炸弹（航弹）、制导地雷等。末敏弹药主要是一些反装甲子弹药。
3.制导方式
1)寻的制导
寻的制导是通过弹上的引导系统（寻引头或寻的器）感受目标辐射或反射的能量，自动跟踪目标，导引制导武器飞向目标。
页2)遥控制导
遥控制导是导引系统全部或部分设备安装在弹外制导站，由制导站执行全部或部分的测量武器与目标的相对运动参量并形成制导指令之任务，再通过弹上控制系统导引制导武器飞向目标 3)惯性制导
惯性制导是利用测量设备测量导弹运动参数的制导技术。惯性制导系统全部安装在弹上，主要有陀螺仪、加速度表、制导计算机和控制系统。4)全球定位系统（GPS）制导
它的工作原理是，利用弹上安装的GPS接收机接收4颗以上导航卫星播发的信号来修正导弹的飞行路线，提高制导精度。5)地形匹配与景象匹配制导
地形匹配制导是指在导弹发射区与目标区之间选择若干特征明显的标志区，通过遥测、遥感手段按其地面坐标点标高数据绘制成数字地图（成为高程数字模型地图），预先存入弹载计算机内。导弹飞临这些地区时，弹载的雷达高度表和气压高度表测出地面相对高度和海拔高度数据，计算机将其同预先存入的数字地图比较，算出修正弹道偏差的指令，弹上控制系统执行指令，控制导弹飞向目标。6)复合制导（组合制导）
复合制导技术是指采用两种或者两种以上的制导方式或者两种频率，并联或者交替工作形成一个性能更加优越，抗干扰性更强，能够在更复杂环境下精确制导的制导体制。根据复合形式的不同分为频率复合，和方式复合两种。
频率复合探测技术是指导弹在同一制导段，同时采用两种或两种以上频段的页探测器进行目标的探测和识别。随着空空导弹面对的战场环境日益复杂，单一探测频段或模式的导引头因为各自的局限性，很难适应未来战争的需要。因此，频率复合探测技术已成为当代世界精确制导技术发展的重要方向。例如，红外和毫米波的双模探测，红外与紫外线的双模探测或上述模式组合的三模探测。
采用复合制导体制可以充分发挥各频段和各制导体制的自身优势，实现互补，由此极大地提高导弹的作战效能和导弹在复杂环境条件下的目标识别能力、抗多种光电干扰和反隐身目标的能力以及对快速目标精确定位和精确制导的能力。
控制制导技术的发展历程
1.近代制导与控制的发展
由于电子技术尚未发展完全，早期的制导、导航和控制系统由一些陀螺仪等机电原件构成一个平台惯性系统，由于机电设备的体积庞大，机械机构复杂等多方面原因，制导系统可靠性不足，且成本较高。
随着计算机和微电子技术的发展，人们发现可以将一些机械结构的功能电子化，即使用陀螺仪和加速度计等惯性敏感原件直接承受载体的运动（包括震动），而使用电子计算机进行信息处理并发出控制命令，代替原来的机械平台，形成捷联式的惯性系统。替代后，不仅成本下降，而且精度有了很大的提高，而且随着集成芯片的发展，体积、重量也迅速下降。
80年代美国等西方发达国家已经在航天飞机和宇宙飞船都采用动力调谐陀螺（DTG）捷联惯导系统（SINS），其陀螺的随机 漂移率为，不需要加热装置，力矩器最大角速率为，页为了更高精度和更高可靠性发展出了激光陀螺（RLG）捷联式惯导系统，激光陀螺具有角速率动态范围宽、对加速度和振动不敏感、不祷温控、起动时间特别短和可靠性高等优点，且其精度能够达到 1.85 km/h 的量级，但是寿命较低。由于激光陀螺寿命较低等原因，美国等西方发达国家发展出了光纤陀螺（FOG）的捷联航姿系统，且已经处于实用阶段，其平均故障时间（MTBF）高达20000 h。与激光陀螺相比，光纤陀螺具有体积小、造价低、可靠性高和无阔锁区等优点，被认为是一种极有发展前途的新型惯性器件。同时，国产惯性系统在可靠性和精度方面都和西方国家有着较大的差距，比如到目前光纤陀螺捷联系统在舰船上的应用还处于起步阶段。
随着技术的发展，制导方式已经不仅仅局限于惯性制导，而是发展除了各种各样的制导方式，比如红外成像制导，主动雷达制导，并且不仅仅只使用一种制导方式，而是发展出了多种制导方式的复合制导方式。
近年来，随着卫星导航技术的逐渐完善，精度的不断提高，卫星制导已经加入的制导系统的大家族，而且显示出了巨大的发展潜力。
2.制导与控制技术的新发展
制导与控制系统是导弹精确命中目标的关键，随着信息技术的快速发展以及战场对精确制导武器的广泛需求，制导与控制技术有了长足的发展。当前制导与控制技术发展的三个特征论题为：导弹自主、信息综合和自适应能力/模块化。具体为： 1)导弹自主
