矿山岩体力学教学大纲
本科《矿山岩体力学》课程教学大纲
课程中英文名称：矿山岩体力学，Mine Rock Mechanics
课程编码：011046
课程性质：学科基础必修课
适用专业：采矿工程
学时数：48 ；其中：理论学时：40 ；实践学时：8 ；机动学时：0 ；学分数：3 ；
编写人：；审定人：；
一、课程简介
（一）课程教学目的与任务
本课程是采矿工程专业的主要学科基础课，是关于岩石物理、力学性质及其试验方法的一门课程。通过课堂教学，使学生掌握岩石力学的基本知识（基本原理、基本方法与实验方法）；结合采矿工程专业特点，使学生得到矿山开采和岩层控制基本理论和试验技能的训练，从而具有从事矿山生产和管理的基本能力，为从事矿山开采和设计奠定专业理论基础。
（二）课程教学的总体要求
通过本课程的学习，使学生掌握岩石物理力学性质、岩体结构面特征及强度特征；岩石的基本力学实验研究方法、岩体的质量评价及其分类理论方法、地应力及其测量理论和方法、岩石的流变理论和强度理论、岩石地下工程围岩压力与控制理论和方法、岩石地基承载能力与稳定性。在学生掌握岩石力学基础理论知识、基本实验技能和基本研究方法的基础上，培养和激发学生创新意识和创新能力，使学生具有发现问题、分析问题和解决岩石工程实际问题的综合能力。
（三）课程教学内容
第一章岩石物理力学性质
第二章岩体力学性质
第三章地应力及其测量
第四章岩石本构关系与强度理论
第五章岩石力学数值分析方法
第六章岩石地下工程
第七章岩石地基工程
第八章岩石力学研究新进展
（四）先修课程及后续课程
先修课程：《材料力学》、《弹性力学》等；
后续课程：《矿山压力与岩层控制》、《煤矿开采学》等。
二、课程教学总体安排
（一）学时分配建议表
学时分配建议表
（二）推荐教材及参考书目
推荐教材：
1.《岩石力学与工程》，蔡美峰等编著，科学出版社，2004.
参考书目：
1.《弹性力学》，吴家龙编，北京：高等教育出版社，2001.
2.《矿山岩石力学》，李通林等编著，重庆大学出版社，1991.
3.《岩石力学简明教程》，李世平编，中国矿大出版社，1986.
4.《岩体力学》，沈明荣主编，同济大学出版社，1999.
5.《矿山岩体力学》，[波兰]M.鲍莱茨基，煤炭工业出版社1985.
6.《地下采矿岩石力学》，[澳]B.H.G.布雷迪等，煤炭工业出版社，1986.
7.《岩石的力学性质》，尤明庆著，地质出版社，2007.
8.《岩石力学基础》，耶格，科学出版社，1981.
参考网站：
1. 西北工业大学弹性力学网络课程：https://www.360docs.net/doc/1116796697.html,/jp2005/21/txlx/default.htm
参考期刊：
1.煤炭学报
2.岩石力学与工程学报
3.岩土力学学报
（三）课程考核方式
1．考核方式：闭卷考试。
2．成绩构成：课程考核成绩=平时成绩（30%）+卷面成绩（70%）。
平时考核包括学习过程中的出勤情况、作业完成情况、学习的主动性以及同学间的协作能力等表现综合评定。
三、课程教学内容及基本要求
第一章岩石物理力学性质（14个学时，其中实验8学时）
1．教学目的
岩石物理力学性质是矿山岩体力学中重要的内容之一。通过本章的学习，要求学生掌握岩石基本物理性质及表征参数，理解岩石受力变形的基本规律。
2．教学重点与难点
（1）教学重点
岩石的物理性质；岩石的力学性质；影响岩石力学性质的主要因素。
（2）教学难点
岩石的力学性质。
3．教学方法
采用多媒体教学方式，以课堂讲授为主，课堂讨论、展示，上自习课，课下辅导等为辅的教学方法。
4．教学内容：
概述；岩石的基本构成和地质分类；岩石物理性质、岩块的基本力学性质（变形、强度、分类）；岩石力学性质的测定（压、拉、剪、三轴等），了解影响岩石力学性质的主要因素。
5．教学要求
预习，认真听课作笔记，独立完成作业。
第二章岩体力学性质（6学时）
1．教学目的
岩体力学性质是矿山岩体力学中最重要的内容之一。通过本章的学习，掌握岩体的基本物理特征，理解岩体受力变形的基本规律。
2．教学重点与难点
（1）教学重点
岩体结构面及其性质；岩体的变形特性；岩体的强度特征等。
（2）教学难点
岩体的变形特性及其强度特征。
3．教学方法
采用多媒体教学方式，以课堂讲授为主，课堂讨论、展示，上自习课，课下辅导等为辅的教学方法。
4．教学内容：
岩体结构面的基本类型、了解岩体结构面及其充填特征；岩体的力学、变形、强度特征；理解岩体质量评价及其分类。
5．教学要求
预习，认真听课作笔记，独立完成作业。
第三章地应力及其测量（6学时）
1．教学目的
掌握地应力测量的基本方法与原理。
2．教学重点与难点
（1）教学重点
地应力测量的基本原理与方法步骤。
（2）教学难点
地应力测量的基本原理。
3．教学方法
采用多媒体教学方式，以课堂讲授为主，课堂讨论、展示，上自习课，课下辅导等为辅的教学方法。
4．教学内容：
地应力的概念，地应力测量的基本方法与手段。
5．教学要求
预习，认真听课作笔记，独立完成作业。
第四章岩石本构关系与强度理论（8学时）
1．教学目的
掌握岩石的弹性本构关系，岩石的流变理论及强度理论。
2．教学重点与难点
（1）教学重点
岩石的弹性本构关系；岩石的流变理论及其强度理论。
（2）教学难点
岩石的流变理论及强度理论。
3．教学方法
采用多媒体教学方式，以课堂讲授为主，课堂讨论、展示，上自习课，课下辅导等为辅的教学方法。
4．教学内容：
综述；岩石的弹性本构关系；岩石塑性本构关系；岩石流变理论；岩石强度理论。
5．教学要求
预习，认真听课作笔记，独立完成作业。
第五章岩石力学数值分析方法（4学时）
1．教学目的
了解岩石力学数值分析方法。
2．教学重点与难点
（1）教学重点
介绍几种数值分析方法的基本原理。
（2）教学难点
数值分析方法的基本原理。
3．教学方法
采用多媒体教学方式，以课堂讲授为主，课堂讨论、展示，上自习课，课下辅导等为辅的教学方法。
4．教学内容：
综述；有限元法；边界元法；有限差分法；离散元法及位移反分析法。
5．教学要求
预习，认真听课作笔记，独立完成作业。
第六章岩石地下工程（6学时）
1．教学目的
掌握地下工程围岩应力分布的解析方法；围岩压力分布规律及控制，掌握基本的围岩工程监测方法。
2．教学重点与难点
（1）教学重点
围岩压力与控制。
（2）教学难点
地下工程围岩应力解析法；围岩压力与控制。
3．教学方法
采用多媒体教学方式，以课堂讲授为主，课堂讨论、展示，上自习课，课下辅导等为辅的教学方法。
4．教学内容：
