土木工程学科前沿论文

第一篇：土木工程学科前沿论文

对于土木工程学科大家了解多少呢？知道怎么样书写土木工程的论文吗？以下是小编精心准备的土木工程学科前沿论文，大家可以参考以下内容哦！

[摘 要]当代社会科技飞速发展，需要更多的创新实践才能跟上国际竞争的步伐。新的国际形势对土木工程学科本科生培养提出了新的要求：学好基础知识，培养科创意识，培养科创能力，兴趣驱动，自主实践。

[关键词]土木工程；本科生；科创能力

一、学好基础知识

土木工程学科属于一个传统的技术行业，对学生工程素质和基础知识的要求很高。对于本科低年级学生，学好基础知识特别重要。首先是数学，比如高等数学、线性代数、概率论与数理统计等科目，都是未来学习、研究、工作的基石，是解决问题的基本工具。其次是力学，理论力学、材料力学、结构力学这三门课程一般院校都开设。力学是以数学为工具、解决工程问题的理论基础。特别是材料力学和结构力学与土木工程学科的其他专业课、专业基础课联系紧密，也是土木工程学科未来发展的理论基石之一。数学和力学在该学科中扮演了非常重要的角色，决定了对专业中遇到的复杂问题的理解深度和寻求解决办法的途径。还有其他基础课程也是非常重要，比如画法几何、计算机基础理论、建筑材料等。其他一些专业基础课：混凝土基本理论、钢结构等都是本行业最重要的基本理论。[1] [2] [3]只有扎实学好基础理论知识，稳扎稳打，并不断拓宽视野，才可能为未来创新意识形成打下根基。

二、培养科创意识

现代社会发展到今天，各个方面的技术都已经有了很高的水平，日常生活也都变得很便捷，但是仍然存在许多未知领域，因而科技创新仍然非常重要，特别是有助于解决生活实际问题的创新、探索人类未知领域的创新。可以说，当今时代是一个迫切需要创新的时代。土木工程学科大学本科生在学校里学习的知识，基本都是成熟的理论，那么在日常教学工作中注重科创意识的培养就显得很重要。

首先，教学过程中引导学生思考。在教学课程时，注意已经掌握的知识和正在学习的知识的融会贯通，引导学生运用学习过的知识来解决遇到的难题，特别是思考是否可以采用别的课程、跨学科的知识理论来解决新问题。比如大学物理学习时，与中学不同的是，速度都是与时间相关的变量，是随着时间时刻变化的，那么中学时采用的办法速度等于距离除以时间就无法适用了，怎么解决这个难题呢？在此时引导学生考虑采用数学方法来思考问题，可以考虑用积分知识来解决：将距离看成是时间的函数，那么问题就迎刃而解。在这个教与学的过程中，不断提出新问题，督促并训练学生思考问题寻求解决办法，逐步培养学生的科创意识。

其次，在教学过程中注重培养学生发散思维，打破成规寻求解决难题的办法。现代社会的高度发展非常需要跨学科的知识来解决问题，而我们的本科生教育往往都是在“专业”领域内学习，所以有必要采取一些方法来训练学生“用工科的头脑思考问题，用文科的方法解决问题”，对现存理论和做法更多采用“Critical Thinking”的批判思维模式。比如在混凝土基本理论课程的学习中，混凝土的徐变是随着时间延长而不断变化的，而且是前期徐变快，以后很慢，这就联想到了自然界中生物的生长曲线，两者有许多相似之处。[4] [5] [6]采用了这样有意识的培养发散思维的方法，也许以后学生在研究混凝土的理论时，还会有更多的联想和更大胆的假设，这就为未来科创意识的形成奠定先期基础。

三、培养科创能力

工程实践是高校教育的重要环节，对于培养大学生的科创能力有着非常重要的意义。传统的土木工程学科人才培养模式都是专业课带动实践的形式，而这种模式并不利于科创能力的培养。采用需求驱动工程实践的反向知识传播模式更有利于学生探索和创新。这种教学方法就是教师提出问题，也就是实际工程需求，然后指导学生运用各种专业知识寻求解决办法，通过实践验证办法的可行性，从而获得答案。在这个过程中，学生是积极主动的学习态度，并动手实践，运用多元化的知识来解决老师提出的问题。比如在土木工程本科教学的专业实践课中，教师提出工程实际需求是：轻质高强滤水型混凝土的研制。教师指导学生从材料方面、力学性能方面、施工便利性等方面考虑，学生对材料进行选择、对配合比进行设计和亲自制备试块并测试性能，整个过程中学生查资料、动手操作，充分发挥了学生的积极主动性，培养了学生解决实际工程问题的能力和创新能力，学生也从中获得解决问题后的心理成就感。