当前全世界装备的导弹系统具有一定程度的程序自主。目标必须先由监视传页感器识别，然后导弹将按照基于规则的程序获取并命中目标。提高自主性的第一阶段是“射击并忘记”，即导弹将瞄准一个已知目标的位置，直到导引头获取一个靠近指定弹道的目标。通常这些过程将只通过亮点一般是羽烟或强烈的 RF 反射物识别目标。
制导与控制技术主要是由这一基本模型发展的，以使未来的导弹具有更高级的自主性，这些技术包括：
瞄准点提炼：通过复杂的12R数据的图像处理，选择目标上的适当瞄准点；
自动目标识别（ATR）：采用潜在目标对象的统计测量和模式匹配； 多目标跟踪和目标选择； 在线弹道优化；
采用预先规划的任务管理与在线地形跟踪制导防区外发射的空对地武器。
当导弹沿可能目标的大致方向发射，并利用更多新技术时，导弹可获得真正的智能和更高的自主性。这些技术包括： 采用神经网络的威胁评估、识别与分类； 在线战斗任务管理；
为了总战斗任务的完成，避开 SAM 发射场和地形跟踪，化目标接近：
用于制导优化的神经网
杀伤评估
页2)信息综合
由于多传感器被用于测量导弹和目标参数，导弹系统出现了信息爆炸。过去导弹系统常常依赖于专用传感器，但未来系统将肯定具有开放结构。在采用通用协议的一体化网络中，将有一套传感器和一套导弹发射装置。当 JTIDS 用于在许多节点上融合的友军轨迹信息和目标的通信时，这种方法在空中战场已经着手考虑。
包括数据融合在内的制导与控制技术的发展，使我们能以一种有效的方式利用这些多源数据。下面给出这些技术的一些实例：监视传感器的一体化网络需要采用适当的数据融合技术以修正数据，识别共用目标。这些传感器将具有极易变化的特征，因而存在对真实世界的多种解释，产生必须被解决的多义性。 通过适当的数据融合，传感器的一体化网络解决这一问题有许多优点，包括：
采用多波段(雷达、光电、红外)产生干扰抑制和反隐身能力
具有鲁棒性、改进的目标轨迹估计和改进的作用范围 具有共同目标标记的共同监视图 目标识别与分类信息的融合
传感器间指挥移交及第三组导向目标
利用这种大量信息流的其它导航与制导技术已被研究，包括：
采用面向对象目标状态估计技术（如MBD 的INGOT）识别防御要地的哪部分是对象的目的
在线动态杀伤评估以确定是否需发第二枚导弹
页从发射平台跟踪飞行导弹一段时间，以提供导弹INS 的初始及初速校验信息
利用这些导弹上的信息综合，MBD 开发了许多新的制导与控制技术，包括：
一体化导弹制导与控制
带多频谱导引头的导弹制导与数据融合，利用射频（RF）和红外（IR）导引头产生许
3)自适应性/模块化
高性能要求和多功能期望要求制导与控制满足在通常运行条件下提供最优性能的要求。MBD 研究的自适应技术包括：
在线制导回路优化 非线性控制
采用μ合成法、神经网络和H∞方法的鲁棒控制
通过估计校准在线传感器和仪器 动态参数的在线估计 信息综合
四、心得体会
不是很清楚是些关于我这个报告的心得体会还是上课的心得体会，就按照报告的内容来说吧。作为一名大四的学生，很现实的情况就是马上需要面临升学的问题，与我们最相关的就是专业的选择了，所以了解一个研究方向的最新进展真的很利于我们以后的学习研究方向。比方说现在的控制与制导技术，就分出了许页多各不相同的研究方向，有传感器雷达方面的，也有计算机微电子方面的，这些都需要我们学生有一些比较详细的了解。然而，我是信息对抗专业的学生并不是探测专业的，对于制导控制技术还没有那么高的要求，但多做了解也无妨。
其次，对于本科生缺乏科研的经历，了解的知识面和新鲜度都是有限的，通过这次机会能自己去查一下各方面的资料，对于以后的学习上资料搜索的能力也非常重要，方便了研究生以后需要查找阅读许多文献。
由于讲座的时间有限，介绍大量的专业的知识是不太现实的。老师们讲座的过程中都考虑到了时间限制以及我们有限的知识水平，从大处着想，为我们大概介绍他们研究方向和内容，同时还会简单向我们介绍这些研究将来的实际意义，总的来说，也许我们无法学到很多理论上、逻辑上的专业知识，但老师们利用不到两小时的时间，就基本上将一个新的领域的介绍给了我们，使我们也有机会现实了一把，真正了解到直接联系我们未来发展的科学研究。各位老师不仅在学术领域给我们展示了未来的路，使我们没有那么迷茫了，也为我们介绍了以后科研我们会有的体会及经验，提前告诉了我们就业道路及工作生涯可能遇到的科研题目。