综述；岩石地下工程围岩应力解析法分析；围岩压力与控制；岩石地下工程的监测；软岩工程。
5．教学要求
预习，认真听课作笔记，独立完成作业。
第七章岩石地基工程（2学时）
1．教学目的
通过本章学习，掌握岩石地基沉降；岩石地基承载能力；岩石地基的稳定性。
2．教学重点与难点
（1）教学重点
地基工程承载力确定。
（2）教学难点
地基承载力确定。
3．教学方法
采用多媒体教学方式，以课堂讲授为主，课堂讨论、展示，上自习课，课下辅导等为辅的教学方法。
4．教学内容：
综述；地基承载力确定；建筑物岩石地基；岩石路基；水工构筑物的岩石地基。
5．教学要求
预习，认真听课作笔记，独立完成作业。
第八章岩石力学研究新进展（2学时）
1．教学目的
了解岩石力学问题的研究方向。
2．教学重点与难点
（1）教学重点
岩石力学的发展方向及研究手段。
（2）教学难点
岩石力学的发展方向。
3．教学方法
采用多媒体教学方式，以课堂讲授为主，课堂讨论、展示，上自习课，课下辅导等为辅的教学方法。
4．教学内容：
引言；岩石力学问题的不确定性分析；岩石力学系统的只能分析方法；岩石细观力学研究；岩石断裂损伤研究等。
5．教学要求
预习，认真听课作笔记，独立完成作业。
四、课程设计要求
本课程无课程设计。
五、实验要求
（一）实验的目的与要求
巩固同学课堂所学理论知识，提高理论认识及掌握基本力学测试方法。
（二）实验项目名称、学时分配表
（三）考核方式
写实验报告的形式，分五级记实验成绩，即优、良、中、及格、不及格，教学结束后，将实验总分计入平时成绩。
六、实习要求
本课程无实习。
寮规
《弹性力学》课程教学大纲 课程英文名称：Theory of Elasticity 课程编号：193990360 课程类别：专业课 课程性质：必修课 学分： 3 学时： 48（其中：讲课学时48：实验学时：0 上机学时： 0） 适用专业：工程力学本科专业 开课部门：土木工程与建筑学院 一、课程教学目的和课程性质 本课程属于工程力学专业必修课。该课程是在理论力学和材料力学的基础上，进一步学习弹性力学的基本概念、基本原理和基本方法，了解线弹性体简单经典问题的计算方法和基本解答，分析各种结构物或构件在弹性阶段的应力和位移，校核它们是否具有所需的强度和刚度，并寻求或改进它们的计算方法，提高分析与计算能力，为学习有关专业课程打好初步的弹性力学基础。 本课程教学目的主要目的：培养学生的逻辑思维能力；培养学生估计和评价弹性固体中应力和应变的分布规律及计算结果的能力；培养学生用弹性力学方法研究和解决实际工程中力学问题的能力；使学生掌握分析一般工程结构在外力作用下的变形、内力分布与承载能力的方法，以及为进一步研究工程结构的强度、刚度、稳定性等力学问题打下基础，并着重在基础理论和实践应用两方面进行科研能力的培养。 二、本课程与相关课程的关系 先修课程：《高等数学》、《理论力学》、《材料力学》 后续课程：《土力学》、《岩石力学》、《塑性力学》等 三、课程的主要内容及基本要求 第1单元绪论（ 2 学时） [知识点] 弹性力学的研究内容和研究方法；弹性力学中的一些基本概念；弹性力学中的基本假设条件；弹性力学与其它学科的关系；弹性力学的学习方法。 [重点] 弹性力学的研究内容和研究方法；弹性力学的基本假设；弹性体、弹性变形、应力、应变、位移与变形、面力、体力的概念。
量子物理课程教学大纲
量子物理课程教学大纲 一、课程说明 （一）课程名称、所属专业、课程性质、学分； 课程名称：量子物理 所属专业：材料物理 课程性质：专业基础课 学分：4 （二）课程简介、目标与任务； 课程简介： 量子理论和相对论是20世纪物理学取得的两个最伟大的进展之一，以研究微观物质运动规律为基本出发点建立的量子理论开辟了人类认识客观 世界运动规律的新途径，开创了物理学的新时代。 本课程着重介绍非相对论量子力学的基本概念、基本原理和基本方法。 首先从量子力学发展简史、黑体辐射实验等出发，讲述量子力学Schrodinger 方程和一维定态问题，着重讲述周期场和Bloch定理、能带结构。在此基础 上讲述量子力学的基本原理，包括波函数统计解释、线性厄米算符、本征值 问题、测不准关系、力学量完全集、Heisenberg方程等。中心力场部分主 要讲电磁场相互作用下氢原子的能级结构。矩阵力学主要讲力学量算符的矩 阵表示和本征值问题。定态微扰论和量子跃迁主要讲原子的几个效应和量子 系统在外场微扰情况下的光的吸收和辐射。最后讲多粒子全同性问题。 课程目标与任务： 1. 掌握微观粒子运动规律、量子力学的基本假设、基本原理和基本方 法。 2．掌握量子力学的基本近似方法及其对相关物理问题的处理。 3．掌握电子在周期势场情况下的运动规律，为学习固体物理打好基础。
（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接； 本课程需要学生先修《电磁学》、《光学》、《原子物理》、《数学物理方法》和《线性代数》等课程。《电磁学》和《光学》中的麦克斯韦理论最终统一了 光学和电磁学；揭示了任意温度物体都向外辐射电磁波的机制，它是19世纪 末人们研究黑体辐射的基本出发点，对理解本课程中的黑体辐射实验及紫外 灾难由于一定的帮助。《原子物理》中所学习的关于原子结构的经典与半经典 理论及其解释相关实验的困难是导致量子力学发展的主要动机之一。《数学物 理方法》中所学习的复变函数论和微分方程的解法都在量子力学中有广泛的 应用。《线性代数》中的线性空间结构的概念是量子力学希尔伯特空间的理论 基础，对理解本课程中的矩阵力学和表象变换都很有助益。 （四）教材与主要参考书。 [1] 钱伯初, 《理论力学教程》, 高等教育出版社; （教材） [2] 曾谨言,《量子力学》I,第四版,科学出版社, 2006年 [3] L. D. Landau and E. M. Lifshitz, Non-relativistic Quantum Mechanics; [4] P. A. M. Dirac, The Principles of Quantum Mechanics, Oxford University Press 1958; 二、课程内容与安排 第一章绪论 第一节量子论发展简史 第二节黑体辐射实验与Plank常数的量纲分析，原子物理中的量纲结构（一）教学方法与学时分配：课堂讲授；4学时 （二）内容及基本要求 主要内容：主要介绍量子力学的发展简史、研究对象和微观粒子的基本特性及其量纲分析。 【重点掌握】： 1.量子力学的实验基础：黑体辐射；光电效应；康普顿散射实验；电子晶体衍射 实验;