科技创新的过程，必然要经历多次反复实践，在这个过程中，要经得起失败的考验。实际上科创过程同时也是承受风险的过程，如果每一个项目都成功了，那么必然是选择了回避风险、创新价值不高的项目。在土木工程学科本科生的教学过程中，要注重培养学生正确看待挫折与失败，在教学过程中有目的的设计一些实践环节锻炼学生心理承受能力。如在研制新型滤水型混凝土的工程中，让学生自己设计配合比和选择材料，做出试块来试验，经过反复多次的比对，最后才达到理想的目标，其中经历了多次失败。在不成功的试块试验过程中，学生总结了经验教训，积累了经验，心理承受能力得到了锻炼，这些都是学生未来发展的宝贵财富。

当今时代是科技时代，同时也是互联网时代，年轻的大学生们都喜欢上网冲浪，大量的日常信息和知识都来自于互联网。源于这样的背景，大学教育也无法回避互联网，只能利用网络创造更好更优的环境，使其为教育服务。土木工程学科是一门古老的学科，在如今的互联网时代，教师们也要运用互联网思维模式，引导学生从网络中学习、从海量的互联网信息中获取需要的知识，培养学生利用互联网的开放模式、互动模式进行思考，更快获得科创能力所需的各类知识。比如在土木工程学科教学过程中，教师提出了工程实践需求：轻质高强滤水型混凝土的研制。学生在材料选择、试件测试等环节都遇到了难以逾越的难题，此时教师指导学生运用互联网，学习MOOC（慕课）课程，并通过社交媒体同远在大洋彼岸的研究同行进行交流，一步步寻找解决的办法。学生在这个过程中不断学习，将大量的课余时间投入与项目相关的知识学习中，不断积累丰富，逐渐有了比较清晰的创新想法。其实，互联网对于年轻的大学生来说，是一把双刃剑：可以方便获得所需知识，同时也是需在海量信息筛选过程中耗费时间。教师在这个环节起到较重要的作用，利用自身科研经历，可以帮助学生较快从网络中选择正好需要学习的材料，从而少浪费时间。互联网的利用，在培养学生科创能力方面可以较常规课堂教学培养模式更快捷的获得知识，并开阔了学生视野，更容易形成创新的想法。

四、兴趣驱动，自主实践

土木工程学科本科生接受了科创意识的培养，具备了一定的科创能力，一部分学生对创新创业、科学研究或创造发明有着浓厚的兴趣。此时可借助学校开展的各种大学生创新活动体系平台，由相关领域的指导教师进行引导，自主选题、自主设计、自主组织实践，开展一系列的项目实施过程，促进大学生创新思维和创业实践能力的提升。在这个自主实践过程中，指导教师的作用是组织有序开展活动，创造活动所需的条件，在关键问题上加以把关指导，帮助学生实现他们的创新想法；学生处于主导地位，他们有自己的“New idea”，并亲自动手实践，一步步解决难题后接近了自己的理想。在学生的兴趣驱动下进行的科创活动，学生自己内心是兴奋的，一旦成功不但可以创造价值，还可以收获社会认可度。

五、结语

当今社会科技突飞猛进，想要在激烈的国际竞争中站稳脚跟，靠的是知识经济，靠的是不断的创新。只有培养当代大学生的科创能力，一代人接一代人的不懈努力，中华民族才可能屹立于世界民族之列。

[ 注 释 ]

[1] 刘汉龙，李英民，阴可，等.重庆大学土木工程学科特色及人才培养实践[J].高等建筑教育，2015（4）：9-12.[2] 张丽娟.美国STEM学科高等教育女生人数不足的相关研究[J].大学教育，2015（6）：164-165.[3] 王宇辉.土木工程专业土力学课程的教学探索[J].山西建筑，2015（28）：246-248.[4] 王英，刘建新，赵人达.大跨桥梁预应力损失综合值法计算模型研究[J].世界桥梁，2011（5）：48-51.[5] 王英，彭丽，李文婷，尹铸华.钢拱桥自振模态多因素敏感性分析[J].上海师范大学学报（自然科学版），2014（1）：105-110.[6] 王英，孙利民.大跨连续刚构桥材料参数模态敏感性分析[J].广西大学学报（自然科学版），2015（1）：142-148.

