第一篇：土木工程學科前沿論文

對于土木工程學科大家了解多少呢？知道怎么樣書寫土木工程的論文嗎？以下是小編精心準備的土木工程學科前沿論文，大家可以參考以下內容哦！

[摘 要]當代社會科技飛速發展，需要更多的創新實踐才能跟上國際競爭的步伐。新的國際形勢對土木工程學科本科生培養提出了新的要求：學好基礎知識，培養科創意識，培養科創能力，興趣驅動，自主實踐。

[關鍵詞]土木工程；本科生；科創能力

一、學好基礎知識

土木工程學科屬于一個傳統的技術行業，對學生工程素質和基礎知識的要求很高。對于本科低年級學生，學好基礎知識特別重要。首先是數學，比如高等數學、線性代數、概率論與數理統計等科目，都是未來學習、研究、工作的基石，是解決問題的基本工具。其次是力學，理論力學、材料力學、結構力學這三門課程一般院校都開設。力學是以數學為工具、解決工程問題的理論基礎。特別是材料力學和結構力學與土木工程學科的其他專業課、專業基礎課聯系緊密，也是土木工程學科未來發展的理論基石之一。數學和力學在該學科中扮演了非常重要的角色，決定了對專業中遇到的復雜問題的理解深度和尋求解決辦法的途徑。還有其他基礎課程也是非常重要，比如畫法幾何、計算機基礎理論、建筑材料等。其他一些專業基礎課：混凝土基本理論、鋼結構等都是本行業最重要的基本理論。[1] [2] [3]只有扎實學好基礎理論知識，穩扎穩打，并不斷拓寬視野，才可能為未來創新意識形成打下根基。

二、培養科創意識

現代社會發展到今天，各個方面的技術都已經有了很高的水平，日常生活也都變得很便捷，但是仍然存在許多未知領域，因而科技創新仍然非常重要，特別是有助于解決生活實際問題的創新、探索人類未知領域的創新?？梢哉f，當今時代是一個迫切需要創新的時代。土木工程學科大學本科生在學校里學習的知識，基本都是成熟的理論，那么在日常教學工作中注重科創意識的培養就顯得很重要。

首先，教學過程中引導學生思考。在教學課程時，注意已經掌握的知識和正在學習的知識的融會貫通，引導學生運用學習過的知識來解決遇到的難題，特別是思考是否可以采用別的課程、跨學科的知識理論來解決新問題。比如大學物理學習時，與中學不同的是，速度都是與時間相關的變量，是隨著時間時刻變化的，那么中學時采用的辦法速度等于距離除以時間就無法適用了，怎么解決這個難題呢？在此時引導學生考慮采用數學方法來思考問題，可以考慮用積分知識來解決：將距離看成是時間的函數，那么問題就迎刃而解。在這個教與學的過程中，不斷提出新問題，督促并訓練學生思考問題尋求解決辦法，逐步培養學生的科創意識。

其次，在教學過程中注重培養學生發散思維，打破成規尋求解決難題的辦法?，F代社會的高度發展非常需要跨學科的知識來解決問題，而我們的本科生教育往往都是在“專業”領域內學習，所以有必要采取一些方法來訓練學生“用工科的頭腦思考問題，用文科的方法解決問題”，對現存理論和做法更多采用“Critical Thinking”的批判思維模式。比如在混凝土基本理論課程的學習中，混凝土的徐變是隨著時間延長而不斷變化的，而且是前期徐變快，以后很慢，這就聯想到了自然界中生物的生長曲線，兩者有許多相似之處。[4] [5] [6]采用了這樣有意識的培養發散思維的方法，也許以后學生在研究混凝土的理論時，還會有更多的聯想和更大膽的假設，這就為未來科創意識的形成奠定先期基礎。

三、培養科創能力

工程實踐是高校教育的重要環節，對于培養大學生的科創能力有著非常重要的意義。傳統的土木工程學科人才培養模式都是專業課帶動實踐的形式，而這種模式并不利于科創能力的培養。采用需求驅動工程實踐的反向知識傳播模式更有利于學生探索和創新。這種教學方法就是教師提出問題，也就是實際工程需求，然后指導學生運用各種專業知識尋求解決辦法，通過實踐驗證辦法的可行性，從而獲得答案。在這個過程中，學生是積極主動的學習態度，并動手實踐，運用多元化的知識來解決老師提出的問題。比如在土木工程本科教學的專業實踐課中，教師提出工程實際需求是：輕質高強濾水型混凝土的研制。教師指導學生從材料方面、力學性能方面、施工便利性等方面考慮，學生對材料進行選擇、對配合比進行設計和親自制備試塊并測試性能，整個過程中學生查資料、動手操作，充分發揮了學生的積極主動性，培養了學生解決實際工程問題的能力和創新能力，學生也從中獲得解決問題后的心理成就感。

科技創新的過程，必然要經歷多次反復實踐，在這個過程中，要經得起失敗的考驗。實際上科創過程同時也是承受風險的過程，如果每一個項目都成功了，那么必然是選擇了回避風險、創新價值不高的項目。在土木工程學科本科生的教學過程中，要注重培養學生正確看待挫折與失敗，在教學過程中有目的的設計一些實踐環節鍛煉學生心理承受能力。如在研制新型濾水型混凝土的工程中，讓學生自己設計配合比和選擇材料，做出試塊來試驗，經過反復多次的比對，最后才達到理想的目標，其中經歷了多次失敗。在不成功的試塊試驗過程中，學生總結了經驗教訓，積累了經驗，心理承受能力得到了鍛煉，這些都是學生未來發展的寶貴財富。