五、参考文献
[1] 顾启泰,刘学斌.近代制导、导航和控制系统的进展[C].世纪之交的中国导航技术发展研讨会论文集,2001:48-53.[2]黄迎.制导与控制技术的新发展[J].情报指挥控制系统与仿真技术,2001,11:12-14
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第二篇：学科前沿系列讲座课程总结
学科前沿系列讲座课程总结
学号： 2014300466
学院：航空学院 学科前沿系列讲座总结
本学期我们进行了四周的学科前沿系列讲座的课程学习。在四周的时间里，我们在四位来自航空学院的教授的精心讲解和介绍下，了解了许多关于航空火控系统发展及趋势、航空电子系统及其综合化发展、飞机通信导航与雷达系统发展历程及趋势、结构健康监测与深度学习理论四个方面的知识，掌握一些先进技术发展的最新动态，受到了很大的教育和启发。
在第一次讲座中，张安教授给我们讲解了航空火力控制系统的发展历程以及新一代机载火控系统的发展方向。从中我们了解到，随着科技的进步，机载武器火控系统已成为现代作战飞机的主体控制系统，将继续向着高度综合化、智能化、模块化、标准化的方向发展，可实现远距指挥引导、超视距多目标、多机协同攻击、近距大机动格斗、对面精确打击和反隐身、反电子对抗的作战能力。而我国的的机载火控雷达技术发展也经历了漫长的过程，到上世纪末，我国已经先后开发完成了多种性能较先进的机载火控雷达系统，形成了国内装备和外贸出口两大系列十余个品种，机载雷达的规格覆盖从装备在歼－７Ｇ上的小口径脉冲多普勒雷达到第三代重型战斗机的大型多用途雷达系统；功能由可以为离轴发射的红外格斗弹引导目标到可制导中距离拦射导弹，再到可导引发射后不管的主动雷达制导导弹和先进对地攻击弹药。我军新型作战飞机装备的雷达系统已经由单纯的制空作战发展到了具备地形测绘、合成孔径、地形跟随等功能，具备较强对地、海目标作战能力的现代化多功能火控雷达系统。以脉冲多普勒体制和平板缝阵天线为标志的新一代机载火控雷达系统，目前已经全面装备国产歼－８系列战斗机、＂飞豹＂战斗轰炸机、新型多用途战斗机和重型远程战斗机等。我国现有机载雷达整体性能基本达到了上世纪九十年代初期的国际先进技术水平，在部分技术性能方面已经接近当今国际先进水平，已经可以满足为我国第三代战斗机配套的需要。在这次讲座之后，我才真正的了解到了火控技术发展的艰辛和它无与伦比的重要性。
第二次讲座由宋东老师为我们讲解了航空电子系统的发展概况。在这次讲座中，我们了解到了综合航空电子技术发展至今，基本上经历了分立、联合、综合到高度综合这四个阶段。航电综合系统结构不断改进,使航空电子综合系统的水平迅速提高，从而促成了战斗机水平的更新换代。在航空电子系统对飞机整体性能影响日益增大的同时，航空电子系统的硬件成本占飞机出厂总成本的比例也在直线上升：从20世纪60年代F-4的10%，70年代F-15C 的21%，80年代中期F-16C的30%，到90年代EF2000和F-22战斗机的40%~50%。因此，未来的航空电子系统除继续保持航空电子的进一步综合化、信息化和智能化的发展势头外，还必须探索有效的解决办法减少航空电子的寿命周期费。
在第三次讲座中，马存宝教授给我们讲解了飞机的通信导航和与雷达系统。飞机的导航系统测量飞机的位置、速度、航迹、姿态等参数，供驾驶员或自动飞行控制系统引导飞行器按预定航线航行。飞机的机载气象雷达系统用于在飞行中实时地探测飞机前方航路上的危险气象区域，以选择安全的回避航路，保障飞行安全工作方式有“气象”、“气象与湍流”、“地图”等几种。机载GPS借助导航卫星给飞机电子设备和机组人员提供飞机位置信息。GPS可以提供经度、纬度、高度、精确时间和地速。GPS 可提供飞机的真航向信息。有了通信导航和雷达系统，飞机便仿佛拥有了千里眼和顺风耳，可以耳听六路眼观八方，使得飞行更加快捷安全。