《岩石力学与工程》教学大纲
《岩石力学与工程》教学大纲 开课院系：土木与环境工程学院土木工程系 课程类别：学科基础 适用专业：土木工程 课内总学时：36 学分：4 实验学时：8 设计学时：0 上机学时：0 先修课程：材料力学、工程地质学 执笔：李长洪 一、课程教学目的 本课程系土木工程专业学科基础必修课程，主要任务是教授有关岩石的基本力学性质及其实验研究方法、岩体的质量评价及其分类理论方法、地应力及其测量理论和方法、岩石的流变理论和强度理论、岩石地下工程围岩压力与控制理论和方法、边坡工程岩体稳定性分析及滑坡防治方法。在学生掌握岩石力学基础理论知识、基本实验技能和基本研究方法的基础上，培养和激发学生创新意识和创新能力，使学生具有发现问题、分析问题和解决岩石工程实际问题的综合能力。为后续的隧道工程、边坡工程、地下工程、地铁工程、道路工程等专业课程的学习打下必要的基础。 二、课程教学基本要求 1．课程重点：
岩石的基本力学性质及其实验研究方法、岩体的质量评价及其分类理论方法、地应力及其测量理论和方法、岩石的流变理论和强度理论、地下工程围岩压力与控制理论和技术、边坡工程岩体稳定性分析。 2．课程难点： 岩石的流变理论和强度理论、岩体及结构面的力学性质、地下工程围岩压力与控制理论和技术、边坡工程岩体稳定性分析。 3．能力培养要求： 在学生掌握岩石力学基础理论知识、基本实验技能和基本研究方法的基础上，培养和激发学生创新意识和创新能力，使学生具有发现问题、分析问题和解决岩石工程实际问题的综合能力。为后续的隧道工程、地铁工程、道路边坡工程等专业课程的学习打下必要的基础。 三、课程教学内容与学时 课程总学时：36学时；理论讲授：25学时；总复习1学时；考试2学时；实验教学：8学时 绪论（2学时） 0.1课程性质和任务 0.2课程教学基本要求 0.3岩石力学发展的历史概貌 0.4岩石力学的定义 0.5岩石力学研究的主要问题 0.6岩石力学面临的发展机遇 1．岩石的力学性质（5学时）
流体力学教学大纲
《流体力学》教学大纲 一、基本信息 二、教学目标及任务 “流体力学”作为环境工程专业的专业基础课，是连接前期基础课程和后续专业课程的桥梁。学生通过该课程的学习，掌握流体的基本性质，流体静止与运动的规律及流体与边界的相互作用、明渠流、管流、堰流等知识，具备流体计算（水力计算）的基本技能，为解决环境工程专业中的相关流体力学问题奠定基础。 本课程支撑环境工程专业毕业要求1、2、3、4、5和6。 三、学时分配 教学课时分配
四、教学内容及教学要求 绪论 第一节流体力学的任务和发展简史 第二节连续介质假定与流体的主要物理性质 1. 连续介质假设 2. 流体的主要物理性质 习题要点：牛顿内摩擦定律的理解与应用 第三节作用在流体上的力 习题要点：质量力与表面力的概念 第四节流体力学的研究方法 本章重点、难点：黏性、牛顿内摩擦定律、质量力、表面力、连续介质概念。 本章教学要求：了解流体力学的发展简史，了解本课程在专业及工程中的应用；掌握流体主要物理性质，特别是黏性和牛顿内摩擦定律；理解作用在流体上的力；掌握连续介质、不可压缩流体及理想流体的概念；了解研究流体运动规律的一般方法。 第一章流体静力学 第一节流体静压强特性 第二节流体平衡微分方程 1. 流体平衡微分方程 2. 流体平衡微分方程的积分 3. 等压面 习题要点：流体平衡微分方程的推导 第三节流体静力学基本方程 1. 流体静力学基本方程
2. 压强的表示方法 3.测压计 习题要点：流体静力学基本方程的应用，压强表示与计算 第四节液体的相对平衡 1. 液体的相对平衡 2. 液体的相对平衡在生产中的应用 习题要点：等压面方程，压强分布规律 第五节作用在平面上的液体总压力 1. 图解法 2. 解析法 习题要点：平面静水总压力的计算 第六节作用在曲面上的液体总压力 习题要点：曲面静水总压力的计算 本章重点、难点：静压强及其特性，点压强的计算，静压强分布图，压力体图，作用于平面壁和曲面壁上的液体总压力，流体平衡微分方程的建立与应用。 本章教学要求：理解流体静压强的概念；掌握静水压强的特性，压强的表示方法及计量单位；掌握流体微分方程及其物理意义；掌握液柱式测压仪的基本原理；熟练掌握平衡流体静压强的分布规律及点压强的计算方法；掌握作用于平面壁和曲面壁上的液体总压力的计算。 第二章流体动力学基础 第一节描述流体运动的二种方法 1. 拉格朗日法 2. 欧拉法 3. 流线迹线脉线 习题要点：流线与迹线方程求解 第二节描述流体运动的概念 习题要点：掌握流体运动的概念 第三节流体运动的类型 习题要点：掌握流体运动类型及其特性 第四节流体运动的连续性方程
北京大学物理学院量子力学系列教学大纲
北京大学物理学院量子力学系列教学大纲 课程号： 00432214 新课号： PHY-1-044 课程名称：量子力学 开课学期：春、秋季 学分： 3 先修课程：普通物理（PHY-0-04*以上）、理论力学（PHY-1-051）、电动力学（PHY-1-043）基本目的：使得同学掌握量子力学的基本原理和初步的计算方法，适合于非物理类专业的同学选修。 内容提要： 1．量子力学基本原理：实验基础、Hilbert空间、波函数、薛定谔方程、算符、表象变换、对称性与守恒律 2．一维定态问题：一般讨论、自由粒子、一维方势阱、谐振子、一维势垒3．轨道角动量与中心势场定态问题：角动量对易关系、本征函数、中心势、三维方势阱、三维谐振子、氢原子 4. 量子力学中的近似方法：定态微扰论、跃迁、散射。 5．全同粒子与自旋：全同性原理、自旋的表述、自旋与统计的关系、两个自旋的耦合、磁场与自旋的相互作用 教学方式：课堂讲授 教材与参考书： 曾谨言，《量子力学教程》，北京大学出版社, 1999. 学生成绩评定方法：作业10％、笔试90％ 课程号： 00432214 新课号： PHY-1-054 课程名称：量子力学I 开课学期：春、秋季 学分： 4 先修课程：普通物理（PHY-0-04*以上）、高等数学、数学物理方法（PHY-1-011或以上）基本目的： 使得同学掌握量子力学的基本理论框架和计算方法。适合物理学院各类型同学以及非物理类的相关专业同学选修。 内容提要： 1．量子力学基本原理：实验基础、Hilbert空间、波函数、薛定谔方程、算符、表象变换、对称性与守恒律 2．一维定态问题：一般讨论、自由粒子、一维方势阱、谐振子、一维势垒3．轨道角动量与中心势场定态问题：角动量对易关系、本征函数、中心势、
岩石力学实验指导书
岩石力学实验指导书
岩石力学实验指导书 修订版 王宝学杨同张磊编