當今時代是科技時代，同時也是互聯網時代，年輕的大學生們都喜歡上網沖浪，大量的日常信息和知識都來自于互聯網。源于這樣的背景，大學教育也無法回避互聯網，只能利用網絡創造更好更優的環境，使其為教育服務。土木工程學科是一門古老的學科，在如今的互聯網時代，教師們也要運用互聯網思維模式，引導學生從網絡中學習、從海量的互聯網信息中獲取需要的知識，培養學生利用互聯網的開放模式、互動模式進行思考，更快獲得科創能力所需的各類知識。比如在土木工程學科教學過程中，教師提出了工程實踐需求：輕質高強濾水型混凝土的研制。學生在材料選擇、試件測試等環節都遇到了難以逾越的難題，此時教師指導學生運用互聯網，學習MOOC（慕課）課程，并通過社交媒體同遠在大洋彼岸的研究同行進行交流，一步步尋找解決的辦法。學生在這個過程中不斷學習，將大量的課余時間投入與項目相關的知識學習中，不斷積累豐富，逐漸有了比較清晰的創新想法。其實，互聯網對于年輕的大學生來說，是一把雙刃劍：可以方便獲得所需知識，同時也是需在海量信息篩選過程中耗費時間。教師在這個環節起到較重要的作用，利用自身科研經歷，可以幫助學生較快從網絡中選擇正好需要學習的材料，從而少浪費時間?；ヂ摼W的利用，在培養學生科創能力方面可以較常規課堂教學培養模式更快捷的獲得知識，并開闊了學生視野，更容易形成創新的想法。

四、興趣驅動，自主實踐

土木工程學科本科生接受了科創意識的培養，具備了一定的科創能力，一部分學生對創新創業、科學研究或創造發明有著濃厚的興趣。此時可借助學校開展的各種大學生創新活動體系平臺，由相關領域的指導教師進行引導，自主選題、自主設計、自主組織實踐，開展一系列的項目實施過程，促進大學生創新思維和創業實踐能力的提升。在這個自主實踐過程中，指導教師的作用是組織有序開展活動，創造活動所需的條件，在關鍵問題上加以把關指導，幫助學生實現他們的創新想法；學生處于主導地位，他們有自己的“New idea”，并親自動手實踐，一步步解決難題后接近了自己的理想。在學生的興趣驅動下進行的科創活動，學生自己內心是興奮的，一旦成功不但可以創造價值，還可以收獲社會認可度。

五、結語

當今社會科技突飛猛進，想要在激烈的國際競爭中站穩腳跟，靠的是知識經濟，靠的是不斷的創新。只有培養當代大學生的科創能力，一代人接一代人的不懈努力，中華民族才可能屹立于世界民族之列。

[ 注 釋 ]

[1] 劉漢龍，李英民，陰可，等.重慶大學土木工程學科特色及人才培養實踐[J].高等建筑教育，2015（4）：9-12.[2] 張麗娟.美國STEM學科高等教育女生人數不足的相關研究[J].大學教育，2015（6）：164-165.[3] 王宇輝.土木工程專業土力學課程的教學探索[J].山西建筑，2015（28）：246-248.[4] 王英，劉建新，趙人達.大跨橋梁預應力損失綜合值法計算模型研究[J].世界橋梁，2011（5）：48-51.[5] 王英，彭麗，李文婷，尹鑄華.鋼拱橋自振模態多因素敏感性分析[J].上海師范大學學報（自然科學版），2014（1）：105-110.[6] 王英，孫利民.大跨連續剛構橋材料參數模態敏感性分析[J].廣西大學學報（自然科學版），2015（1）：142-148.

第二篇：土木工程學科前沿心得體會

作為已經快要畢業的我們來說，土木工程這個詞語已經是耳熟能詳了，因為我們學的專業就是土木工程，但是我敢說沒有幾個人能夠清楚的了解土木工程這門學科的完整情況。這里我們先對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，我們先來看看土木工程的發展歷史，它已經有悠遠的歷史了，總的來說分為三個階段。

人們在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料從事營造活動，后來出現了磚和瓦這種人工建筑材料，使人類第一次沖破了天然建筑材料的束縛。中國在公元前十一世紀 的西周初期制造出瓦。最早的磚出現在公元前五世紀至公元前三世紀戰國時的墓室中。磚和瓦具有比土更優越的力學性能，可以就地取材，而又易于加工制作。

磚和瓦的出現使人們開始廣泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技術得到了飛速的發展。直至18～19世紀，在長達兩千多年時間里，磚和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，為人類文明作出了偉大的貢獻，甚至在目前還被廣泛采用。

鋼材的大量應用是土木工程的第二次飛躍。十七世紀70年代開始使用生鐵、十九世紀初開始使用熟鐵建造橋梁和房屋，這是鋼結構出現的前奏。

從十九世紀中葉開始，冶金業冶煉并軋制出抗拉和抗壓強度都很高、延性好、質量均勻的建筑鋼材，隨后又生產出高強度鋼絲、鋼索。于是適應發展需要的鋼結構得到蓬勃發展。除應用原有的梁、拱結構外，新興的桁架、框架、網架結構、懸索結構逐漸推廣，出現了結構形式百花爭艷的局面。

建筑物跨徑從磚結構、石結構、木結構的幾米、幾十米發展到鋼結構的百米、幾百米，直到現代的千米以上。于是在大江、海峽上架起大橋，在地面上建造起摩天大樓和高聳鐵塔，甚至在地面下鋪設鐵路，創造出前所未有的奇跡。

為適應鋼結構工程發展的需要，在牛頓力學的基礎上，材料力學、結構力學、工程結構設計理論等就應運而生。施工機械、施工技術和施工組織設計的理論也隨之發展，土木工程從經驗上升成為科學，在工程實踐和基礎理論方面都面貌一新，從而促成了土木工程更迅速的發展。