最后一次讲座，姜洪开老师为我们讲述了结构健康监测与深度学习理论，十分手动。在这次讲座中，我们学习到机在长期飞行过程中，由于疲劳、腐蚀、材料老化以及高空中的环境等不利因素的影响，不可避免地产生损伤积累，甚至发生飞机坠毁等突发的严重事故，造成无法挽回的伤害。因此，对飞机结构进行适时健康监测，从而在事故之前给出预警，减少或避免灾害性事件发生显得十分重要。目前，大量军用及民用飞机在超过其设计寿命很多年的情况下仍在运营，飞机结构健康监测研究对于这类飞机尤为重要，对其进行健康监测以确保其安全运营，在一定程度上是延长了其安全使用寿命。建立安全可靠的健康监测系统将有助于根据飞机的整体性能决定其是否退役，而不是按照设计预定计划退役，从而充分利用了飞机，节约了成本。在飞机结构健康监测研究领域中，常用的方法有基于模态理论的损伤检测和基于波动理论的损伤检测方法。信号分析方法如小波变换、时频分析法、HHT 法以及神经网络法也逐渐在这一领域中被采用。而关于深度学习理论，我们了解到深度学习的概念源于人工神经网络的研究。多层感知器就是一种深度学习结构。深度学习通过组合低层特征形成更加抽象的高层表示属性类别或特征，以发现数据的分布式特征表示。
深度学习的概念由Hinton等人于2006年提出。基于深信度网(DBN)提出非监督贪心逐层训练算法，为解决深层结构相关的优化难题带来希望，随后提出多层自动编码器深层结构。此外Lecun等人提出的卷积神经网络是第一个真正多层结构学习算法，它利用空间相对关系减少参数数目以提高训练性能。
深度学习是机器学习研究中的一个新的领域，其动机在于建立、模拟人脑进行分析学习的神经网络，它模仿人脑的机制来解释数据，例如图像，声音和文本。
同机器学习方法一样，深度机器学习方法也有监督学习与无监督学习之分.不同的学习框架下建立的学习模型很是不同。例如，卷积神经网络(Convolutional neural networks，简称CNNs)就是一种深度的监督学习下的机器学习模型，而深度置信网(Deep Belief Nets，简称DBNs)就是一种无监督学习下的机器学习模型。
通过四次精彩的讲座学习，我们学到了很多。一方面了解了许多新的知识，另一方面将所学的知识与最前沿的技术发展联系到了一起，使我们对于未来的发展方向有了更加明确的认识，开阔了眼界，增长了阅历，受益匪浅。
第三篇：学科前沿学习报告
学科前沿学习报告
土木工程学院 工程力学101班 xx 学号:2010110121xx
力学是人类认识自然的重要手段，当人类还不会说话的时候就已经在应用力学了。这个世界小到分子大到宇宙都充斥着各种各样的力，当今社会的尖端科技更是离不开力学。
我们从海洋流发电VIV驱动的水动力学问题说起。在传统能源供应日趋紧张，地球环境日益恶化的今天，开发清洁无污染的可再生能源是大势所趋。海洋能是众多可再生能源中的一种，其能量蕴藏丰富，形式多种多样，如潮汐能、波浪能、海流能、温差能等。海洋波浪能是现今世界各国海洋能开发研究的热点与重点，英国、挪威、日本、美国等都在进行波浪能发电装置的试验与示范工作。
涡激振动(vortex-induced vibration,简称VIV)是工程中常见的重要现象。在来流作用下,结构的尾迹中旋涡以一定频率交替脱落,产生周期振荡的升力,导致结构以一定的频率和振幅振动。在一定流速下,旋涡脱落频率接近结构固有频率时,结构会发生共振造成破坏。涡激共振的预报和抑制对工程结构稳定和安全有重要意义。VIV中结构与尾迹相互作用,是个非常复杂的问题。流动具有很强的非线性特征结构的运动使尾迹流动性态与非振动结构的尾迹大不相同。这种流场变化和流固耦合作用的复杂性及规律,目前主要依靠实验研究获得,而通过DNS方法精细刻画这些过程则因为受计算量等的限制遇到很多困难,现有的大部分研究成果局限于中低Re数情况,很难满足实际工程需求。
计算力学的发展与展望。计算力学是计算机科学、计算数学与力学学科相结合的产物。随着计算机软硬件技术的快速发展,计算力学也得到了迅速发展,成为力学工作者和工程技术人员解决自然科学和工程实践中力学问题的重要手段。数值计算方法最早成员应为有限差分法有限差分法从数学的角度用差分代替微分,将力学中的微分方程转化为代数方程,从而大大拓宽了力学学科的应用范围;有限元法的问世促进了计算力学的发展。有限元法建立了计算模型、离散方法、数值求解和计算机程序实现的统一方法,通过变分原理将原问题的泛函转化成代数方程进行求解;20世纪70年代初出现了边界元法,对于分析某些工程实际问题,边界元法具有其突出的优点。上述三种方法被称为计算力学的三大支柱。除此之外,计算力学还包含了其它一些重要分支,如加权残数法、有限元线法,半解析半数值法等。目前,计算力学的主要研究方向集中在如何建立高效的、有足够精度的计算手段上,特别是解决如何建立这些计算手段的共性问题。在计算力学的发展过程中,从结构的离散化方法、单元列式、控制方程求解、计算结果自动处理到收敛理论都可以建立成为不依赖于结构类型和几何形状的统一方式。计算模型的建立、计算方法的构造和计算软件的开发是计算力学研究中的共性问题。
