机械工程学院

天津大学机械工程学院成立于1997年,是天津大学最具实力的学院之一,下设机械工程、力学、动力工程及工程热物理3个一级博士点学科和博士后流动站,含14个二级博士点,17个硕士点4个工程硕士点。其中机械设计及理论、机械制造及其自动化、动力机械及工程和流体力学为国家重点学科;一般力学(重点培育学科)、固体力学及工程热物理为天津市重点学科。建有内燃机燃烧学国家重点实验室,国家工科基础课程力学教学基地、国家工科机械基础课程教学基地、国家级工程实践教育中心,教育部机构理论与装备设计重点实验室、教育部中低温热能高效利用重点实验室、教育部先进陶瓷与加工技术重点实验室(与材料学院共建),天津市装备设计与制造重点实验室,天津市现代工程力学重点实验室,天津市非线性动力学与混沌控制重点实验室,科技部地热研究培训中心。

学院机械工程专业首建于1895年,是北洋大学最早的四个专业之一,也是中国最早的机械工程专业。学院现设机械工程系、力学系、能源与动力工程系,师资力量雄厚,现有教工300人,其中中国科学院院士1名,中国工程院院士2名,长江学者特聘教授5名,国家杰出青年基金获得者2名,国家级“千人计划”6名,天津市“千人计划”5名,教授65名(博士生导师72名),副教授76名(硕导67名),讲师40名,具有博士学位的教师80余名。2011年,“复杂装备机构理论与设计技术研究”、“高效洁净内燃机工作机理”入选教育部创新团队。

       本课程是学习产品设计的入门课程,学习将立体构成理论知识与产品设计相结合,从理性的三维和产品造型原则与方法的不同角度去研究造型的基本规律和基本特征。强调在产品造型中,设计者通过设计的形式语言展示其设计理念,达到理论与感性在艺术设计中的完整和协调。

 

动力工程领域前沿技术进展,包括柴油机燃烧技术、汽油机燃烧技术、电控技术、柴油机排放控制技术、代用燃料技术等。

课程内容包括:交互设计历史发展与内涵;认知基础;用户模型与交互模型;交互方式与准则;设计方法与设计环境;可用性预评估;研发与设计的概论;研发基本模式和过程;概念设计的步骤和方法;实体设计的步骤和方法;详细设计的步骤与方法。

 

常微分方程与运动稳定性既是一门重要的基础理论课程,又有广泛的工程应用背景,在机械,电力,能源,电讯,化工,航空航天,生物,经济和社会等领域发挥着越来越大的作用。通过本课程学习,掌握常微分方程与运动稳定性的基本解法和基本定理,是学习后续相关专业理论学习(振动工程、流体力学等)和科学研究工作打下良好的基础。

1.了解常微分方程基本概念及初等积分法

2.掌握线性微分方程组解的构造,常系数方程组的基解矩阵解法

3.理解李雅普诺夫函数的定义和稳定性判别的基本定理

4.了解自治系统稳定性的定理和周期运动稳定性的基本定理

5.熟悉平面初等奇点的分布,保守系统相轨迹作图法

6.了解极限环存在性、唯一性和稳定性。

科学研究的方法和研究过程总结。

机器人运动学、动力学、轨迹规划、控制系统

燃烧是物质快速氧化,产生光和热的过程。这一过程中,既有物理过程,又有化学过程,这两种过程在燃烧中又相互作用。因此,全面理解和解释燃烧过程,既要考虑燃烧物理过程,包括传热,传质等过程,又要考虑燃烧化学过程,包括燃料的消耗过程,有害燃烧产物的生成与消耗过程,燃烧产物的形成过程,燃料的化学结构对燃烧产物以及燃烧反应速率的影响等等。