十九世紀20年代，波特蘭水泥制成后，混凝土問世了?；炷凉橇峡梢跃偷厝〔?，混凝土構件易于成型，但混凝土的抗拉強度很小，用途受到限制。十九世紀中葉以后，鋼鐵產量激增，隨之出現了鋼筋混凝土這種新型的復合建筑材料，其中鋼筋承擔拉力，混凝土承擔壓力，發揮了各自的優點。二十世紀初以來，鋼筋混凝土廣泛應用于土木工程的各個領域。

從三十年代開始，出現了預應力混凝土。預應力混凝土結構的抗裂性能、剛度和承載能力，大大高于鋼筋混凝土結構，因而用途更為廣闊。土木工程進入了鋼筋混凝土和預應力混凝土占統治地位的歷史時期?；炷恋某霈F給建筑物帶來了新的經濟、美觀的工程結構形式，使土木工程產生了新的施工技術和工程結構設計理論。這是土木工程的又一次飛躍發展。

看完土木工程的發展歷史，我們就能更加清晰的認識土木工程的重要性以及土木工程的很好發展前景，那我就對土木工程的發展前景做些簡單的理解吧。

重大工程項目將陸續興建。為了解決城市土地供求矛盾，城市建設將向高、深方向發展。例如高層建筑，如上海的環球金融大廈，高460m；芝加哥Mglin—Beitler大廈，地上141層，高610m。在我國除了修建標志性的大廈以外，還要大量修建商品住房?？紤]到我國人口基數巨大，加上城市化進程加速，對住宅的需求壓力是很大的。這也為今天的學生、明天的工程師們提供了廣泛的就業機會和施展才能的舞臺。

目前高速公路、高速鐵路的建設仍呈發展趨勢，交通土建工程在21世紀將有巨大的進步。在中國，交通土建工程也有宏偉的規劃航空港及海港和內河航運碼頭的建設也會在不久的將來取得巨大的進步。

土木工程將向太空、海洋、荒漠開拓。地球上的海洋面積占整個地球表面積的70％左右，現在陸地上土地太少，首先想到的是可向海洋發展。向海洋開拓近代已經開始。為了防止噪音對居民的影響，也為了節約用地，許多機場已開始填海造地。如中國澳門機場，日本關西國際機場均修筑了海上的人工島，在島上建跑道和候機樓。香港大嶼山國際機場劈山填海，荷蘭Delf圍海造城都是利用海面造福人類的宏大工程。現代海上采油平臺體積巨大，在平臺上建有生活區，工人在平臺上一工作就是幾個月，如果將平臺擴大，建成海上城市是完全可能的。另外，從航空母艦和大型運輸船的建造得到啟發，人們已設想建立海上浮動城市。海洋土木工程的興建，不僅可解決陸地土地少的矛盾，同時也將對海底油氣資源及礦物的開發提供立足之地。全世界陸地中約有1／3為沙漠或荒漠地區，千里荒沙、渺無人煙，目前還很少開發。沙漠難于利用主要是缺水，生態環境惡劣，日夜溫差太大，空氣干燥，太陽輻射太強，不適于人類生存。

近代許多國家已開始沙漠改造工程。在我國西北部，利用興修水利，種植固沙植物，改良土壤等方法，使一些沙漠變成了綠洲。但大規模改造沙漠，首先要解決水的問題。目前設想有以下幾種可能：①首先在沙漠地下找水，如利比亞已發現撒哈拉大沙漠下有豐富的地下水，現已部分開始利用。②從南極將巨大的冰山拖人沙漠地區，如沙特阿拉伯曾進行可行性研究，運輸不成問題，如何利用冰山才符合成本要求仍有待解決。③進行海水淡化，海水淡化方法有多種，但成本均居高不下，如果隨著技術進步，成本降低，這是最有希望成為沙漠水源的。沙漠的改造利用不僅增加了有效土地利用面積，同時還改善了全球生態環境。

工程材料向輕質、高強、多功能化發展。近百年以來，土木工程的結構材料主要還是鋼材、混凝土、木材和磚石。21世紀在工程材料方面希望有較大突破。

（1）傳統材料的改性。混凝土材料應用很廣，且耐久性好，但其強度(比鋼材)低，韌性差，建造工程笨重而易開裂。目前常用混凝土強度可達C50-C60(強度為50～60N／mm2)，特殊工程可達C80～C100，今后將會有C400的混凝土出現，而常用的混凝土可達C100左右。為了改善韌性，加入微型纖維的混凝土，塑料混合混凝土正在開發應用之中。對于鋼材，主要問題是易銹蝕、不耐火，必須研制生產耐銹蝕(甚至不銹)的鋼材，生產高效防火涂料用于鋼材及木材。

（2）化學合成材料的應用。目前的化學合成材料主要用于門窗、管材、裝飾材料，今后的發展是向大面積圍護材料及結構骨架材料發展。一些化工制品具有耐高溫、保溫隔聲、耐磨耐壓等優良性能，用于制造隔板等非承重功能構件很理想。目前碳纖維以其輕質、高強、耐腐蝕等優點而用于結構補強，在其成本降低后可望用作混凝土的加筋材料。

設計方法精確化、設計工作自動化。在19世紀與20世紀，力學分析的基本原理和有關微分方程已經建立，用之指導土木工程設計也取得了巨大成功。但是由于土木工程結構的復雜性和人類計算能力的局限性，人們對工程的設計計算還比較粗糙，有一些還主要依靠經驗。數值計算機的進步使過去不能計算的帶有盲目性的估計可以變為較精確的分析。例如，土木工程中的由各個桿件分析到整體分析；工程結構的定型分析到按施工階段的全過程仿真分析；工程結構中在災害載荷作用下的全過程非線性分析；與時間有關的長時間徐變分析和瞬間的沖擊分析等。

信息和智能化技術全面引入土木工程。信息、計算機、智能化技術在工業、農業、運輸業和軍事工業等各行各業中得到了愈來愈廣泛的應用，土木工程也不例外，將這些高新技術應用于土木工程將是今后相當長時間的重要發展方向。現舉一些例子加以說明。