北京科技大学 土木与环境工程学院 2008 年3 月 3
试验是岩石力学课程教学的重要环节，目的在于辅助课堂教学，直观培养学生的知识结构和动手能力。本指导书是根据我校“2005年教学大纲”，并结合我校的实验条件而编写，主要内容有：1、岩石天然含水率、吸水率及饱和吸水率试验；2、岩石比重试验； 3、岩石密度试验； 4、岩石耐崩解试验 5、岩石膨胀试验； 6、岩石冻融试验； 7、岩石单轴抗压强度试验， 8、岩石压缩变形试验， 9、岩石抗拉强度试验(巴西法)，10、岩石抗剪强度试验(变角剪法)，11、岩石三轴压缩及变形试验，12、岩石弱面抗剪强度试验，13、岩石点载荷指数测定试验，14、岩石纵波速度测定试验，15、岩石力学伺服控制刚性试验；16、岩石声发射试验。 本指导书的内容主要参照《水利水电工程岩石试验规程》（SL264-2001）；《水利电力工程岩石试验规程》DLJ204-81，SLJ2-81；同时参考了国际岩石力学会《岩石力学试验建议方法》，中华人民共和国国家标准《岩石试验方法标准》以及《露天采矿手册》等，由于我们水平有限，文中如有不当之处，欢迎读者批评指正。 编者：王宝学、杨同、张磊 2007年12月
岩石物理性质试验 (1) 一、岩石天然含水率、吸水率及饱和吸水率试验 (1) 二、岩石比重(颗粒密度)试验 (5) 三、岩石密度试验 (10) 四、岩石耐崩解试验 (17) 五、岩石膨胀试验 (20) 六、岩石冻融试验 (28) 岩石力学性质试验 (33) 七、岩石单轴抗压强度试验 (33) 八、岩石压缩变形试验 (39) 九、岩石抗拉强度试验（巴西法） (46) 十、岩石抗剪强度试验(变角剪切) (51) 十一、岩石三轴压缩及变形试验 (56) 十二、岩石弱面剪切强度试验 (68) 十三、点载荷指数的测定 (75) 十四、岩石纵波速度测定 (78) 十五、岩石力学伺服控制刚性试验 (80) 十六、岩石声发射试验 (86)
复旦大学课程教学大纲
复旦大学课程教学大纲 课程代码 MATH120008.09 编写时间 2011年08月更新课程名称 数学分析（I） 英文名称 Mathematical Analysis（I） 学分数 5 周学时 6 任课教师* 谢锡麟 开课院系**力学与工程科学系预修课程 仅需普通高中相关数学基础；无特别先有基础要求。 课程性质： 本课程可谓所有基础科学（包括数学、力学、物理、化学、生物等）、技术科学（包括航空航天、环境、材料、信息等）等专业最为基础和重要的数学基础课程，提供微积分的基本内容。从知识体系的发展而言，微积分融合线性代数（这点特别反映在《数学分析（Ⅱ）》中）作为核心基础，一方面将为后续复变函数、实分析与泛函分析、常微分方程与偏微分方程、概率统计、微分几何等系统的数学知识体系的发展提供实质性的基础；另一方面，微积分和线性代数亦是理论力学、连续介质力学（包括流体力学、弹性力学）、振动力学、控制力学等力学知识体系的发展的坚实基础。 总体而言，本一年制的数学分析课程将结合面对的对象（适用于非数学类的几乎所有的专业），提供系统的微积分知识体系，不仅注重微积分知识体系的核心基础特点，而且注重知识体系的现代化发展，力求学生具有坚实的基础并具有基于其上的自我学习的能力。在教学的广度与深度上，我们力求课程所授的知识体系具有国内外一流化水平，且切实注重学生的实际接受水平。 本课程《数学分析（I）》将主要提供一元微积分的内容，包括常微分方程最为基础的若干思想及方法。 教学目的： 2005年，学校在百年校庆时提出“走以内涵发展的道路”，以及现今所致力于探索和推广的“通识教育、精英教育”的理念，结合力学以及数学间相辅相成、紧密相连的关系，而考虑本门课程的具体教学。 以下反映一些基本的观点，这将指导具体的教学。
《量子力学》课程教学大纲
《量子力学》课程教学大纲 一、课程说明 （一）课程名称、所属专业、课程性质、学分； 课程名称：量子力学 所属专业：物理学专业 课程性质：专业基础课 学分：4 （二）课程简介、目标与任务； 课程简介： 量子理论是20世纪物理学取得的两个（相对论和量子理论）最伟大的进展之一，以研究微观物质运动规律为基本出发点建立的量子理论开辟了人 类认识客观世界运动规律的新途径，开创了物理学的新时代。 本课程着重介绍《量子力学》（非相对论）的基本概念、基本原理和基本方法。课程分为两大部分：第一部分主要是讲述量子力学的基本原理（公 设）及表述形式。在此基础上，逐步深入地让学生认识表述原理的数学结构， 如薛定谔波动力学、海森堡矩阵力学以及抽象表述的希尔伯特空间的代数结 构。本部分的主要内容包括：量子状态的描述、力学量的算符、量子力学中 的测量、运动方程和守恒律、量子力学的表述形式、多粒子体系的全同性原 理。第二部分主要是讲述量子力学的基本方法及其应用。在分析清楚各类基 本应用问题的物理内容基础上，掌握量子力学对一些基本问题的处理方法。 本篇主要内容包括：一维定态问题、氢原子问题、微扰方法对外场中的定态 问题和量子跃迁的处理以及弹性散射问题。 课程目标与任务： 1. 掌握微观粒子运动规律、量子力学的基本假设、基本原理和基本方 法。 2．掌握量子力学的基本近似方法及其对相关物理问题的处理。 3．了解量子力学所揭示的互补性认识论及其对人类认识论的贡献。
（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接； 本课程需要学生先修《电磁学》、《光学》、《原子物理》、《数学物理方法》和《线性代数》等课程。《电磁学》和《光学》中的麦克斯韦理论最终统一 了光学和电磁学；揭示了任意温度物体都向外辐射电磁波的机制，它是19 世纪末人们研究黑体辐射的基本出发点，对理解本课程中的黑体辐射实验及 紫外灾难由于一定的帮助。《原子物理》中所学习的关于原子结构的经典与 半经典理论及其解释相关实验的困难是导致量子力学发展的主要动机之一。 《数学物理方法》中所学习的复变函数论和微分方程的解法都在量子力学中 有广泛的应用。《线性代数》中的线性空间结构的概念是量子力学希尔伯特 空间的理论基础，对理解本课程中的矩阵力学和表象变换都很有助益。 （四）教材与主要参考书。 [1] 钱伯初, 《理论力学教程》, 高等教育出版社; （教材） [2] 苏汝铿, 《量子力学》, 高等教育出版社; [3] L. D. Landau and E. M. Lifshitz, Non-relativistic Quantum Mechanics; [4] P. A. M. Dirac, The Principles of Quantum Mechanics, Oxford University Press 1958; 二、课程内容与安排 第一章微观粒子状态的描述 第一节光的波粒二象性 第二节原子结构的玻尔理论 第三节微观粒子的波粒二象性 第四节量子力学的第一公设：波函数 （一）教学方法与学时分配：课堂讲授；6学时 （二）内容及基本要求 主要内容：主要介绍量子力学的实验基础、研究对象和微观粒子的基本特性及其状态描述。 【重点掌握】： 1.量子力学的实验基础：黑体辐射；光电效应；康普顿散射实验；电子晶体衍射
