建筑工程与工业实习年 MEng (Hons)

The University of Sheffield - 谢菲尔德大学

全院的全球工程挑战周是第一年课程的必修部分。该项目旨在发展学生的学术、可转移和就业技能，以及拓宽他们作为全球公民的视野。在一整周的时间里，学院的所有学生以5-6人的多学科小组形式工作，从一系列主题下安排的项目中选择，包括水、废物管理、能源和数字，场景设定在面临经济挑战的海外地区。

本模块在秋季和春季学期授课。第一学期的教学旨在提供弹性结构分析的知识和理解基础，并将应用于两种关键的结构形式--桁架和梁。第二学期的重点是梁的应力、应变和弹性变形分析，梁类结构的定性结构分析和塑性的基本原理。

本模块旨在为学生提供成为优秀工程师的工具。这首先是通过手绘草图和使用AutoCAD（一种图形设计软件包）来传达他们的设计能力。然后，学生们被要求使用同行评估来评估他们的图纸，这样他们不仅可以了解如何创建图纸，而且还可以了解如何有效地展示他们的信息。还介绍了计算机编程的基本技能，使学生有能力解决复杂问题。在第二学期，该模块集中于制造技能（具有实践性），最后是一个小组实地项目。

本模块旨在加强学生以前的知识，并开发新的基本数学技术，以支持1级和2级的工程科目。它还为相应工程系的2级数学课程提供了基础。

本模块是工程实践中使用土壤的介绍性模块。由于土壤是一种自然变化的材料，首先讨论了不同土壤类型的产生，让学生了解土壤不同的背景。然后进入土壤的工程分类，接着是简单岩土结构的设计。这些结构包括挡土墙和土堤。

建筑工程师需要了解设计和建造能够以最小的能源消耗提供人类舒适的建筑。本模块将发展基本的热流体基础和必要的技能和跨学科的灵活性，以应对这一全球挑战。该模块将介绍分析和设计工程过程所需的热力学的基本原理，以及流体力学的基本原理及其在流动系统和设备中的应用。现实世界的例子将贯穿始终，以强调热流体系统的重要性，以及它们与广泛的工程领域的整合。

本模块是建筑环境和技术系列中的第一个模块。它介绍了小型建筑的构造和结构原理，以及建筑改变热听觉和视觉环境的方式.

作为ARC107的延续，该模块描述了小型建筑的构造和结构原理，以及建筑改变感官环境的方式。

本讲座课程侧重于结构应用的材料，涵盖了所有主要的材料类别（陶瓷、金属、聚合物、天然材料和复合材料），描述了它们所显示的特性，其特性的根本原因，结构，以及我们如何通过加工来影响它以获得我们想要的特性。该课程还将介绍一些方法，可以为某一目的选择最佳材料。

全院性的工程--你被雇用周是第二年课程的必修部分，该周被设计用来发展学生的学术、可转移和就业技能。在为期一周的密集项目中，学生们将以六人左右的多学科小组的形式，就一个现实世界的问题进行工作。这些项目是基于工业伙伴提供的问题，学生将提出解决这些问题的想法和进一步发展这些想法的项目建议。

本模块的总体目标是让你了解建筑领域是如何与当代和过去的问题相联系而定位的。它将提供建筑学近代史上的特定时刻的基本知识，并使你熟悉它的一些人物、关切和事件。虽然重点是西方建筑，但它将包括并鼓励讨论建筑在世界各地被塑造和正在被塑造的方式。作为一个建筑人文模块，它不仅关注建筑的历史和理论，还将强调一种更跨学科的方法，调动人文科学的知识和方法。该模块将关注 "定位"，即有关建筑的立场、声音、议程和问题被表达和代表的方式。它是一种手段，邀请你定义你的个人兴趣和对建筑学科和实践的看法，并在这个广泛的开放领域中发展你自己的议程。

ARC104关注建筑和社会之间的相互关系，通过广泛的案例研究探索这些问题。这些案例主要是住宅，其中包括一些来自人类学的资料，涉及当地的建筑，以显示当人们直接为自己建造而不求助于建筑专家和机械化技术时，建筑是如何运作的。该课程试图确定，建筑不仅通过风格和象征性参考发挥作用，而且还通过人类活动和仪式的框架，在组织方式上发挥作用。这种跨文化的方法引发了这样一个问题：什么是当地环境所特有的，什么可以被认为是普遍的。

介绍传热机制。热传导、对流和辐射是按这个顺序研究的。然后涉及分析传热问题的技术。详细分析了两个应用，即热交换器和翅片。在本模块结束时，学生应该能够。1.说明传热的基本过程并将其应用于现实世界的系统。2.2.了解热量是如何通过传导、对流和辐射传递的。3.解决各种基本和应用的传热问题.