土木工程的可持續發展。面臨人口的增長、生態失衡、環境污染、人類生存環境惡化，一些學者呼吁：“我們只有一個地球”，并提出“凍結繁榮，停止發展”的口號。這一口號不僅受到發達國家人士的批評，更是受到發展中國家的一致反對。如果“停止發展”，則發展中國家永遠停留在落后狀態，這是不能接受的。

看了這么多，我們可以看到土木工程還是有遠大的發展前途的。在當今社會發展如此迅速，土木工程在社會的需求程度還是很大的。對于我們這些剛好畢業的土木學子真是大展宏圖之時，為了我們能夠在這個行業上創出新高，只有很好把自己的專業知識展現給社會，讓人們來肯定你，那么你將是成功的！

第三篇：學科前沿講座論文

研究生課程論文

課程名稱：學科前沿講座

姓名：臧寧寧 學號：1049731602549 學院：汽車工程學院

專業：車輛工程專碩

班級：163班

2016年 12 月 28 日

車網互聯（V2G）技術淺析

臧寧寧

（武漢理工大學汽車工程學院；車輛工程163班；1049731602549）

摘要：針對城市高峰電力負荷大、持續時間短的特點，采用車網互聯（V2G）模式，通過電動汽車集群晚間低谷充電，白天停駛時反饋給電網以支持高峰電力負荷，有利于城市電網削峰填谷，并提高能源利用效率。文章首先介紹了V2G研究的意義及其經濟性，而后介紹了V2G的試現方法，V2G研究的關鍵問題：智能管理策略、雙向充電器，最后對我國V2G技術的進一步發展提出了相關建議。

關鍵詞：V2G：實現方法；智能管理策略；雙向充電器

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

電動汽車以電為動力，作為智能電網的重要組成部分，其動力電池可以理解為電網中一個移動的分布式儲能單元，具有清潔、高效、環保等特點。由此形成了“車—電”互聯(Vehicle to Grid，簡稱V2G)的概念，即車輛與電網在受控狀態下，實現能量、信息雙向互動，將動力電池看成不僅是車輛的動力源，也是重要的移動儲能介質。當車載動力電池需要充電，則電能從電網流向汽車。當汽車暫停使用時，也可以把車載電池中的電能反送給電網系統。電動汽車V2G充放電模式的應用，是電動汽車能源供給體系中的重要形式之一，也是智能電網建設的重要內容。采用 V2G 模式可對電網起到削峰填谷的作用，從而減少電力建設投資，提高能源利用效率。

圖1.1 電網供應圖

1.V2G研究的意義

現在的電網實際上效率并不是非常高，因為一是成本較高，再就是容易造成浪費。圖1.1和1.2是電網的供應和需求圖，將兩圖進行對比，可以看出：在用電高峰期，電網的供應難以滿足需求，一般采用增建調峰電廠或調峰機組解決；而在用電低谷時，大量的電力被浪費。

圖1.2電網需求圖

V2G的核心思想就是利用大量電動汽車的儲能源作為電網和可再生能源的緩沖，如圖2所示。當電網負荷過高時，由電動汽車儲能源向電網饋電；而當電網負荷低時，用來存儲電網過剩的發電量，避免造成浪費。通過這種方式，電動汽車用戶可以在電價低時，從電網買電，電網電價高時向電網售電，從而獲得一定的收益。

圖2 V2G示意圖

現在，插電式混合動力汽車（PHEV）和純電動汽車（EV）正慢慢進入市場。當這些汽車的數量足夠大時，其電池的總容量是相當巨大的，因而可以將其作為電網以及可再生能源系統的緩沖。但是，電動汽車并不能隨意地、毫無管理地接入到電網中，這是因為如果電網正處于峰值負荷需求，大量汽車的充電要求必然會對電網產生極其嚴重的影響；對于汽車而言，除了為電網提供輔助服務外，還必須能夠滿足日常的行駛需求。因此在向電網饋電的過程中，還必須兼顧汽車自身的能量存儲狀態，以避免影響汽車的正常使用。綜合上述兩個方面，非常有必要對電動汽車 V2G 進行研究，協調汽車與電網間的充電和放電，使得既不會影響電網的運行，也不會限制汽車的正常使用。

2.V2G的經濟性

《車網互聯（V2G）支持高峰電力的技術經濟分析》一文中，以帶有 30 k W·h 動力電池的電動車集群集中放電來支持上海地區 12 h 的800 MW 高峰電力為例，通過V2G 模式中成本和收益的經濟核算，發現電動車主和電網企業都能從 V2G 模式中受益。

文章還對V2G技術的環保價值進行了評估。通過 V2G 模式，一方面可以提高火電機組的發電效率和輸配電設備的利用效率，減少發電和輸電設備的投資；另一方面還可以提高可再生能源的使用比例。就純電動車使用而言，其過程是零排放，既無 CO2排放，也無污染物排放。目前我國 70%-80%的電力來自煤電，電動車使用電力驅動間接上還是產生 CO2和污染物排放，如果把煤電的生產環節考慮在內，其 CO2排放量仍然保持在 120 g/km 左右。通過 V2G 模式可以提高能源利用效率，增加可再生能源電力的比例，從而減少二氧化碳和污染物的排放。因此與風能、太陽能一樣，V2G 模式是一種節能、環保、可持續發展的模式。

3.V2G的實現方法

根據應用對象的不同，可以將 V2G實現方法分成四類。

3.1集中式的 V2G 實現方法

所謂集中式的V2G是指將某一區域內的電動汽車聚集在一起，按照電網的需求對此區域內電動汽車的能量進行統一的調度，并由特定的管理策略來控制每臺汽車的充放電過程。由于此種方式采用統一的調度和集中的管理，可以實現整體上的最優，例如通過先進的算法可以計算每臺汽車的最優充電策略，保證成本最低及電力最優利用。3.2自治式的 V2G 實現方法