土木工程系课程教学大纲-武汉轻工大学教务处
目录 课程教学大纲 1.《工程制图与CAD》课程教学大纲 (5) 2.《土木工程概论》课程教学大纲 (8) 3.《土木工程材料》课程教学大纲 (11) 4.《测量学I》课程教学大纲 (17) 5.《测量学II》课程教学大纲 (20) 6.《测量学III》课程教学大纲 (23) 7.《钢结构设计原理》课程教学大纲 (26) 8.《钢结构设计》课程教学大纲 (29) 9.《工程地质与土力学》课程教学大纲 (32) 10.《结构力学》课程教学大纲 (37) 11.《流体力学》课程教学大纲 (41) 12.《结构动力学》课程教学大纲 (45) 13.《荷载与结构设计方法》课程教学大纲 (47) 14.《混凝土结构设计原理》课程教学大纲 (52) 15.《基础工程》课程教学大纲 (62) 16.《土木工程施工》课程教学大纲 (65) 17.《弹性力学》课程教学大纲 (69) 18.《组合结构设计原理》课程教学大纲 (74) 19.《岩石力学》课程教学大纲 (77) 20.《建设法规》课程教学大纲 (79) 21.《房屋建筑学》课程教学大纲 (82) 22.《混凝土与砌体结构设计》课程教学大纲 (89) 23.《抗震及高层建筑结构设计》课程教学大纲 (93) 24.《建筑结构试验》课程教学大纲 (98) 25.《路基与路面工程》课程教学大纲 (101) 26.《路基路面工程I》课程教学大纲 (104) 27.《桥梁施工》课程教学大纲 (106) 28.《建筑制图》课程教学大纲 (110) 29.《土木工程材料Ⅱ》课程教学大纲 (114) 30.《工程力学》课程教学大纲 (120)
兰州大学量子力学教学大纲
量子力学教学大纲 教学基本内容及学时分配（72学时） 第一章绪论（4学时） 1、课程的发展和改革状况；教材评介 2、量子理论发展简史 3、黑体辐射定律与普朗克常数 4、光子 5、玻尔量子论 6、德布罗意“物质波”假设 7、原子物理中的特征量（结合量纲分析法） 第二章波函数和薛定谔方程（8学时） 1、薛定谔方程 2、波函数的统计诠释；连续性方程 3、定态；有关一维束缚态的若干定理 4、一维平底势阱中的粒子（包括无限深势阱，有限深势阱， 势阱） 5、一维谐振子（微分方程解法） 6、势垒贯穿 第三章量子力学基本原理（16学时） 1、波函数和算符 2、态叠加原理 3、线性算符；常用力学量的算符表示 4、波函数的普遍诠释（力学量的取值及概率假设）；平均值公式 5、动量（连续谱，箱归一化）；连续谱一般的理论 6、力学量算符的对易关系 7、两个力学量算符的共同本征态 8、不确定关系（测不准关系） 9、波函数随时间的变化；演化算符
10、力学量随时间的变化；薛定谔图象和海森伯图象；守恒量；宇称 11、对称性和守恒定律 12、海尔曼—费曼定理和位力定理 第四章表象理论（8学时） 1、狄拉克态矢量概念；矢量空间 2、量子力学公式的矩阵表示 3、坐标表象；波函数 4、动量表象 5、能量表象；求和规则 6、谐振子（升降算符解法）；相干态 7、角动量（升降算符解法） 第五章中心力场（7学时） 1、中心力场的一般概念 2、轨道角动量的本征函数 3、自由粒子波函数 4、球形势阱中的粒子；氘核 5、粒子在库仑场中的运动（束缚态）；类氢离子；氢原子；与玻尔量子 论的比较 6、三维各向同性谐振子 7、二维中心力场 第六章扰论与变分法（6学时） 1、非简并态微扰论；应用举例 2、简并态微扰论；一级近似 3、氢原子能级在电场中的分裂 4、变分法；应用举例 第七章自旋（9学时）
岩石力学实验指导书
岩石力学实验指导书 修订版 王宝学杨同张磊编 北京科技大学 土木与环境工程学院 2008 年3 月
前言 试验是岩石力学课程教学的重要环节，目的在于辅助课堂教学，直观培养学生的知识结构和动手能力。本指导书是根据我校“2005年教学大纲”，并结合我校的实验条件而编写，主要内容有：1、岩石天然含水率、吸水率及饱和吸水率试验；2、岩石比重试验；3、岩石密度试验；4、岩石耐崩解试验5、岩石膨胀试验；6、岩石冻融试验；7、岩石单轴抗压强度试验，8、岩石压缩变形试验，9、岩石抗拉强度试验(巴西法)，10、岩石抗剪强度试验(变角剪法)，11、岩石三轴压缩及变形试验，12、岩石弱面抗剪强度试验，13、岩石点载荷指数测定试验，14、岩石纵波速度测定试验，15、岩石力学伺服控制刚性试验；16、岩石声发射试验。 本指导书的内容主要参照《水利水电工程岩石试验规程》（SL264-2001）；《水利电力工程岩石试验规程》DLJ204-81，SLJ2-81；同时参考了国际岩石力学会《岩石力学试验建议方法》，中华人民共和国国家标准《岩石试验方法标准》以及《露天采矿手册》等，由于我们水平有限，文中如有不当之处，欢迎读者批评指正。 编者：王宝学、杨同、张磊 2007年12月
目录 岩石物理性质试验 (1) 一、岩石天然含水率、吸水率及饱和吸水率试验 (1) 二、岩石比重(颗粒密度)试验 (3) 三、岩石密度试验 (6) 四、岩石耐崩解试验 (10) 五、岩石膨胀试验 (12) 六、岩石冻融试验 (15) 岩石力学性质试验 (18) 七、岩石单轴抗压强度试验 (18) 八、岩石压缩变形试验 (20) 九、岩石抗拉强度试验（巴西法） (24) 十、岩石抗剪强度试验(变角剪切) (27) 十一、岩石三轴压缩及变形试验 (29) 十二、岩石弱面剪切强度试验 (37) 十三、点载荷指数的测定 (40) 十四、岩石纵波速度测定 (42) 十五、岩石力学伺服控制刚性试验 (43) 十六、岩石声发射试验 (46)
渗流力学 教学大纲