第二篇：土木工程学科前沿心得体会

作为已经快要毕业的我们来说，土木工程这个词语已经是耳熟能详了，因为我们学的专业就是土木工程，但是我敢说没有几个人能够清楚的了解土木工程这门学科的完整情况。这里我们先对土木工程的的前景做些深入的了解，要了解土木工程的前景，我们先来看看土木工程的发展历史，它已经有悠远的历史了，总的来说分为三个阶段。

人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动，后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料，使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。中国在公元前十一世纪 的西周初期制造出瓦。最早的砖出现在公元前五世纪至公元前三世纪战国时的墓室中。砖和瓦具有比土更优越的力学性能，可以就地取材，而又易于加工制作。

砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18～19世纪，在长达两千多年时间里，砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，为人类文明作出了伟大的贡献，甚至在目前还被广泛采用。

钢材的大量应用是土木工程的第二次飞跃。十七世纪70年代开始使用生铁、十九世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋，这是钢结构出现的前奏。

从十九世纪中叶开始，冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材，随后又生产出高强度钢丝、钢索。于是适应发展需要的钢结构得到蓬勃发展。除应用原有的梁、拱结构外，新兴的桁架、框架、网架结构、悬索结构逐渐推广，出现了结构形式百花争艳的局面。

建筑物跨径从砖结构、石结构、木结构的几米、几十米发展到钢结构的百米、几百米，直到现代的千米以上。于是在大江、海峡上架起大桥，在地面上建造起摩天大楼和高耸铁塔，甚至在地面下铺设铁路，创造出前所未有的奇迹。

为适应钢结构工程发展的需要，在牛顿力学的基础上，材料力学、结构力学、工程结构设计理论等就应运而生。施工机械、施工技术和施工组织设计的理论也随之发展，土木工程从经验上升成为科学，在工程实践和基础理论方面都面貌一新，从而促成了土木工程更迅速的发展。

十九世纪20年代，波特兰水泥制成后，混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材，混凝土构件易于成型，但混凝土的抗拉强度很小，用途受到限制。十九世纪中叶以后，钢铁产量激增，随之出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料，其中钢筋承担拉力，混凝土承担压力，发挥了各自的优点。二十世纪初以来，钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。

从三十年代开始，出现了预应力混凝土。预应力混凝土结构的抗裂性能、刚度和承载能力，大大高于钢筋混凝土结构，因而用途更为广阔。土木工程进入了钢筋混凝土和预应力混凝土占统治地位的历史时期。混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式，使土木工程产生了新的施工技术和工程结构设计理论。这是土木工程的又一次飞跃发展。

看完土木工程的发展历史，我们就能更加清晰的认识土木工程的重要性以及土木工程的很好发展前景，那我就对土木工程的发展前景做些简单的理解吧。

重大工程项目将陆续兴建。为了解决城市土地供求矛盾，城市建设将向高、深方向发展。例如高层建筑，如上海的环球金融大厦，高460m；芝加哥Mglin—Beitler大厦，地上141层，高610m。在我国除了修建标志性的大厦以外，还要大量修建商品住房。考虑到我国人口基数巨大，加上城市化进程加速，对住宅的需求压力是很大的。这也为今天的学生、明天的工程师们提供了广泛的就业机会和施展才能的舞台。

目前高速公路、高速铁路的建设仍呈发展趋势，交通土建工程在21世纪将有巨大的进步。在中国，交通土建工程也有宏伟的规划航空港及海港和内河航运码头的建设也会在不久的将来取得巨大的进步。

土木工程将向太空、海洋、荒漠开拓。地球上的海洋面积占整个地球表面积的70％左右，现在陆地上土地太少，首先想到的是可向海洋发展。向海洋开拓近代已经开始。为了防止噪音对居民的影响，也为了节约用地，许多机场已开始填海造地。如中国澳门机场，日本关西国际机场均修筑了海上的人工岛，在岛上建跑道和候机楼。香港大屿山国际机场劈山填海，荷兰Delf围海造城都是利用海面造福人类的宏大工程。现代海上采油平台体积巨大，在平台上建有生活区，工人在平台上一工作就是几个月，如果将平台扩大，建成海上城市是完全可能的。另外，从航空母舰和大型运输船的建造得到启发，人们已设想建立海上浮动城市。海洋土木工程的兴建，不仅可解决陆地土地少的矛盾，同时也将对海底油气资源及矿物的开发提供立足之地。全世界陆地中约有1／3为沙漠或荒漠地区，千里荒沙、渺无人烟，目前还很少开发。沙漠难于利用主要是缺水，生态环境恶劣，日夜温差太大，空气干燥，太阳辐射太强，不适于人类生存。