自治式 V2G 的電動車經常散落在各處，無法進行集中的管理，因而一般采用車載式的智能充電器，它們可以根據電網發布的有、無功需求和價格信息，或者根據電網輸出接口的電氣特征（如電壓波動等），結合汽車自身的狀態（如電池 SOC）自動地實現 V2G 運行。由于不受統一的管理，每臺電動車的充放電具有很大的隨機性，是否能保證整體上的最優還需進一步研究，此外，車載充電器還會增加電動汽車的成本。3.3基于微網的 V2G 實現方法

基于微網的 V2G 實現方法，實際上是將電動汽車的儲能設備集成到微網中，它與前邊兩種實現方法的區別在于，這種 V2G 方法作用的直接對象不是大電網，而是微網。微網是一種由負荷和微型電源共同組成的系統，它可同時提供電能和熱量；微網內部電源主要由電力電子器件負責能量的轉換，并提供必需的控制；微網相對于外部大電網表現為單一的受控單元，并可同時滿足用戶對電能質量和供電安全等的要求。

3.4基于更換電池組的 V2G 實現方法

基于更換電池組的 V2G 實現方法，其源于更換電池組的電動汽車供電模式。它需要建立專門的電池更換站，在更換站中存有大量的儲能電池，因而也可以考慮將這些電池連到電網上，利用電池組實現 V2G。這種方法的原理類似于集中式 V2G，但是管理策略上會有所不同，因為電池最終是要用來更換的，所以必須確保一定比例的電池電量是滿的。它的實現迫切需要統一電池及充電接口等部件的標準。

4.V2G研究的關鍵問題

4.1智能管理策略

4.1.1 從電網角度分析

電網各個發電單元的作用不相同：容量較大的發電單元價格便宜，但是響應速度慢，適用于提供基本負荷；容量較小的單元價格昂貴，但響應速度快，一般用于峰值負荷。管理策略的制定就是利用 V2G 盡可能減少電網對昂貴發電單元的依賴，并減少無功補償裝置的使用。這就需要電網根據自身的負荷狀況、可再生能源的發電狀況以及 V2G 單元可用容量等信息，事先計算出對各 V2G 單元的有功和無功需求，并給出合理的電價。

對此問題的處理可以分為兩種方式，第一種是由電網直接對接入的每臺電動車連同其他發電單元進行統一調度，采用智能的算法來控制每臺汽車的V2G 運行。第二種方式是在電網與電動汽車群之間建立一個中間系統。該中間系統將一定區域內接入電網的電動汽車組織起來，成為一個整體，服從電網的統一調度。這樣電網可以不必深究每臺電動車的狀態，只需根據自己的算法向各個中間系統發出調度信號（包括功率的大小、有功還是無功以及充電還是放電等），而對電動汽車群的直接管理，則由中間系統來完成。4.1.2 從用戶角度分析

電動汽車 V2G 的智能充放電管理策略描述的是這樣一個過程：中間系統根據電動汽車的充電需求對能量進行合理的供應，同時根據電網需求將電動汽車能量反饋給電網。對于每一臺與電網相連的電動汽車而言，一方面要通過 V2G 來提供輔助服務，另一方面還要從電網獲取能量為電池充電。但是，不論是提供輔助服務（放電）還是從電網獲取能量（充電），其過程并不是隨意地，毫無限度的，它需要實時考慮電動汽車當前及未來的狀況，如電池 SOC、未來行駛計劃、當前的位置、當前電力價格以及連網時間等信息。這樣做是為了在保證正常行駛的前提下使用戶獲得最優。

對于電動汽車智能充放電管理策略的研究，主要涉及如何對各電動車進行協調充電；制定管理策略尋找最大化車主利益的最優方案，例如在電價便宜時為電動車充電，電價昂貴時向電網提供服務。大多數管理策略只適用于 V2G 運行的某一方面，有的適用于頻率調節，有的適用于調峰，并沒有提出一個統一的策略。4.2 V2G 雙向充電器

要使電動汽車實現 V2G，需要在電網和汽車

間配備雙向的智能充電器。此雙向充電器必須具有為電動汽車電池充電的功能，同時產生最小的電流諧波，也應具有根據調節向電網回饋能量的能力。

一般來講，雙向充電器由濾波器、雙向 DC-DC變換器以及雙向 AC-DC 變換器組成。當充電器工作于電池充電模式時，交流電首先通過濾波器濾除不期望的頻率分量，然后通過雙向 C-DC 變換器將交流整流成直流。由于雙向 AC-DC 變換器的輸出電壓可能與直流儲能單元的電壓不匹配，還需要一個雙向 DC-DC 變換器來保證合適的充電電壓。當變換器工作于電池放電模式時，其過程則恰好相反。

5.結論

隨著電網負荷的快速發展,電網峰谷差逐年增大,電網調峰壓力越來越大。如今大力開發和利用新能源的發展戰略進一步加大了各電網的調峰和調頻的難度。V2G技術給未來電網的調峰和調頻問題開辟了新思路。

目前，我國正大力發展電動汽車產業，考慮到 現階段我國智能電網的發展水平，V2G 的發展可適當參考以下兩條建議：

（1）在建設電動汽車基礎設施過程時，盡量考慮V2G因素，建設方便于V2G技術的設施。

（2）建立 V2G 試點工程，進行適當宣傳，使廣大電動汽車用戶了解V2G技術的益處。參考文獻

[1] 錢科軍，周承科，袁越.純電動汽車與電網相互關系的研究現狀[J].電網與清潔能源，2010, 26(11): 1-7.[2] 楊健，王媚，張屹，等.電動汽車動力電池參與電網 調 峰 的 應 用 [J].華 東 電 力，2010，38(11): 1685-1687.[3] 廖強強，周國定，葛紅花，等.車網互聯（V2G）支持高峰電力的技術經濟分析[J].中國電力，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：學科前沿