计算力学的发展方向。计算机科学、计算数学和力学学科的发展推动了计算力学的发展,在新的世纪,计算力学将会在如下领域得到更大的发展。1宏细微观材料本构模型；2复杂运动系统的自动控制；3计算力学软件系统的研究；4复杂系统的计算机仿真。
高性能计算与高性能计算机。
高性能计算概述，高性能计算(HPC)指通常使用很多处理器（作为单个机器的一部分）或者某一集群中组织的几台计算机（作为单个计 算资源操作）的计算系统和环境。有许多类型的HPC 系统，其范围从标准计算机的大型集群，到高度专用的硬件。大多数基于集群的HPC系统使用高性能网络互连，比如那些来自 InfiniBand 或 Myrinet 的网络互连。基本的网络拓扑和组织可以使用一个简单的总线拓扑，在性能很高的环境中，网状网络系统在主机之间提供较短的潜伏期，所以可改善总体网络性能和传输速率。
高性能计算机指能够执行一般个人电脑无法处理的大资料量与高速运算的电脑，其基本组成组件与个人电脑的概念无太大差异，但规格与性能则强大许多，是一种超大型电子计算机。具有很强的计算和处理数据的能力，主要特点表现为高速度和大容量，配有多种外部和外围设备及丰富的、高功能的软件系统。现有的超级计算机运算速度大都可以达到每秒一兆（万亿，非百万）次以上。高性能计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机，多用于国家高科技领域和尖端技术研究，是一个国家科研实力的体现，它对国家安全，经济和社会发展具有举足轻重的意义。是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。
颗粒增强复合材料损伤演化VCFEM模拟方法。
随着科学和技术的发展,复合材料因其良好的力学特性,在航空、汽车、军事、核能和电子等一些重要的工业领域得到了越来越广泛的应用。在颗粒增强复合材料中,异相材料的加入可以改善材料性能,但同时又导致了材料断裂特性和疲劳特性的下降。这正反两方面作用的产生均依赖于夹杂、空洞以及裂纹等微结构的大小、形状、材料特性以及它们的空间分布。如何能正确分析和模拟受微结构影响的复合材料力学性能,一直是力学和材料学科领域的前沿课题之一,对现代工业的发展具有重要的意义。
基于浸入边界法的流固耦合理论及其工程应用。
对于复杂流场、流固耦合和运动边界问题，浸入边界法因其具有良好的发展前景，成为新的研究热点.浸入边界法(Immersed Boundary Method)，既是一种数学建模方法，又是一种数值离散方法。在数学方法上，它是采用欧拉变量去描述流体的动态，利用拉格朗日变量描述结构的运动边界，用光滑Delta近似函数通过分布节点力和插值速度来表示流场和结构物的交互作用。它整个流场计算都使用笛卡尔网格，而不是按照物体形状生成复杂的贴体网格，无需处理从物理平面到计算平面的坐标和网格转换问题，因而可以大大提高计算效率而且节省了网格生成所需的时间。尤其对于动态边界问题，它无需在每一时间步长上实时更新网格，详见图1。浸入边界法在模拟血液流动、湍流的直接数值模拟、多相流动等方面取得成功，模拟结果和实验数据非常吻合，是目前计算流体力学领域研究的热点。尽管拥有巨大的发展前景，但目前浸入边界法的应用尚未完全成熟。未来的研究重点将会集中在以下两个方面：
第一，进一步研究浸入边界法的理论机理。寻找最佳的时间离散法，解决时间步长的限制，提高浸入边界法的计算精度，发展能解决高雷诺数和三维复杂流体问题的浸入边界法，浸入边界法与并行计算技术的结合,论证浸入边界法的收敛性和稳定性和判断算法的误差等仍是未来理论研究的主要方向。