近代许多国家已开始沙漠改造工程。在我国西北部，利用兴修水利，种植固沙植物，改良土壤等方法，使一些沙漠变成了绿洲。但大规模改造沙漠，首先要解决水的问题。目前设想有以下几种可能：①首先在沙漠地下找水，如利比亚已发现撒哈拉大沙漠下有丰富的地下水，现已部分开始利用。②从南极将巨大的冰山拖人沙漠地区，如沙特阿拉伯曾进行可行性研究，运输不成问题，如何利用冰山才符合成本要求仍有待解决。③进行海水淡化，海水淡化方法有多种，但成本均居高不下，如果随着技术进步，成本降低，这是最有希望成为沙漠水源的。沙漠的改造利用不仅增加了有效土地利用面积，同时还改善了全球生态环境。

工程材料向轻质、高强、多功能化发展。近百年以来，土木工程的结构材料主要还是钢材、混凝土、木材和砖石。21世纪在工程材料方面希望有较大突破。

（1）传统材料的改性。混凝土材料应用很广，且耐久性好，但其强度(比钢材)低，韧性差，建造工程笨重而易开裂。目前常用混凝土强度可达C50-C60(强度为50～60N／mm2)，特殊工程可达C80～C100，今后将会有C400的混凝土出现，而常用的混凝土可达C100左右。为了改善韧性，加入微型纤维的混凝土，塑料混合混凝土正在开发应用之中。对于钢材，主要问题是易锈蚀、不耐火，必须研制生产耐锈蚀(甚至不锈)的钢材，生产高效防火涂料用于钢材及木材。

（2）化学合成材料的应用。目前的化学合成材料主要用于门窗、管材、装饰材料，今后的发展是向大面积围护材料及结构骨架材料发展。一些化工制品具有耐高温、保温隔声、耐磨耐压等优良性能，用于制造隔板等非承重功能构件很理想。目前碳纤维以其轻质、高强、耐腐蚀等优点而用于结构补强，在其成本降低后可望用作混凝土的加筋材料。

设计方法精确化、设计工作自动化。在19世纪与20世纪，力学分析的基本原理和有关微分方程已经建立，用之指导土木工程设计也取得了巨大成功。但是由于土木工程结构的复杂性和人类计算能力的局限性，人们对工程的设计计算还比较粗糙，有一些还主要依靠经验。数值计算机的进步使过去不能计算的带有盲目性的估计可以变为较精确的分析。例如，土木工程中的由各个杆件分析到整体分析；工程结构的定型分析到按施工阶段的全过程仿真分析；工程结构中在灾害载荷作用下的全过程非线性分析；与时间有关的长时间徐变分析和瞬间的冲击分析等。

信息和智能化技术全面引入土木工程。信息、计算机、智能化技术在工业、农业、运输业和军事工业等各行各业中得到了愈来愈广泛的应用，土木工程也不例外，将这些高新技术应用于土木工程将是今后相当长时间的重要发展方向。现举一些例子加以说明。

土木工程的可持续发展。面临人口的增长、生态失衡、环境污染、人类生存环境恶化，一些学者呼吁：“我们只有一个地球”，并提出“冻结繁荣，停止发展”的口号。这一口号不仅受到发达国家人士的批评，更是受到发展中国家的一致反对。如果“停止发展”，则发展中国家永远停留在落后状态，这是不能接受的。

看了这么多，我们可以看到土木工程还是有远大的发展前途的。在当今社会发展如此迅速，土木工程在社会的需求程度还是很大的。对于我们这些刚好毕业的土木学子真是大展宏图之时，为了我们能够在这个行业上创出新高，只有很好把自己的专业知识展现给社会，让人们来肯定你，那么你将是成功的！

第三篇：学科前沿讲座论文

研究生课程论文

课程名称：学科前沿讲座

姓名：臧宁宁 学号：1049731602549 学院：汽车工程学院

专业：车辆工程专硕

班级：163班

2016年 12 月 28 日

车网互联（V2G）技术浅析

臧宁宁

（武汉理工大学汽车工程学院；车辆工程163班；1049731602549）

摘要：针对城市高峰电力负荷大、持续时间短的特点，采用车网互联（V2G）模式，通过电动汽车集群晚间低谷充电，白天停驶时反馈给电网以支持高峰电力负荷，有利于城市电网削峰填谷，并提高能源利用效率。文章首先介绍了V2G研究的意义及其经济性，而后介绍了V2G的试现方法，V2G研究的关键问题：智能管理策略、双向充电器，最后对我国V2G技术的进一步发展提出了相关建议。