過程裝備與控制工程專業主要以過程工業為專業背景。過程工業是指以流程性物料（如氣體、液體、粉體等）為主要對象，以改變物料的狀態和性質為主要目的的工業，它包括化工、石油化工、生物化工、化學、煉油、制藥、食品、冶金、環保、能源、動力等諸多行業與部門。過程工業所涉及的一些物理、化學過程，主要有傳質過程、傳熱過程、流動過程、反應過程、機械過程、熱力學過程等。正是這些物理、化學過程，構成了過程工業的生產過程。然而，要使這些過程得到實現，達到工業生產的目的，必需要有相應的過程設備。

過程裝備與控制工程的主要研究內容包括：過程裝備設計與制造，高效節能裝備的開發，成套裝置的開發與設計，成套工程，設備結構及強度理論，過程安全理論、技術與裝備，流程參數控制理論與技術，制冷技術與裝備，粉體理論與技術等。

“過程裝備與控制工程專業”的前身是“化工機械專業”。我們的前輩嘔心瀝血，把我國的化工機械專業辦得初具規模、培養了一大批化工機械專業教學、科研、設計、制造與使用的中堅力量。隨著全球現代化的需要和發展，在化工機械里面逐漸應用到了越來越多的自動控制。因此，為了符合我國現代化發展需要，順應科技時代的潮流，1998年3月教育部應上屆教學指導委員會的建議將專業改名為過程裝備與控制工程。從此，一個更加具有發展潛力的新專業誕生了。20多年來，我國先后在60多個高校開設了這一個專業，使得該專業得到了很大的發展。

什么是過程裝備？了解了過程裝備與控制工程的歷史后我們不難以知道，它也和化工機械一樣，分為兩大類：①化工機器。指主要作用部件為運動的機械，如各種過濾機，破碎機，離心分離機、旋轉窯、攪拌機等。②化工設備。指主要作用部件是靜止的或者只有很少運動的機械，如各種容器（槽、罐、釜等）、普通窯、塔器、反應器、換熱器、普通干燥器、蒸發器，反應爐、電解槽、結晶設備、傳質設備、吸附設備、流態化設備、普通分離設備以及等離子交換設備等?；C械的劃分是不嚴格的，一些流體輸送機械（如泵、風機和壓縮機等）

控制工程

指對過程裝備和及其系統的狀態和工況進行監測，控制，以確保生產工藝有序穩定運行，提高過程裝備的可靠度和功能可利用度?？刂乒こ淌墙Y合現代自動化技術，是現代自動化先進技術與化工機械相結合的，提高了設備的效率

本專業培養具備機械熱加工基礎知識與應用能力，能在工業生產第一線從事熱加工領域內的設計制造、試驗研究、運行管理和經營銷售等方面工作的高級工程技術人才。

業務培養要求

本專業學生主要學習材料科學及各類熱加工工藝的基礎理論與技術和有關設備的設計方法，受到現代機械工程師的基本訓練，具有從事各類熱加工工藝及設備設計、生產組織管理的基本能力。

畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：

1．具有較扎實的自然科學基礎，較好的人文、藝術和社會科學基礎及正確運用本國語言、文字的表達能力；

2．較系統地掌握本專業領域寬廣的技術理論基礎知識，主要包括力學、機械學、電工與電子技術、加熱工藝基礎、自動化基礎、市場經濟及企業管理等基礎知識；

3．具有本專業必需的制圖、計算、測試、文獻檢索和基本工藝操作等基本技能及較強的計算機和外語應用能力；

4．具有本專業領域內某個專業方向所必需的專業知識，了解科學前沿及發展趨勢；

5．具有較強的自學能力、創新意識和較高的綜合素質。

主干學科

機械工程、材料科學與工程。

主要課程

工程力學、機械原理及機械零件、電工與電子技術、熱加工工藝基礎、熱加工工藝設備及設計、檢測技術及控制工程、CAD/CAM基礎。

主要實踐性教學環節

包括軍訓，金工、電工、電子實習，認識實習，生產實習，社會實踐，課程設計，畢業設計(論文)等，一般應安排40周以上。

修業年限

四年

授予學位

工學學士

本學科是機械大學科的一個分支，它自己是屬于機械領域，同時又服務于過程工業，自身的發展又需要機電控制。所謂過程工業，是指通過化學和物理的方法以達到改變物料性能的加工業，它涵蓋了化學、化工、石油化工、食品、制藥，甚至于冶金等眾多行業部門。過程工業所涉及的對象是流程性物料，從原料到產品需經過復雜的工藝過程，因而整個過程需要由為數眾多的單元構成。而每一個單元均需要由能實現這一功能的設備來完成，將這些單元設備連在一起便構成過程裝備。動力工程及工程熱物

理學科是研究能量以熱、功及其他相關的形式在轉化、傳遞過程中的基本規律，以及按此規律有效地實現這些過程的設備及系統的應用科學及應用基礎科學。動力工程及工程熱物理學科在整個國民經濟和工程技術領域內起著支持和促進的作用，在工學門類中占有不可替代的地位。在長期發展的過程中，它不斷升華和擴展，容納了物理學的多個分支及近代進展，應用了數學、力學、機械工程、儀器科學、材料科學、電子技術、控制科學等學科的理論、方法和已有成果，形成自身獨立的理論體系和實踐范疇，為國民經濟的可持續發展提供了良好的基礎和前提。它不斷在冶金、電子、交通運輸、船舶與海洋工程、航空宇航工程、土木工程、水利工程、化學工程、礦業工程、農業工程、兵工科學、核科學、環境科學和生物醫學工程等各個學科獲得越來越廣泛的應用。