第二，解决浸入边界法在实际工程应用的问题。目前，浸入边界法能解决的科研问题和工程问题还是相当少的。将浸入边界法直接模拟各种实际流动,解决工业生产和工程项目提出的各种问题，是未来研究的热门课题。
浸入边界法的研究方兴未艾，随着人们对浸入边界法重视和了解的加深，其在非定常计算中不需产生贴体网格的巨大优势正在被发挥，在科研和工程应用具有广阔的应用前景。
复杂岩体精细数值模拟理论及工程应用。岩体由结构面和结构体组成，其结构特性是岩体力学行为、变形和破坏形式的主要控制因素。现今可用于对岩体工程结构进行力学分析的数值方法多种多样，每一种方法有其针对性和特点，对一个具体的问题用数值模拟方法进行分析时，应选择一种最适合该问题的方法进行研究。自20世纪70年代以来，数值模拟方法作为一种科学有效而又快速简便的分析方法，被逐步引人到交通、水工、采矿、建筑等地下工程的力学分析、稳定性评价、方案比较等工作中。
现代材料实验及其发展。
人类社会发展和进步的历史就是一部发明材料、制造材料和使用材料的历史,正是形形色色的材料构成了丰富多彩的世间万物,材料是人类用以制成用于生活和生产的物品、器件、构件、机器及其它产品的物质，是人类赖以生存和发展的物质基础。随着现代科学技术的飞速发展,新材料的不断涌现,把各类材料分别作为独立学科或从属于某一学科进行研究的方法已不能满足当今高科技发展的需求,必须综合考虑材料的合成制备和加工技术,并且结合组织结构和性质的现代分析测试技术和方法,才能满足新材料的研制和应用的需要。现代科学技术的发展,促使新材料的研究日益向微观层次深入,材料的结构从宏观到微观、介观,按研究的层次,包含了宏观组织结构、显微组织结构、原子或分子排列结构、原子中的电子结构等。
现代材料实验的主要技术，根据各种功能的设备一般可分为下列三个独立的子系统。1，机械——动力加载系统；2，传感器系统；3控制采集分析系统。随着计算机的广泛应用，利用计算机建立的材料性能数据库可以直接给出各种材料的有关性能，利用计算力学的有限单元分析整体的应力，应变场。结合材料试验，它们将携手一起向前发展。
通过对学科前沿课程的学习，使我深刻地认识到，力学在整个人类社会的发展中充当着十分重要的角色。人类的明天将在力学的土壤上开出美丽的花朵！
第四篇：21世纪学科前沿系列学术讲座和名家讲坛系列讲座酬
“21世纪学科前沿”系列学术讲座和“名家讲坛”系列讲座酬金使用说明
一、支持对象
在我校作专场报告的校外院士、著名学者和教授。
其中“21世纪学科前沿”系列学术讲座重点支持在研究生学术活动中作报告的院士、著名学者和教授，报告主要内容为所在学科发展动态、学科前沿理论、重大技术、研究方法及研究成果等。
“名家讲坛”系列讲座重点支持在研究生教育中作报告的院士，报告主要内容为治学与人生、长才成长、学习方法等。
二、酬金标准
院士：3000元/场
外籍专家、著名学者、教授：2000元/场 副教授、其他：1000元/场
三、讲座宣传要求
1、讲座宣传必须使用研究生院指定的海报模板；
2、讲座结束后必须及时在院、校网站上发布讲座新闻，新闻中应注明“‘21世纪学科前沿’系列学术讲座”或“‘名家讲坛’系列讲座”字样。
四、申请酬金需提交材料：
1、报告人酬金申请表（见附件1）；
2、讲座宣传海报（A4纸打印）；
3、讲座新闻（校主页或学院网站新闻,A4纸打印）；
4、讲座录像、照片、PPT等其他材料。
五、备注：
经费卡号：xxxxxxxxxxx(每年研究生院通知报销时间时公布)。通过财务处高级财务管理平台酬金申报提交酬金单，提交完成后下载打印正式单据，连同其他申请材料交至研究生院培养处（研究生楼317）审核。
联系人：张笑艺
电话68918605
第五篇：学科前沿
过程装备与控制工程专业主要以过程工业为专业背景。过程工业是指以流程性物料（如气体、液体、粉体等）为主要对象，以改变物料的状态和性质为主要目的的工业，它包括化工、石油化工、生物化工、化学、炼油、制药、食品、冶金、环保、能源、动力等诸多行业与部门。过程工业所涉及的一些物理、化学过程，主要有传质过程、传热过程、流动过程、反应过程、机械过程、热力学过程等。正是这些物理、化学过程，构成了过程工业的生产过程。然而，要使这些过程得到实现，达到工业生产的目的，必需要有相应的过程设备。