《燃料燃烧化学》课程将向内燃机燃烧学方向、热能工程及其它相关专业的学生介绍燃烧化学基本知识,包括燃料的结构,燃烧反应过程,化学反应动力学基本知识,燃烧过程的探测和诊断技术,燃烧化学过程数值模拟方法等等,并将燃烧化学基本知识应用于内燃机燃烧过程研究中,实现学以致用。

它以机械工程中常见的机械量为对象,研究测试技术基础理论及信号变换,测量、试验数据处理与分析等内容,内容包括信号分析基础,力、振动、温度等传感器测量原理及相应的测量电路、激振器等设备的使用方法,测试系统静动态特性及标定,常见的机械工程量的测试方法等。通过学习使学生能根据测量实际要求设计合理的测试系统,能够对测试系统的性能进行分析,对测得的数据进行处理,初步具有综合利用测试技术基础知识和技能来分析,解决工程实际的能力。

本课程的主要内容及教学目标有以下几点:

1.了解内燃机设计的发展过程,当前的主要问题及发展趋势

2.了解内燃机现代设计的理论与方法

3.了解内燃机优化设计与虚拟设计的基本思想

4.了解内燃机可靠性设计的工作内容、认识可靠性工作的重要性,掌握提高内燃机可靠性的基本方法

5.了解内燃机产生振动与噪声现象的机理,了解分析内燃机振动噪声问题的基本方法,了解内燃机振动噪声的法规及控制方法,了解振动噪声研究的基本状况及在工程实际中的应用

天津大学研究生院首批开放课程
课程名称:先进制造技术 (Advanced Manufacturing Technology)
学时:32,学分:2
上课时间:3-11周, 周一下午5~8节
上课地点:北洋园校区44-B212

硕士研究生课程,先进制造技术导论
管道系统及附件中气流运动; 湍流模型及缸内气流运动发展变化规律; 柴油机燃油输送、喷射与雾化。
分岔理论基础 (Introducton of Bifurcation Theory)
吴志强

实验流体力学 (Experimental Fluid Mechanics)
姜楠

工程测试理论与方法 (Theory and Methodology of Enginering Measurements)
李林安
断裂及复合材料力学 (Fracture and Composites Mechanics)
李林安

机械产品模块化设计 (Modular Design for Mechanical Products)
陈永亮

机械控制工程 (Mechanical Control Engineering)
赵臣

流体力学的数值模拟方法就是要依据流体力学的基本方程和初始、边界条件,用有效的数值方法,给出流场的分布及演化规律,流体力学的基本方程包括描述流体运动基本规律的质量、动量、能量的守恒律。

湍流理论 (Turbulence Theory)
姜楠

热力学循环分析和前沿进展 (Thermodynamic Cycles Analysis and Developments)
马一太

研究生学位课

Fuel Cell Technology

介绍高效、清洁、环保的可再生能源技术

       随着自动控制和液压技术的发展,电液比例与伺服技术以它特有的平稳,大功率输出和便于计算机高精度控制而形成了一门新兴学科。本课程旨在让学生掌握它的基本内容,应用领域及基本特点。

        本课程主要介绍电液比例与伺服控制系统原理、组成及其特点,电液比例伺服控制元件及其系统,电液伺服阀原理、结构、特性、系统特点及应用。使学生全面掌握流体控制技术,为培养机电控制领域开拓型人才奠定基础。

        电液伺服控制是集电液转换、功率放大元件于一体的电液伺服阀、执行元件、检测元件组成的闭环控制系统。其输出量(位移、速度、加速度、力)能自动、快速、准确复现输入量的变化。伺服控制系统响应迅速、精度高、刚性大。已广泛应用于航空、航天、舰船、冶金及机械制造业等领域。

        能够接受模拟或数字式信号,使液压系统的输出量连续地成比例地变化的液压系统称为电液比例控制系统。 比例控制填补了开关控制与伺服控制之间的空白,已成为液压传动与控制技术中最富生命力的一个分支。

粘性流体力学 (Viscous Fluid Dynamics)
刘正先