《渗流力学》课程教学大纲 课程编号：02041002 课程名称：渗流力学 英文名称：Fluid Flow Through Porous Media 课程类型：必修课 课程性质：专业基础课 总学时：56 讲课学时：48 实验学时：8 学分： 4 适用对象：石油工程专业、海洋油气工程、资源勘查工程 先修课程：油层物理 一、编写说明 （一）制定大纲的依据 根据《渗流力学》专业本科生培养计划要求制定本教学大纲。 （二）课程简介 “渗流力学”是流体力学的一个分支，是研究流体在多孔介质中流动规律的一门学科。本课程讲述的内容是“渗流力学”中的一个分支——地下渗流部分。专门研究地下油气水及其混合物在地层中的流动规律。 （三）课程的地位和作用 本课程是油气田开发与开采的理论基础，是石油工程专业和海洋油气工程专业的主干课程，同时也是资源勘查工程专业的选修课。明确渗流理论是油气田开发，提高油田采收率等理论的基础，为学好专业课和解决有关地下油、气、水的渗流问题打好基础。 （四）课程性质、目的和任务 本课程是石油工程专业和海洋油气工程专业本科学生的一门专业基础课，目的是通过各个教学环节使学生掌握油、气、水在地下流动规律，以及研究流体渗流规律的基本方法。 本课程的任务是使学生能掌握渗流力学基础概念、基本理论及解决渗流问题的基本技能。 （1）使学生掌握油、气、水渗流的基本规律及建立方程的基本方法； （2）培养学生用所学的渗流力学理论分析和解决渗流问题能力； （3）通过实验课培养学生严谨作风及动手能力。 （五）与其他课程的联系 由于渗流力学是一门专业基础课，所以是其他专业课的基础，为学好其他专业课打下牢固的基础。 （六）对先修课的要求
煤矿开采学课程教学大纲
《煤矿开采学》课程教学大纲 第一部分大纲说明 一、先修课程 基础课；制图；力学；地质；测量；岩石力学。 二、适用围及属性 采矿工程专业复习使用 三、课程的目的与任务 本课程是研究地下开采的综合性工程技术科学，是采矿、安全工程专业必修的专业课之一，目的培养学生对煤矿生产系统，煤矿建设，生产方针有全面了解。 四、课程的重点和基本要求 （一）本课程的重点 重点要掌握缓倾斜煤层的长壁采煤方法、准备方式和井田开拓三部分，训练学生进行方案设计的基本技能。 （二）基本要求 要求学生掌握煤矿开采的基本原理，掌握采煤方法、准备方式和井田开拓三部分容。并通过各种教学环节，使学生对矿井开采技术、机械化采煤等有较全面的认识和理解。并能运用所学理论知识解决生产中的问题。 五、本课程与其他相关课程的衔接和分工 “煤矿地质”、“煤矿测量”是讲述矿图和煤柱留设方法，在本课程之前进行；“井巷工程”是述井巷断面和交岔点设计，在本课程之前进行。 “矿井通风”、“矿山压力与控制”、“矿井设计”、“特殊开采”应在在本课程之后进行。 六、执行大纲的几点说明 执行本复习大纲前必须系统的学习完《煤矿开采学》和相关的课程；如基础课，制图；力学；地质；测量；岩石力学；“矿井通风”；“矿山压力与控制”；“矿井设计”否则不利于系统掌握本课程的基本容。 第二部分课程容大纲 绪论
介绍我国煤炭工业发展历程、趋势及煤矿开采学的基本概念。 第一篇采煤方法 第一章煤矿开采的基本概念 第一节煤田开发的概念 介绍矿区、煤田、井田、矿井生产能力和井型、露天开采与地下开采的概念。 第二节矿井井巷名称及井田划分 l、介绍矿井井巷名称； 2、井田划分(分采区、分段、条带、盘区)。 第三节矿井生产的基本概念 1、井生产系统概念； 2、矿井开拓、准备、回采的概念 第二章采煤方法概念及分类 第一节采煤方法的概念 介绍采场、采煤方法、回采工作面、采煤系统、回采工艺的概念。 第二节采煤方法的分类及应用 介绍壁式和柱式采煤方法的概念和特点。 第三章单一走向长壁采煤法回采工艺 介绍三种采煤方法的发展趋势。 第一节爆破采煤回采工艺 介绍落煤、装煤、运煤、支扩、采空区处理五大工序。 第二节普通机械化回采工艺 l、普通机采实例； 2、单滚筒煤机的工作方式； 3、工作面支架布置； 4、工艺参数的分析及计算； 5、普通采面的设备配套 第三节综合机械化回采工艺 l、双滚筒煤机的工作方式；2、液压支架的移架方式；3、工序配合方式；4、设备的配套参数
流体力学教学大纲
《流体力学》教学大纲 课程编号：081073A 课程类型：□通识教育必修课□通识教育选修课 □专业必修课□专业选修课 □√学科基础课 总学时：48讲课学时：40实验（上机）学时：8 学分：3 适用对象：环境工程 先修课程：高等数学、大学物理、理论力学 一、教学目标（黑体，小四号字） 流体力学是环境工程专业的一门主要技术基础课，其任务是使学生掌握流体运动的一般规律和有关的概念，基本理论、分析方法、计算方法和一定的实验技能；培养学生分析问题和解决问题的能力。为学习专业课，从事专业工作和进行科学研究打基础。 目标1：掌握流体力学的基本概念、基本理论、基本方法，并具有一定的流体力学实验技能（具有测量水位、压强、流量的操作技能和编写报告能力）。 目标2：掌握掌握流体力学的分析方法、计算方法，能在解决复杂工程问题时熟练运用，注重学生分析问题和解决问题能力的培养，注重学生探索精神和创新意识的培养。 目标3：为该课程在《水污染控制工程》、《大气污染控制I(防尘)》、《大气污染控制II(防毒)》、《排水管道系统》等课程中的应用奠定良好的基础。 二、教学内容及其与毕业要求的对应关系 本课程的重点内容包括平面上静水总压力的计算、曲面上静水总压力的计算、连续性方程、伯努利方程、动量方程的联合应用与计算，这些内容将细讲、精讲。对这部分内容，除了理论讲授课外，专门拿出一定时间作为习题课，带领学生精
讲精练。粗讲的内容包括：液体的相对静止、潜体和浮体的平衡及稳定、流体微团运动分析、理想流体无旋流动、相似理论等。 为实现上述教学目标，教学过程将采用多媒体教学手段，课堂讲授为主、实验课、自习、练习为辅的教学方式。习题课讲解流体力学的解题思路、方法、步骤、注意的问题；分析习题中的错误、问题，在授课老师的引导下进行课堂讨论，并解决有关疑难问题。 实践教学环节主要是流体力学实验技能的训练，要求学生具有测量水位、压强、流量的操作技能和编写报告能力。 为巩固和加深学生对所学的基本概念、理论的理解，培养学生用流体力学的理论分析和解决问题的能力、培养计算技能，课后将布置作业30道左右题目，由学生独立完成，并针对性的进行作业题目讲解。通过课后作业提高学生对于重点、难点内容的掌握。 该课程可支撑一下两方面毕业要求的实现： （1）掌握环境工程通识教育类、学科基础类、专业基础类、专业类知识及相关学科知识，并能将所学知识用于解释本专业领域及相关领域的现象和问题，了解本学科发展前沿，具有国际视野； （2）能够应用环境工程基本原理、方法对本专业领域及相关领域问题进行判断、分析和研究，提出相应对策和建议，并形成解决方案； 考核方式 闭卷。平时成绩占30%，期末考试成绩占70% 三、各教学环节学时分配（黑体，小四号字） 教学课时分配