关键词：V2G：实现方法；智能管理策略；双向充电器

Abstract：For the city peak power load, short duration characteristics, the use of car network interconnection(V2G)model, through the electric car cluster evening trough charging during the day and suspended feedback to the grid to support the peak load, is conducive to urban power grid Valley, and improve energy efficiency.In this paper, the significance of V2G research and its economy are introduced.Secondly, the key techniques of V2G are introduced, such as intelligent management strategy, bi-directional charger, and some suggestions for further development of V2G technology in China.Keywords：V2G;implementation method;intelligent management strategy;bi-directional charger

引言

电动汽车以电为动力，作为智能电网的重要组成部分，其动力电池可以理解为电网中一个移动的分布式储能单元，具有清洁、高效、环保等特点。由此形成了“车—电”互联(Vehicle to Grid，简称V2G)的概念，即车辆与电网在受控状态下，实现能量、信息双向互动，将动力电池看成不仅是车辆的动力源，也是重要的移动储能介质。当车载动力电池需要充电，则电能从电网流向汽车。当汽车暂停使用时，也可以把车载电池中的电能反送给电网系统。电动汽车V2G充放电模式的应用，是电动汽车能源供给体系中的重要形式之一，也是智能电网建设的重要内容。采用 V2G 模式可对电网起到削峰填谷的作用，从而减少电力建设投资，提高能源利用效率。

图1.1 电网供应图

1.V2G研究的意义

现在的电网实际上效率并不是非常高，因为一是成本较高，再就是容易造成浪费。图1.1和1.2是电网的供应和需求图，将两图进行对比，可以看出：在用电高峰期，电网的供应难以满足需求，一般采用增建调峰电厂或调峰机组解决；而在用电低谷时，大量的电力被浪费。

图1.2电网需求图

V2G的核心思想就是利用大量电动汽车的储能源作为电网和可再生能源的缓冲，如图2所示。当电网负荷过高时，由电动汽车储能源向电网馈电；而当电网负荷低时，用来存储电网过剩的发电量，避免造成浪费。通过这种方式，电动汽车用户可以在电价低时，从电网买电，电网电价高时向电网售电，从而获得一定的收益。

图2 V2G示意图

现在，插电式混合动力汽车（PHEV）和纯电动汽车（EV）正慢慢进入市场。当这些汽车的数量足够大时，其电池的总容量是相当巨大的，因而可以将其作为电网以及可再生能源系统的缓冲。但是，电动汽车并不能随意地、毫无管理地接入到电网中，这是因为如果电网正处于峰值负荷需求，大量汽车的充电要求必然会对电网产生极其严重的影响；对于汽车而言，除了为电网提供辅助服务外，还必须能够满足日常的行驶需求。因此在向电网馈电的过程中，还必须兼顾汽车自身的能量存储状态，以避免影响汽车的正常使用。综合上述两个方面，非常有必要对电动汽车 V2G 进行研究，协调汽车与电网间的充电和放电，使得既不会影响电网的运行，也不会限制汽车的正常使用。

2.V2G的经济性

《车网互联（V2G）支持高峰电力的技术经济分析》一文中，以带有 30 k W·h 动力电池的电动车集群集中放电来支持上海地区 12 h 的800 MW 高峰电力为例，通过V2G 模式中成本和收益的经济核算，发现电动车主和电网企业都能从 V2G 模式中受益。

文章还对V2G技术的环保价值进行了评估。通过 V2G 模式，一方面可以提高火电机组的发电效率和输配电设备的利用效率，减少发电和输电设备的投资；另一方面还可以提高可再生能源的使用比例。就纯电动车使用而言，其过程是零排放，既无 CO2排放，也无污染物排放。目前我国 70%-80%的电力来自煤电，电动车使用电力驱动间接上还是产生 CO2和污染物排放，如果把煤电的生产环节考虑在内，其 CO2排放量仍然保持在 120 g/km 左右。通过 V2G 模式可以提高能源利用效率，增加可再生能源电力的比例，从而减少二氧化碳和污染物的排放。因此与风能、太阳能一样，V2G 模式是一种节能、环保、可持续发展的模式。