建筑物占全球碳排放的40%。目前全球范围内的设计实践所产生的建筑物的碳排放量是可持续建筑的10倍。本模块将定义可持续建筑的含义，并展示如何为任何特定的气候、社会和经济环境设计一个可持续建筑，并特别关注可持续设计的国际方法。

本模块旨在扩展你在土壤力学和岩土工程方面的知识。重点是将力学的基本理解应用于岩土工程问题的解决，重点是流体-土壤的相互作用。该方法旨在通过使用物理模型和案例研究，将土壤力学理论（如渗流、固结和沉降）与实际应用（如地基的变形）联系起来。该课程将包括讲座、辅导、包括实验室在内的小组工作，以及指导和独立阅读。

该模块旨在巩固和扩展学生对基本流体流动特性、流体流动和应用分析技术解决工程流体问题的理解。该模块将涵盖积分控制量和微分分析技术的使用。这些将被应用于一系列简单的工程流体系统；牛顿层状分析将被应用于内部流动。边界层将被引入并与阻力的概念相关。将涵盖可压缩喷嘴流动、窒息和冲击波的概念。将介绍亚音速和音速可压缩流动。学生还将被介绍到使用FLUENT的计算流体动力学，并获得实际操作经验。

本模块旨在提高你对结构分析的弹性和塑性方法如何应用于各种结构形式的知识理解。该模块将通过讲座、问题解决、计算机和实验室课程以及为期一天的实地考察建筑和桥梁结构来进行授课。你将培养自己在工作和极限载荷下通过手工和计算机分析结构的能力，。

本模块研究材料的作用和用于结构设计的材料特性。该模块将采用讲座、在线学习倡议和基于小组的实践相结合的方式进行。

本模块将讨论结构工程哲学和设计的基本原则。将介绍最常用的结构材料的分析和设计的理论和概念，并与相关的欧洲规范中包含的更多规范性设计规则一起讨论。

本模块是一系列二级模块的一部分，是为模块标题中括号内的特定工程师群体设计的。每个模块都巩固了以前的数学知识和与特定工程学科相关的新数学技术.

该模块旨在向工程专业学生介绍工程师在其工作环境中可能遇到的一些关键的财务和法律问题。该模块将直接借鉴工程项目和/或产品开发背景下的预算编制、融资、评估财务风险和做出财务决策等实际问题。同时，该模块将培养学生对签订工程项目和产品的开发和交付合同的法律方面的理解，以及对环境法规、数据保护和知识产权的认识。通过一系列这两个学科的平行讲座，该模块将提供这两个领域的工作知识以及它们如何影响工程实践。作为评估的一部分，将着重强调小组工作、报告撰写和陈述，并辅以在线练习和个人作品集。

该模块描述了中等规模建筑的技术和环境。它由以下讲座课程组成。声学、照明、环境和可持续性，以及管理、实践、法律.

本模块为所有学科背景的工程师提供了关于电路的基本介绍。它介绍了无源电路元件（电阻、电容和电感），并探讨了它们在被理想电压和/或电流源驱动时的行为。将讨论直流和交流电源输送，包括电池和变压器。该模块还介绍了机电能量转换的基础知识，包括常见的电机拓扑结构。该模块将包括电气工程概念的例子和应用，以确保它与工程的所有学科相关，并可用于。

综合设计项目--概念设计阶段是一系列相互联系的模块，在春季学期进行14周。这些模块的目的是让你有机会通过对位于Sheffield的一个真正的棕色场地的再开发建议来体验工程设计过程。

本模块是IDP-第一部分的后续。在这个模块中，建筑工程专业的学生将展示他们在开发低碳建筑的设计中对以往研究的整合。必须考虑到结构工程和环境工程，同时表现出对工程设计的建筑影响的认识。

因此，首席执行官要求你准备一份报告，在下一次董事会会议上提交，讨论并批判性地评估实施这些项目的风险和机会。你的报告将帮助董事会决定是否为该项目提交投标。对于项目的这一部分，如果你是三年级的工程硕士学生，你将在与第二部分相同的小组中工作，如果你是工程学士学生，则在新成立的小组中工作。你将需要对指定国家的条件进行研究，确定在英国和海外工作的主要差异和相似之处，广泛思考可能影响项目设计或施工的条件（环境、政治、文化、社会等以及技术问题）.