高等量子力学习题汇总
第一章 1、简述量子力学基本原理。 答：QM 原理一 描写围观体系状态的数学量是Hilbert 空间中的矢量,只相差一个复数因子的两个矢量，描写挺一个物理状态。QM 原理二 1、描写围观体系物理量的是Hillbert 空间内的厄米算符(A ?)；2、物理量所能取的值是相应算符A ?的本征值；3、一个任意态 总可以用算符A ?的本征态i a 展开如下：ψψi i i i i a C a C ==∑,；而物理量A 在 ψ 中出现的几率与2 i C 成正比。原理三 一个微观粒子在直角坐标下的位置算符i x ?和相应的正则动量算符i p ?有如下对易关系：[]0?,?=j i x x ，[]0?,?=j i p p ，[] ij j i i p x δ =?,? 原理四 在薛定谔图景中，微观体系态矢量()t ψ随时间变化的规律由薛定谔方程给 ()()t H t t i ψψ?=?? 在海森堡图景中，一个厄米算符() ()t A H ?的运动规律由海森堡 方程给出： ()()()[] H A i t A dt d H H ? ,?1? = 原理五 一个包含多个全同粒子的体系，在Hillbert 空间中的态矢对于任何一对粒子的交换是对称的或反对称的。服从前者的粒子称为玻色子，服从后者的粒子称为费米子。 2、薛定谔图景的概念？ 答：()()t x t ψψ|,x =<>式中态矢随时间而变而x 不含t ，结果波函数()t x ，ψ中的宗量t 来自()t ψ而x 来自x ，这叫做薛定谔图景. 3、 已知.10,01??? ? ??=???? ??=βα (1)请写出Pauli 矩阵的3个分量； (2)证明σx 的本征态).(211121|βα±=??? ? ??±>=±x S 4、已知：P 为极化矢量，P=<ψ|σ|ψ>，其中ψ=C 1α+C 2β，它的三个分量为： 求证： 答案：设：C 1=x 1+iy 1,C 2=x 2+iy 2
矿山岩石力学
《矿山岩石力学》课程教学大纲 课程中文名称：矿山岩石力学课程英文名称：Mine Rock Mechnics 课程类别：课堂教学课程编号: 101005 课程归属单位：矿业学院适应专业：采矿工程 学时：54学时制定时间：2006年11月8日 一、课程的性质、任务 1. 课程设置的性质、任务、要求 本课程是研究自然和采动影响所造成的矿山应力场中岩体的物理力学性质，以及矿山应力场对岩体力学性质影响的科学。主要介绍岩石的物理力学性质、强度理论和破坏机理；原岩应力及其测量；井巷围岩应力分布规律；围岩变形、破坏和移动规律；井巷地压等。 2. 通过教学达到下列基本要求： ⑴ 掌握岩石物理力学性质的基本知识； ⑵ 了解和掌握地下原岩体中应力状态和巷道围岩体中应力重新分布的规律； ⑶ 掌握常用的围岩分类的方法； ⑷了解井巷地压的计算方法； (5)了解国内外本学科的发展方向。 3. 专业和学时数：采矿工程专业、岩土工程专业，共54学时 4. 与其它课程的关系 ⑴ 《材料力学》、《弹性力学》在本课程之前教授； ⑵ 本课程应在《矿山压力及围岩控制》、《井巷工程》之前或同时讲授； ⑶ 《矿山岩石力学实验》与本课程同步开设。 5. 教材与参考资料 ⑴《岩体力学》沈明荣编 ⑵《矿山岩石力学》李通林等编 ⑶《岩石力学与工程》蔡美峰等编 ⑷《岩石力学简明教程》李世平编 ⑸《岩体力学》肖树芳等编 ⑹《Engineering behaviour of rocks》 Ian Farmer ⑺《Fundamentals of rock mechanics》 J.C.Jaeger & N.G.W.Cook ⑻《Rock mechanics for underground mining
流体力学教学大纲
《流体力学》教学大纲 一、课程名称 1. 中文名：流体力学 2. 英文名：Fluid Mechanics 二、课程管理院（系） 三、大纲说明 1.适用专业、层次 环境工程专业，本科。 2.学时与学分数 总学时为64学时，总学分为3学分。 3.课程的性质、目的与任务 流体力学是环境工程专业及其相近专业的一门学科基础课程，属工程科学，是用自然科学的原理考察、解释和处理工程实际问题。研究方法主要是因次论指导下的实验研究法、数学模型法、参数归并和过程分解与组合。本课程强调工程观点、定量运算、实验技能、设计能力和模拟优化能力的训练，强调在理论和实际的结合中，提高分析问题、解决问题的能力。 本课程理论教学主要研究连续性方程、能量方程和动量方程的基础理论及具体的工程应用。通过本课程的学习，使学生熟悉流体力学的基本概念和基本方程，掌握在环境工程和科学领域中的应用途径和处理方法，具备解决环境工程中流体力学问题的能力。 4. 先行、后续课程 本课程是学生在具备了必要的高等数学、物理、理论力学等基础知识之后必修的技术基础课，是水污染控制工程、大气污染控制工程、给排水工程、水控课程设计、毕业设计的基础。 5.考试方式与成绩评定 考试方式：笔试（闭卷）。 成绩评定：笔试70％，平时成绩30％。 四、纲目 （上册） 1绪论（3学时） [教学目的] 了解流体力学的研究内容及发展简史，掌握流体的主要物理性质和流体的连续介质模型，掌握流体的主要物理性质和作用在流体上的力。 [教学重点与难点] 流体的物理性质；流体的连续介质模型。 [教学时数] 3学时 [教学方法与手段] 在多媒体教室采用电子课件进行课堂讲授。本章内容是学生学习流体力学这门课的基础，是流体力学的“门槛”。因此，必须联系生产及生活实际，使学生首先在思想上明确认识，对这门课产生兴趣，使学生认识到流体力学理论在生产和生活实际中的应用是无所不在的。[教学内容] 1.1工程流体力学的任务及其发展简史 1.2连续介质假设，流体的主要物理性质 连续介质假设；流体的主要物理性质 1.3作用在流体上的力
数学物理方法 课程教学大纲