化學工程基礎學科主要研究化工、石油化工、煉油與天然氣加工、輕工、核電與火電、冶金、環境工程、食品及制藥等過程工業中處理氣、液和粉體等流程性材料必需的設備與技術。例如，過程工業中的傳熱設備及節能技術的研究；化工單元傳質設備和相分離設備研究；化工過程用泵、壓縮機等流體機械的研究與監控；壓力容器及管道的設計、制造和安全保障的技術研究；過程設備的腐蝕、損傷與延壽技術的研究；非金屬材料成型加工技術與設備的研究，等等。本學科是一個專業面廣，為國民經濟多個行業服務的、涵蓋多種學科的交叉型二級學科。流體力學、熱力學、粉體力學、燃燒學、傳熱學、傳質學等工程熱物理和化工過程原理的科學基礎為本學科的重要理論基礎。

二級學科——過程裝備與控制工程，是在化工機械專業基礎上發展起來的，后相繼并入煉油機械、輕工與食品機械，又增加了生物化工、精細化工和核電工業等方面的內容，使學科的內涵和深度有了很大的發展。過程裝備與控制工程專業主要以過程工業為專業背景。過程工業是指以流程性物料（如氣體、液體、粉體等）為主要對象，以改變物料的狀態和性質為主要目的的工業，它包括化工、石油化工、生物化工、化學、煉油、制藥、食品、冶金、環保、能源、動力等諸多行業與部門。過程工業所涉及的一些物理、化學過程，主要有傳質過程、傳熱過程、流動過程、反應過程、機械過程、熱力學過程等。正是這些物理、化學過程，構成了過程工業的生產過程。然而，要使這些過程得到實現，達到工業生產的目的，必需要有相應的過程設備。

過程裝備與控制工程的主要研究內容包括：過程裝備設計與制造，高效節能裝備的開發，成套裝置的開發與設計，成套工程，設備結構及強度理論，過程安全理論、技術與裝備，流程參數控制理論與技術，制冷技術與裝備，粉體理論與技術等。

過程裝備與控制工程專業的應用領域非常廣泛，例如化工、石油化工、能源、輕工、制藥、制冷、動力、環保、生物、食品、機械、勞動安全，等等。

化工機械是搞關于化工設備方面的設計，安裝，制造都可以就業的，就業面很廣的，很好找工作，這么說把，只要有化工設備的地方我們都可以去工作的，在大學里面把專業知識多學一點，專業英語也很重要，尤其值得說的是，在這一行是越老越值錢，起點是要熬，起碼要三年，拿到中級職稱就好了，剛開始畢業一個月都是基本上是1000多點，在哪兒都差不多，我有同學在石油系統的，就是獎金比我們在外面的高一些，基本工資都差不多的，要是進國企業，主要是進中石化，中石油，中海油的企業，還有中石化，中石油，中化工的一些化建企業，主要是搞化工安裝，化建企業好一點的有中石化南京二建，三建（好象在珠海），五建（蘭州），四建（天津），進石油系統只要是進幾個大一點的油田，比如大慶油田（黑龍江大慶），大港油田（天津），現在中石化在新疆獨山子開了一個很大的石化企業-獨山子石化，專門從哈撒克斯坦進油，有很大的發展前途（據說是除了老婆，什么都發），要是搞設計，主要是在江，浙一帶，比如，江蘇的無錫，有一個區都是搞壓力容器的，常州，蘇州的張家港，上海金山區是一個石化區，還有浙江的一些地方，說了這么多主要就是告訴大家，過程裝備與控制工程專業（以前叫做化工機械）是很好找工作的一個專業，當初我也不知道什么東東，在大學里面混過來了，沒有好好學一點東西，建議大家把握大學的時間，少玩一點，把CAD（這個是吃飯的家伙）要學得很好，還有專業的知識，課程設計，畢業設計最好是自己做，能夠學到不少的東西，對以后在這行工作很有用的，即使抄別人的也最好是搞清楚怎么來的，英語，最好過4級水平，當然沒過也照樣找工作，只是待遇比人家過4級的要少，畢竟全國有這個專業的學校不多，也就80幾所吧

第五篇：土木工程論文

懷著對大學的向往，懷著對未來的憧憬，我步入了大學的校門，很榮幸被工程管理專業錄取，學土木是我小時候的愿望，如今這個愿望實現了，我正向著現實一步步的邁進，我父親是建筑工程師，我經常到工地玩耍，在不經意間也了解到了一些關于土木方面的知識，可以說我早就與土木結下了不解之緣。進入高校聽完多位教授系統的講述后，我對土木工程有了更近一步的了解。土木工程分為房屋建造工程，隧道及地下工程，公路橋梁工程等，我最喜歡房建工程，作為一個房屋建造者，我深知責任重大，特別是在5.12大地震之后。所以我更應該好好學習這一學科。

一、我對土木工程的認識

業務培養目標：本專業培養掌握各類土木工程學科的基本理論和基本知識，能在房屋建筑、地下建筑(含礦井建筑)、道路、隧道、橋梁建筑、水電站、港口及近海結構與設施、給水排水和地基處理等領域從事規劃、設計、施工、管理和研究工作的高級工程技術人才。

業務培養要求：本專業學生主要學習工程力學、巖土工程、結構工程、市政工程、給水排水工程和水利工程學科的基本理論和知識，受到工程制圖、工程測量、計算機應用、專業實驗、結構設計及施工實踐等方面的基本訓練，以及具備從事建筑工程、交通土建工程、水利水電工程、港口工程、海岸工程和給水排水：工程的規劃、設計、施工、管理及相關研究工作的能力。

畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：

1．具有較扎實的自然科學基礎，較好的人文社會科學基礎和外語語言綜合能力；

2．掌握工程力學、流體力學、巖土力學、工程地質學和工程制圖的基本理論與基本知識；

3．掌握建筑材料、結構計算、構件設計、地基處理、給水排水工程和計算機應用方面的基本知識、原理、方法與技能，初步具有從事土建結構工程的設計與研究工作的能力；

4．掌握建筑機械、電工學、工程測量、施工技術與施工組織、工程監測、工程概預算以及工程招標等方面的基本知識、基本技能，初步具有從事工程施工、管理和研究工作的能力；

5．熟悉各類土木工程的建設方針、政策和法規；

6．了解土木工程各主干學科的理論前沿和發展動態；

7．掌握文獻檢索和資料查詢的基本方法，具有一定的科學研究和實際工作能力。

主干課程：

主干學科：力學、土木工程、水利工程。

主要課程：工程力學、流體力學、巖石力學、地基與基礎、工程地質學、工程水文學、工程制圖、計算機應用、建筑材料、混凝土結構、鋼結構、工程結構、給水排水工程、施工技術與管理。

主要實踐性教學環節：包括工程制圖、認識實習、測量實習、工程地質實習、專業實習或生產實習、結構課程設計、畢業設計或畢業論文等，一般安排40周左右。

主要專業實驗：材料力學實驗、建筑材料實驗、結構試驗、土質試驗等。修業年限：四年

授予學位：工學學士

相近專業：建筑學 城市規劃 土木工程 建筑環境與設備工程 給排水工程 土木工程 道路橋梁與渡河工程

二、專業就業狀況及趨勢

我是學工程管理專業的學生。而工程管理專業的就業領域涉及建筑工程、工程施工和控制管理、房地產經營以及金融、賓館、貿易等行業部門的管理工作。這一專業涉及就業領域對人才的大量需求比較普遍。從銀行證券到酒店賓館，從建筑企業到房地產開發公司都急需補充大量的工程營造管理及相關專業的人才，因此人才市場上對該專業人才的需求量很大。該專業就業領域所涉及到的工作是：綜合系統地運用管理、建筑、經濟、法律等基本知識，側重于工程建筑、施工管理以及房地產經營開發，并熟悉我國相關的方針、政策和法規，進行企業工程開發建設項目的經營和管理。

近年來由于市場經濟的發展需要，國家修改制定了一系列相關的就業政策，為專業人才的發展創造更加有利的市場環境，完善了專業人才尤其是高校畢業生脫穎而出的市場機制。北京市先后出臺了《北京招聘外地人才細則》等政策，使外地專業人才留京之路進一步拓寬。享受政策優惠的人才包括從事科技、文教、經貿等工作，具有大學?？埔陨蠈W歷，人事關系和常住戶口不在北京市的專業技術人員和管理人員。該專業畢業生在就業時需注意三個問題。第一、就業時要分清主次。在擇業時應把事業放在第一位，其次才是工作地點的選取。經濟發達省市的建筑業市場已趨于飽和，而中西部地區則剛剛起步，選擇落后地區將有助于自己今后長遠的發展；第二、根據自己的特點和能力合理地選擇職業。應做好自我能力水平的分析，知道自己知識能力適用于哪些具體職位和工作；第三、就業時不應以金錢作為衡量事業成功的尺度，應著眼長遠，選擇對自己長遠發展有利的職業。從北京市國際展覽中心人才交流會的狀況來看，近幾年該專業畢業生就業狀況出現明顯好轉，但比起有經驗的人員還比較遜色。

與專業就業領域相關的主要行業之一是房地產業。這一行業的發展趨勢隨著國民經濟整體形勢不斷好轉逐漸走向高潮，住宅投資和市場需求全面看好。2000年一季度北京市完成投資34．6億元，增長16．9%。從長期看，竣工面積升幅將下降，而需求面積將上升，供求形勢樂觀。個性鮮明、外觀典雅的經濟型住房將大受歡迎。同時政府將繼續加大城建投資力度。今年以北京市為例，政府投資460元億進行房地產建設項目的開發。由此可見，房地產行業向著好的形勢不斷發展。但機遇與競爭并存，激烈的市場競爭對房地產業的開發建設、經營管理都提出了更高的要求。市場越來越注重專業化的競爭：房盤設計的專業化、周圍社區服務的專業化以及相關物業管理的專業化。順應行業專業化發展的趨勢，相關的職業也將呈現出專業化發展的態勢，使原來的職業逐漸細分，達到功能運作的合理與完善，以適應激烈的市場競爭。該專業畢業生就業趨勢，也將逐步適應市場行業的快節奏發展步伐，在全行業回暖的經濟背景下，在與國際化逐漸接軌的歷史條件下，繼續向好的方向發展

三、我大學四年的規劃

為了適應社會的要求，為了自己有一個美好的未來，我應該為自己設計一個有用的人生規劃，在學期間：

第一、掌握工程力學、流體力學、巖土力學、工程地質學和工程制圖的基本理論與基本知識；

第二、．掌握建筑材料、結構計算、構件設計、地基處理、給水排水工程和計算機應用方面的基本知識、原理、方法與技能，初步具有從事土建結構工程的設計與研究工作的能力；

第三、掌握建筑機械、電工學、工程測量、施工技術與施工組織、工程監測、工程概預算以及工程招標等方面的基本知識、基本技能，初步具有從事工程施工、管理和研究工作的能力；

第四、熟悉各類土木工程的建設方針、政策和法規；

第五、工程各主干學科的理論前沿和發展動態；

第六、文獻檢索和資料查詢的基本方法，具有一定的科學研究和實際工作能力。

我相信我只要按照以上規劃去做，一定能收獲一個美好的未來，但是，只說沒用，關鍵是要去實踐，只去空想而不去努力是沒有結果的，所以我要一步一個腳印的去學習這門課程。