3.V2G的实现方法

根据应用对象的不同，可以将 V2G实现方法分成四类。

3.1集中式的 V2G 实现方法

所谓集中式的V2G是指将某一区域内的电动汽车聚集在一起，按照电网的需求对此区域内电动汽车的能量进行统一的调度，并由特定的管理策略来控制每台汽车的充放电过程。由于此种方式采用统一的调度和集中的管理，可以实现整体上的最优，例如通过先进的算法可以计算每台汽车的最优充电策略，保证成本最低及电力最优利用。3.2自治式的 V2G 实现方法

自治式 V2G 的电动车经常散落在各处，无法进行集中的管理，因而一般采用车载式的智能充电器，它们可以根据电网发布的有、无功需求和价格信息，或者根据电网输出接口的电气特征（如电压波动等），结合汽车自身的状态（如电池 SOC）自动地实现 V2G 运行。由于不受统一的管理，每台电动车的充放电具有很大的随机性，是否能保证整体上的最优还需进一步研究，此外，车载充电器还会增加电动汽车的成本。3.3基于微网的 V2G 实现方法

基于微网的 V2G 实现方法，实际上是将电动汽车的储能设备集成到微网中，它与前边两种实现方法的区别在于，这种 V2G 方法作用的直接对象不是大电网，而是微网。微网是一种由负荷和微型电源共同组成的系统，它可同时提供电能和热量；微网内部电源主要由电力电子器件负责能量的转换，并提供必需的控制；微网相对于外部大电网表现为单一的受控单元，并可同时满足用户对电能质量和供电安全等的要求。

3.4基于更换电池组的 V2G 实现方法

基于更换电池组的 V2G 实现方法，其源于更换电池组的电动汽车供电模式。它需要建立专门的电池更换站，在更换站中存有大量的储能电池，因而也可以考虑将这些电池连到电网上，利用电池组实现 V2G。这种方法的原理类似于集中式 V2G，但是管理策略上会有所不同，因为电池最终是要用来更换的，所以必须确保一定比例的电池电量是满的。它的实现迫切需要统一电池及充电接口等部件的标准。

4.V2G研究的关键问题

4.1智能管理策略

4.1.1 从电网角度分析

电网各个发电单元的作用不相同：容量较大的发电单元价格便宜，但是响应速度慢，适用于提供基本负荷；容量较小的单元价格昂贵，但响应速度快，一般用于峰值负荷。管理策略的制定就是利用 V2G 尽可能减少电网对昂贵发电单元的依赖，并减少无功补偿装置的使用。这就需要电网根据自身的负荷状况、可再生能源的发电状况以及 V2G 单元可用容量等信息，事先计算出对各 V2G 单元的有功和无功需求，并给出合理的电价。

对此问题的处理可以分为两种方式，第一种是由电网直接对接入的每台电动车连同其他发电单元进行统一调度，采用智能的算法来控制每台汽车的V2G 运行。第二种方式是在电网与电动汽车群之间建立一个中间系统。该中间系统将一定区域内接入电网的电动汽车组织起来，成为一个整体，服从电网的统一调度。这样电网可以不必深究每台电动车的状态，只需根据自己的算法向各个中间系统发出调度信号（包括功率的大小、有功还是无功以及充电还是放电等），而对电动汽车群的直接管理，则由中间系统来完成。4.1.2 从用户角度分析

电动汽车 V2G 的智能充放电管理策略描述的是这样一个过程：中间系统根据电动汽车的充电需求对能量进行合理的供应，同时根据电网需求将电动汽车能量反馈给电网。对于每一台与电网相连的电动汽车而言，一方面要通过 V2G 来提供辅助服务，另一方面还要从电网获取能量为电池充电。但是，不论是提供辅助服务（放电）还是从电网获取能量（充电），其过程并不是随意地，毫无限度的，它需要实时考虑电动汽车当前及未来的状况，如电池 SOC、未来行驶计划、当前的位置、当前电力价格以及连网时间等信息。这样做是为了在保证正常行驶的前提下使用户获得最优。

对于电动汽车智能充放电管理策略的研究，主要涉及如何对各电动车进行协调充电；制定管理策略寻找最大化车主利益的最优方案，例如在电价便宜时为电动车充电，电价昂贵时向电网提供服务。大多数管理策略只适用于 V2G 运行的某一方面，有的适用于频率调节，有的适用于调峰，并没有提出一个统一的策略。4.2 V2G 双向充电器