该课程将巩固和扩大在第一和第二年课程中发展的热流体工程的基本和一般背景。这将通过研究更现实的系统、机器、设备以及它们的应用来实现。向学生介绍更真实的能源转换和电力生产过程。使用不可逆转性来分析工厂。介绍再加热和热回收作为实现提高效率的方法。通过气体和蒸汽联合循环以及热能和电能联合循环来研究总的能源使用，并了解一些环境问题。还将说明各种制冷循环以及奥托和柴油循环。

高级结构分析的目的是教给你最现代的理论，适合于对承受在役多轴载荷的结构件进行静态评估。首先，本模块的重点是在扭转和弯曲中加载的结构件的线性弹性行为。通过严格的数学程序推导出在上述加载条件下梁的行为的基本方程。该模块还研究了那些在实际情况下常用的等效应力（如Von Mises, Tresca等），以设计结构件对抗复杂的力和矩系统。最后，通过考虑延展性和脆性材料，详细讨论了针对多轴静态载荷的缺口结构件设计问题。

本模块围绕一个真实建筑的案例研究，带领学生完成中短期多层建筑的设计过程。该过程首先考察了重力承重构件的选择（如楼板、梁和柱）以及抗侧向荷载系统的选择（如钢筋混凝土剪力墙/核心筒和钢支撑框架），然后对所选方案进行分析和设计。该模块还概述了多层建筑的历史，并研究了关键的考虑因素，如火灾、坚固性和振动。该模块旨在为学生在 "综合设计项目"（IDP）中进行多层建筑的分析和设计做准备.

该课程使学生能够在工程学士的第三年或工程硕士的第四年，在工业界从事与课程相关的工作。这为他们提供了广泛的经验和机会，将他们的学术研究纳入背景，并提高他们的技能和就业能力。学生还将从体验工业文化、建立联系中受益，并且实习将支持他们为以后的就业做准备。学分。120.

该模块向学生介绍了学术工程研究和相关技能。因此，它为以后学习过程中的独立论文项目提供了学术培训基础，以及更广泛地帮助学生了解他们在学习过程中接触到的各种方法，发展数据分析能力，发展阅读和评论土木工程和相关学科的原始学术文献的技能。这些技能对于受雇于工业界时从事高水准的咨询工作也是必不可少的。

本模块包括适用于建筑的热力学原理。它考虑了控制建筑热环境的实际解决方案所依据的基本原则，特别是对低能耗和被动方法的分析。

工程硕士的个人毕业项目是一项重要的调查研究，其主题不属于常规性质，将使学生获得调查技术和理解研究方法的专业知识。它的目的是要在智力上具有挑战性。预计在研究过程中，学生将发展和展示以下能力：定义问题、研究和批判性分析信息和数据、解决问题、撰写报告、讨论和辩护他们的发现。学生还应该主动出击，计划/组织自己的研究计划，独立工作，并表现出原创性和创造性。

该模块的目的是让你接触到建筑环境部门的工程师和设计师可用的工具和技术。本模块将重点关注建筑中发生的热现象的建模和模拟。该模块将培养你使用建筑模拟来优化设计的能力，以达到设定的目标，例如，最小化能源消耗，最大化热舒适度。其中一个关键因素还将涉及对不确定性来源的分析，如建模假设和简化，以及缺乏导致建筑性能预测不确定的可用数据。

本模块旨在为学生提供关于结构动力学及其在土木工程中应用的系统知识和理解。成功完成本模块后，学生将能够进行单自由度和多自由度系统的计算和分析振动响应，并应用简单的结构动力学理论来解决 "地震工程 "和 "振动工程 "的实际问题。

本模块旨在提高你对计算技能和数值方法的背景理解，从编写你自己的内部代码到运行商业软件以解决实际工程流动问题。通过讲座、辅导、研讨会和实践课程以及小组讨论，你将发展你在计算流体力学（CFD）领域的知识，包括理论和实践能力。你还将通过个人报告的撰写和课堂演讲，培养你有效和专业的沟通能力。