过程装备与控制工程的主要研究内容包括：过程装备设计与制造，高效节能装备的开发，成套装置的开发与设计，成套工程，设备结构及强度理论，过程安全理论、技术与装备，流程参数控制理论与技术，制冷技术与装备，粉体理论与技术等。
“过程装备与控制工程专业”的前身是“化工机械专业”。我们的前辈呕心沥血，把我国的化工机械专业办得初具规模、培养了一大批化工机械专业教学、科研、设计、制造与使用的中坚力量。随着全球现代化的需要和发展，在化工机械里面逐渐应用到了越来越多的自动控制。因此，为了符合我国现代化发展需要，顺应科技时代的潮流，1998年3月教育部应上届教学指导委员会的建议将专业改名为过程装备与控制工程。从此，一个更加具有发展潜力的新专业诞生了。20多年来，我国先后在60多个高校开设了这一个专业，使得该专业得到了很大的发展。
什么是过程装备？了解了过程装备与控制工程的历史后我们不难以知道，它也和化工机械一样，分为两大类：①化工机器。指主要作用部件为运动的机械，如各种过滤机，破碎机，离心分离机、旋转窑、搅拌机等。②化工设备。指主要作用部件是静止的或者只有很少运动的机械，如各种容器（槽、罐、釜等）、普通窑、塔器、反应器、换热器、普通干燥器、蒸发器，反应炉、电解槽、结晶设备、传质设备、吸附设备、流态化设备、普通分离设备以及等离子交换设备等。化工机械的划分是不严格的，一些流体输送机械（如泵、风机和压缩机等）
控制工程
指对过程装备和及其系统的状态和工况进行监测，控制，以确保生产工艺有序稳定运行，提高过程装备的可靠度和功能可利用度。控制工程是结合现代自动化技术，是现代自动化先进技术与化工机械相结合的，提高了设备的效率
本专业培养具备机械热加工基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事热加工领域内的设计制造、试验研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。
业务培养要求
本专业学生主要学习材料科学及各类热加工工艺的基础理论与技术和有关设备的设计方法，受到现代机械工程师的基本训练，具有从事各类热加工工艺及设备设计、生产组织管理的基本能力。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力：
1．具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力；
2．较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括力学、机械学、电工与电子技术、加热工艺基础、自动化基础、市场经济及企业管理等基础知识；
3．具有本专业必需的制图、计算、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能及较强的计算机和外语应用能力；
4．具有本专业领域内某个专业方向所必需的专业知识，了解科学前沿及发展趋势；
5．具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。
主干学科
机械工程、材料科学与工程。
主要课程
工程力学、机械原理及机械零件、电工与电子技术、热加工工艺基础、热加工工艺设备及设计、检测技术及控制工程、CAD/CAM基础。
主要实践性教学环节
包括军训，金工、电工、电子实习，认识实习，生产实习，社会实践，课程设计，毕业设计(论文)等，一般应安排40周以上。
修业年限
四年
授予学位
工学学士
本学科是机械大学科的一个分支，它自己是属于机械领域，同时又服务于过程工业，自身的发展又需要机电控制。所谓过程工业，是指通过化学和物理的方法以达到改变物料性能的加工业，它涵盖了化学、化工、石油化工、食品、制药，甚至于冶金等众多行业部门。过程工业所涉及的对象是流程性物料，从原料到产品需经过复杂的工艺过程，因而整个过程需要由为数众多的单元构成。而每一个单元均需要由能实现这一功能的设备来完成，将这些单元设备连在一起便构成过程装备。动力工程及工程热物