要使电动汽车实现 V2G，需要在电网和汽车

间配备双向的智能充电器。此双向充电器必须具有为电动汽车电池充电的功能，同时产生最小的电流谐波，也应具有根据调节向电网回馈能量的能力。

一般来讲，双向充电器由滤波器、双向 DC-DC变换器以及双向 AC-DC 变换器组成。当充电器工作于电池充电模式时，交流电首先通过滤波器滤除不期望的频率分量，然后通过双向 C-DC 变换器将交流整流成直流。由于双向 AC-DC 变换器的输出电压可能与直流储能单元的电压不匹配，还需要一个双向 DC-DC 变换器来保证合适的充电电压。当变换器工作于电池放电模式时，其过程则恰好相反。

5.结论

随着电网负荷的快速发展,电网峰谷差逐年增大,电网调峰压力越来越大。如今大力开发和利用新能源的发展战略进一步加大了各电网的调峰和调频的难度。V2G技术给未来电网的调峰和调频问题开辟了新思路。

目前，我国正大力发展电动汽车产业，考虑到 现阶段我国智能电网的发展水平，V2G 的发展可适当参考以下两条建议：

（1）在建设电动汽车基础设施过程时，尽量考虑V2G因素，建设方便于V2G技术的设施。

（2）建立 V2G 试点工程，进行适当宣传，使广大电动汽车用户了解V2G技术的益处。参考文献

[1] 钱科军，周承科，袁越.纯电动汽车与电网相互关系的研究现状[J].电网与清洁能源，2010, 26(11): 1-7.[2] 杨健，王媚，张屹，等.电动汽车动力电池参与电网 调 峰 的 应 用 [J].华 东 电 力，2010，38(11): 1685-1687.[3] 廖强强，周国定，葛红花，等.车网互联（V2G）支持高峰电力的技术经济分析[J].中国电力，2012,45（4）：93-95.[4] KEMPTON W, TOMIC J.Vehicle-to-grid power fundamentals: Calculating capacity and net revenue ［J］.Journal of Power Sources,2005,144（1）:268-279.[5] Turton H, Moura F.Vehicle-to-grid systems for sustainable development: an integrated energy analysis[J].Technological Forecasting and Social Change, 2008, 75(8): 1091-1108.

第四篇：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

第五篇：土木工程论文

怀着对大学的向往，怀着对未来的憧憬，我步入了大学的校门，很荣幸被工程管理专业录取，学土木是我小时候的愿望，如今这个愿望实现了，我正向着现实一步步的迈进，我父亲是建筑工程师，我经常到工地玩耍，在不经意间也了解到了一些关于土木方面的知识，可以说我早就与土木结下了不解之缘。进入高校听完多位教授系统的讲述后，我对土木工程有了更近一步的了解。土木工程分为房屋建造工程，隧道及地下工程，公路桥梁工程等，我最喜欢房建工程，作为一个房屋建造者，我深知责任重大，特别是在5.12大地震之后。所以我更应该好好学习这一学科。

一、我对土木工程的认识

业务培养目标：本专业培养掌握各类土木工程学科的基本理论和基本知识，能在房屋建筑、地下建筑(含矿井建筑)、道路、隧道、桥梁建筑、水电站、港口及近海结构与设施、给水排水和地基处理等领域从事规划、设计、施工、管理和研究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工程力学、岩土工程、结构工程、市政工程、给水排水工程和水利工程学科的基本理论和知识，受到工程制图、工程测量、计算机应用、专业实验、结构设计及施工实践等方面的基本训练，以及具备从事建筑工程、交通土建工程、水利水电工程、港口工程、海岸工程和给水排水：工程的规划、设计、施工、管理及相关研究工作的能力。

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，较好的人文社会科学基础和外语语言综合能力；

2．掌握工程力学、流体力学、岩土力学、工程地质学和工程制图的基本理论与基本知识；

3．掌握建筑材料、结构计算、构件设计、地基处理、给水排水工程和计算机应用方面的基本知识、原理、方法与技能，初步具有从事土建结构工程的设计与研究工作的能力；

4．掌握建筑机械、电工学、工程测量、施工技术与施工组织、工程监测、工程概预算以及工程招标等方面的基本知识、基本技能，初步具有从事工程施工、管理和研究工作的能力；

5．熟悉各类土木工程的建设方针、政策和法规；

6．了解土木工程各主干学科的理论前沿和发展动态；

7．掌握文献检索和资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力。

主干课程：

主干学科：力学、土木工程、水利工程。

主要课程：工程力学、流体力学、岩石力学、地基与基础、工程地质学、工程水文学、工程制图、计算机应用、建筑材料、混凝土结构、钢结构、工程结构、给水排水工程、施工技术与管理。