数学物理方法课程教学大纲 一、课程说明 （一）课程名称：数学物理方法 所属专业：物理、应用物理专业 课程性质：数学、物理学 学分：5 （二）课程简介、目标与任务 这门课主要讲授物理中常用的数学方法，主要内容包括线性空间和线性算符、复变函数、积分变换和δ-函数、数学物理方程和特殊函数等，适当介绍近年来的新发展、新应用。本门课程是物理系学生建立物理直观的数学基础，其中很多内容是为后续物理课程如量子力学、电动力学等服务，是其必需的数学基础。 这门课中的一些数学手段将在今后的基础研究和工程应用中发挥重要的作用，往往构成了相应领域的数学基础。一般来讲，因为同样的方程有同样的解，掌握和运用这些数学方法所体现的物理内容将更深入，更本质。 （三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接 本课程以普通物理、高等数学和部分线性代数知识为基础，为后继的基础课程和专业课程研究有关的数学问题作准备，也为今后工作中遇到的数学物理问题求解提供基础。 （四）教材：《数学物理方法》杨孔庆编 参考书：1. 《数学物理方法》柯朗、希尔伯特著 2. 《特殊函数概论》王竹溪、郭敦仁编著 3. 《物理中的数学方法》李政道著 4. 《数学物理方法》梁昆淼编 5. 《数学物理方法》郭敦仁编 6. 《数学物理方法》吴崇试编 二、课程内容与安排 第一部分线性空间及线性算子 第一章R3空间的向量分析 第一节向量的概念 第二节R3空间的向量代数
第三节R3空间的向量分析 第四节R3空间的向量分析的一些重要公式 第二章R3空间曲线坐标系中的向量分析 第一节R3空间中的曲线坐标系 第二节曲线坐标系中的度量 第三节曲线坐标系中标量场梯度的表达式 第四节曲线坐标系中向量场散度的表达式 第五节曲线坐标系中向量场旋度的表达式 第六节曲线坐标系中Laplace（拉普拉斯）算符▽2的表达式第三章线性空间 第一节线性空间的定义 第二节线性空间的内积 第三节Hilbert（希尔伯特）空间 第四节线性算符 第五节线性算符的本征值和本征向量 第二部分复变函数 第四章复变函数的概念 第一节映射 第二节复数 第三节复变函数 第五章解析函数 第一节复变函数的导数 第二节复变函数的解析性 第三节复势 第四节解析函数变换 第六章复变函数积分 第一节复变函数的积分 第二节Cauchy（柯西）积分定理 第三节Cauchy（柯西）积分公式 第四节解析函数高阶导数的积分表达式 第七章复变函数的级数展开
中空纤维膜接触器的计算流体力学模拟
中空纤维膜接触器的计算流体力学模拟 杨毅，王保国× （清华大学化学工程系，北京 100084） 摘要：本文利用随机顺序添加算法(Random Sequential Addition, RSA)建立中空纤维膜组件壳层三维几何模型，研究膜组件壳层复杂结构条件下的流体力学特征，进行组件壳层流动的数值模拟。结果表明，高雷诺数有利于组件壳层传质。较低的填充密度下，组件壳层对流作用明显，有利于减少死区，充分利用膜接触面积。另一方面，增加填充密度有利于提高相际接触面积，但会降低对流在传质中的作用，并造成成本的提高和膜丝表面积的浪费。 关键词：计算流体力学；中空纤维膜接触器；传质；填充密度 中图分类号：TQ028.8 文献标识码：A 文章编号： 引言 中空纤维膜组件壳层的复杂几何特征给研究其中的流体流动造成了很大困难。然而，液体在膜组件壳层的流动状态对组件的分离性能具有直接的影响，对其的定量描述是组件及相关过程设计的重要步骤。目前定量描述中空纤维膜组件的分离性能主要有数学模型和经验关联式两种方法。前者利用的数学模型大致可分为四类，即I. 只考虑单根膜丝及其内部（管层）流场分布的模型[1-5] II. 只考虑单根膜丝并考虑其内侧和外侧（管层和壳层）流场分布的模型[6] III. 考虑膜丝规则分布的膜组件的壳层流场分布的模型[7,8]；IV. 考虑膜丝随机分布的膜组件的壳层流场分布的模型[9-12]。数学模型法大多基于简化的几何特征及流动状态假设，无法体现壳层的沟流、死区以及湍流等重要因素对组件分离性能的影响。另一种研究思路是建立特定类型膜组件的经验关联式。然而就膜组件的几何特征而言，文献中存在的关联式适用范围较小，对其应用造成很大的局限[13]。 计算流体力学可以很好地解决上述方法研究壳层流动时遇到的问题。但是，由于能够体现中空纤维膜组件壳层复杂结构特征的三维几何模型的建立较为困难，尚无利用计算流体力学方法研究膜组件壳层流动的报道。本文利用随机顺序添加（RSA）算法在Gambit软件中建立中空纤维膜接触器的三维几何模型，并着重研究膜丝填充密度对组件分离性能的影响。1 数学模型 1.1几何模型 本文采用RSA算法在三维建模软件Gambit 中建立了小型聚丙烯中空纤维膜气-液接触器的几何模型，并在轴向上体现了拧转和弯曲两种膜丝放置的非理想结构特征。模型采用了非结构化网格划分，在接近壁面及膜丝处采用了较为细致的网格结构（图1）。 图1 本次模拟采用的几何模型及截面非结构化网格示意图Fig. 1 Module geometry used in the simulation and the unstructured mesh of the cross-section 1.2流体控制方程及边界条件 本文模拟稳态层流状态下中空纤维膜组件进行富氧水的氧气解吸时壳层的流体流动状况。建立组件的几何模型后，用FLUENT求解流场的连续性方程、动量传递方程组以及氧气组分的输运方程。
《岩体力学》 (2)
《岩体力学》课程教学大纲 课程编号：031216 学分：2 总学时：34+8（0.5周）实验大纲执笔人：沈明荣大纲审核人：石振明 本课程配套实验课031120《岩体力学实验》，0学分，8（0.5周）学时。 一、课程性质与目的 本课程属土木工程专业的专业特色课，为限定选修课。 本课程的主要教学目的是：使学生掌握有关岩石、岩体的基本力学性能，并熟练掌握有关有强度理论，并了解岩石、岩体力学试验的有关方法。 二、课程基本要求 要求学生能够熟练地掌握有关岩石、结构面、岩体的力学特性，能够熟练了解应用岩石、结构面、岩体的强度理论，并对其进行评价。 三、课程基本内容 （一）绪言 介绍岩体力学的定义及其有关的基本概念、简介目前常用的岩体分类方法，并根据岩体力学自身所具有的特性，要求掌握学习、研究岩体力学的方法。（二）岩石的基本物理力学性质 介绍岩石的基本物理、水理性质。岩石在拉伸、单向压缩、剪切、三向压缩应力作用下的强度和变形特性以及有关岩石常用的几种强度理论，简单叙述在硌种应力作用下的试验方法及其相应各参数的求解方法。 （三）岩体的基本力学性能 介绍描述结构面的方法，结构面在正应力、剪应力作用下的变形特性、常用的评价规则、不规则齿形结构面的抗剪强度理论及其正确地运用这些强度理论，评价具有结构面的岩体强度、以及由于结构面的存在，对岩体强度的影响。（四）初始应力状态 介绍产生初始应力的主要原因及其各类初始应力的计算方法，简介初始应力的量测方法以及初始应力的基本分布规律。 四、实验或上机内容 本课程有配套实验课，031120《岩体力学实验》，8（0.5周）学时。 五、前修课程要求 工程地质、材料力学、弹性力学、数理方程。 六、学时分配