理学科是研究能量以热、功及其他相关的形式在转化、传递过程中的基本规律，以及按此规律有效地实现这些过程的设备及系统的应用科学及应用基础科学。动力工程及工程热物理学科在整个国民经济和工程技术领域内起着支持和促进的作用，在工学门类中占有不可替代的地位。在长期发展的过程中，它不断升华和扩展，容纳了物理学的多个分支及近代进展，应用了数学、力学、机械工程、仪器科学、材料科学、电子技术、控制科学等学科的理论、方法和已有成果，形成自身独立的理论体系和实践范畴，为国民经济的可持续发展提供了良好的基础和前提。它不断在冶金、电子、交通运输、船舶与海洋工程、航空宇航工程、土木工程、水利工程、化学工程、矿业工程、农业工程、兵工科学、核科学、环境科学和生物医学工程等各个学科获得越来越广泛的应用。
化学工程基础学科主要研究化工、石油化工、炼油与天然气加工、轻工、核电与火电、冶金、环境工程、食品及制药等过程工业中处理气、液和粉体等流程性材料必需的设备与技术。例如，过程工业中的传热设备及节能技术的研究；化工单元传质设备和相分离设备研究；化工过程用泵、压缩机等流体机械的研究与监控；压力容器及管道的设计、制造和安全保障的技术研究；过程设备的腐蚀、损伤与延寿技术的研究；非金属材料成型加工技术与设备的研究，等等。本学科是一个专业面广，为国民经济多个行业服务的、涵盖多种学科的交叉型二级学科。流体力学、热力学、粉体力学、燃烧学、传热学、传质学等工程热物理和化工过程原理的科学基础为本学科的重要理论基础。
二级学科——过程装备与控制工程，是在化工机械专业基础上发展起来的，后相继并入炼油机械、轻工与食品机械，又增加了生物化工、精细化工和核电工业等方面的内容，使学科的内涵和深度有了很大的发展。过程装备与控制工程专业主要以过程工业为专业背景。过程工业是指以流程性物料（如气体、液体、粉体等）为主要对象，以改变物料的状态和性质为主要目的的工业，它包括化工、石油化工、生物化工、化学、炼油、制药、食品、冶金、环保、能源、动力等诸多行业与部门。过程工业所涉及的一些物理、化学过程，主要有传质过程、传热过程、流动过程、反应过程、机械过程、热力学过程等。正是这些物理、化学过程，构成了过程工业的生产过程。然而，要使这些过程得到实现，达到工业生产的目的，必需要有相应的过程设备。
过程装备与控制工程的主要研究内容包括：过程装备设计与制造，高效节能装备的开发，成套装置的开发与设计，成套工程，设备结构及强度理论，过程安全理论、技术与装备，流程参数控制理论与技术，制冷技术与装备，粉体理论与技术等。
过程装备与控制工程专业的应用领域非常广泛，例如化工、石油化工、能源、轻工、制药、制冷、动力、环保、生物、食品、机械、劳动安全，等等。
化工机械是搞关于化工设备方面的设计，安装，制造都可以就业的，就业面很广的，很好找工作，这么说把，只要有化工设备的地方我们都可以去工作的，在大学里面把专业知识多学一点，专业英语也很重要，尤其值得说的是，在这一行是越老越值钱，起点是要熬，起码要三年，拿到中级职称就好了，刚开始毕业一个月都是基本上是1000多点，在哪儿都差不多，我有同学在石油系统的，就是奖金比我们在外面的高一些，基本工资都差不多的，要是进国企业，主要是进中石化，中石油，中海油的企业，还有中石化，中石油，中化工的一些化建企业，主要是搞化工安装，化建企业好一点的有中石化南京二建，三建（好象在珠海），五建（兰州），四建（天津），进石油系统只要是进几个大一点的油田，比如大庆油田（黑龙江大庆），大港油田（天津），现在中石化在新疆独山子开了一个很大的石化企业-独山子石化，专门从哈撒克斯坦进油，有很大的发展前途（据说是除了老婆，什么都发），要是搞设计，主要是在江，浙一带，比如，江苏的无锡，有一个区都是搞压力容器的，常州，苏州的张家港，上海金山区是一个石化区，还有浙江的一些地方，说了这么多主要就是告诉大家，过程装备与控制工程专业（以前叫做化工机械）是很好找工作的一个专业，当初我也不知道什么东东，在大学里面混过来了，没有好好学一点东西，建议大家把握大学的时间，少玩一点，把CAD（这个是吃饭的家伙）要学得很好，还有专业的知识，课程设计，毕业设计最好是自己做，能够学到不少的东西，对以后在这行工作很有用的，即使抄别人的也最好是搞清楚怎么来的，英语，最好过4级水平，当然没过也照样找工作，只是待遇比人家过4级的要少，毕竟全国有这个专业的学校不多，也就80几所吧
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