主要实践性教学环节：包括工程制图、认识实习、测量实习、工程地质实习、专业实习或生产实习、结构课程设计、毕业设计或毕业论文等，一般安排40周左右。

主要专业实验：材料力学实验、建筑材料实验、结构试验、土质试验等。修业年限：四年

授予学位：工学学士

相近专业：建筑学 城市规划 土木工程 建筑环境与设备工程 给排水工程 土木工程 道路桥梁与渡河工程

二、专业就业状况及趋势

我是学工程管理专业的学生。而工程管理专业的就业领域涉及建筑工程、工程施工和控制管理、房地产经营以及金融、宾馆、贸易等行业部门的管理工作。这一专业涉及就业领域对人才的大量需求比较普遍。从银行证券到酒店宾馆，从建筑企业到房地产开发公司都急需补充大量的工程营造管理及相关专业的人才，因此人才市场上对该专业人才的需求量很大。该专业就业领域所涉及到的工作是：综合系统地运用管理、建筑、经济、法律等基本知识，侧重于工程建筑、施工管理以及房地产经营开发，并熟悉我国相关的方针、政策和法规，进行企业工程开发建设项目的经营和管理。

近年来由于市场经济的发展需要，国家修改制定了一系列相关的就业政策，为专业人才的发展创造更加有利的市场环境，完善了专业人才尤其是高校毕业生脱颖而出的市场机制。北京市先后出台了《北京招聘外地人才细则》等政策，使外地专业人才留京之路进一步拓宽。享受政策优惠的人才包括从事科技、文教、经贸等工作，具有大学专科以上学历，人事关系和常住户口不在北京市的专业技术人员和管理人员。该专业毕业生在就业时需注意三个问题。第一、就业时要分清主次。在择业时应把事业放在第一位，其次才是工作地点的选取。经济发达省市的建筑业市场已趋于饱和，而中西部地区则刚刚起步，选择落后地区将有助于自己今后长远的发展；第二、根据自己的特点和能力合理地选择职业。应做好自我能力水平的分析，知道自己知识能力适用于哪些具体职位和工作；第三、就业时不应以金钱作为衡量事业成功的尺度，应着眼长远，选择对自己长远发展有利的职业。从北京市国际展览中心人才交流会的状况来看，近几年该专业毕业生就业状况出现明显好转，但比起有经验的人员还比较逊色。

与专业就业领域相关的主要行业之一是房地产业。这一行业的发展趋势随着国民经济整体形势不断好转逐渐走向高潮，住宅投资和市场需求全面看好。2000年一季度北京市完成投资34．6亿元，增长16．9%。从长期看，竣工面积升幅将下降，而需求面积将上升，供求形势乐观。个性鲜明、外观典雅的经济型住房将大受欢迎。同时政府将继续加大城建投资力度。今年以北京市为例，政府投资460元亿进行房地产建设项目的开发。由此可见，房地产行业向着好的形势不断发展。但机遇与竞争并存，激烈的市场竞争对房地产业的开发建设、经营管理都提出了更高的要求。市场越来越注重专业化的竞争：房盘设计的专业化、周围社区服务的专业化以及相关物业管理的专业化。顺应行业专业化发展的趋势，相关的职业也将呈现出专业化发展的态势，使原来的职业逐渐细分，达到功能运作的合理与完善，以适应激烈的市场竞争。该专业毕业生就业趋势，也将逐步适应市场行业的快节奏发展步伐，在全行业回暖的经济背景下，在与国际化逐渐接轨的历史条件下，继续向好的方向发展

三、我大学四年的规划

为了适应社会的要求，为了自己有一个美好的未来，我应该为自己设计一个有用的人生规划，在学期间：

第一、掌握工程力学、流体力学、岩土力学、工程地质学和工程制图的基本理论与基本知识；

第二、．掌握建筑材料、结构计算、构件设计、地基处理、给水排水工程和计算机应用方面的基本知识、原理、方法与技能，初步具有从事土建结构工程的设计与研究工作的能力；

第三、掌握建筑机械、电工学、工程测量、施工技术与施工组织、工程监测、工程概预算以及工程招标等方面的基本知识、基本技能，初步具有从事工程施工、管理和研究工作的能力；

第四、熟悉各类土木工程的建设方针、政策和法规；

第五、工程各主干学科的理论前沿和发展动态；

第六、文献检索和资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力。

我相信我只要按照以上规划去做，一定能收获一个美好的未来，但是，只说没用，关键是要去实践，只去空想而不去努力是没有结果的，所以我要一步一个脚印的去学习这门课程。