流體力學(xué)的主要任務(wù)是研究流體靜止平衡和運(yùn)動規(guī)律。在流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)中以流體運(yùn)動的基本規(guī)律為主線，以能量守恒定律為核心內(nèi)容，從影響流體流動各個主要方面著手，通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生在了解流體運(yùn)動的基本規(guī)律的基礎(chǔ)上，學(xué)會對流體運(yùn)動流動過程的基本描述，充分認(rèn)識影響流體流動的主要因素及其在流動過程中的作用。同時結(jié)合工科類學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，工程研究方法和能力的培養(yǎng)應(yīng)有機(jī)地融合在實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練中，通過重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)展示工程基本研究方法在對流體流動研究中的重要作用，是培養(yǎng)工程研究能力的有效方法。

　　以此，利用實(shí)驗(yàn)使學(xué)生能對流體的流動過程有更為直觀的感性認(rèn)識，將在理論課教學(xué)的各個知識點(diǎn)有機(jī)地串聯(lián)，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的綜合分析加強(qiáng)對流體的流動過程整體的、全面的認(rèn)識。實(shí)驗(yàn)不但注意學(xué)生實(shí)際操作能力的培養(yǎng)，也側(cè)重學(xué)生知識的綜合運(yùn)用能力的培養(yǎng)，同時通過實(shí)驗(yàn)，能夠從另一個側(cè)面考察學(xué)生對理論知識的掌握。為提高學(xué)生解決有關(guān)流體運(yùn)動的工程實(shí)際問題的能力提供一個較好的訓(xùn)練平臺。

　　實(shí)驗(yàn)的設(shè)計不是停留在對公式、定律的簡單驗(yàn)證和再現(xiàn)，而是在實(shí)驗(yàn)中充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動性、體現(xiàn)學(xué)習(xí)的主動性。實(shí)驗(yàn)的設(shè)計依據(jù)先觀察后操作、從簡單到復(fù)雜的基本原則，在充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的前提下，由淺入深，逐步深入，帶著問題進(jìn)入實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中能夠主動進(jìn)行探索和研究。實(shí)驗(yàn)設(shè)計主要思路：觀察——→提出問題——→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)測量及整理——→解決和回答問題——→實(shí)際應(yīng)用(工程測量、工程研究方法)

　　4實(shí)驗(yàn)設(shè)計說明

　　這一單元的綜合實(shí)驗(yàn)由七個實(shí)驗(yàn)組成，各個實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容和相互間的關(guān)聯(lián)表示如下：

　　實(shí)驗(yàn)一 流動演示實(shí)驗(yàn)

　　展示單元中所涉及到各種的流動圖譜，將問題充分暴露

　　實(shí)驗(yàn)二 流管流態(tài)實(shí)驗(yàn)

　　問題分解

　　實(shí)驗(yàn)三 流動沿程阻力損失實(shí)驗(yàn)

　　實(shí)驗(yàn)四 管道局部阻力損失實(shí)驗(yàn)

　　實(shí)驗(yàn)五 能量方程實(shí)驗(yàn);

　　問題集中、進(jìn)行綜合分析

　　實(shí)驗(yàn)六 流量測量實(shí)驗(yàn)

　　知識應(yīng)用和深化

　　實(shí)驗(yàn)七 有壓滲流電擬法實(shí)驗(yàn)

　　方法學(xué)習(xí)

　　在實(shí)驗(yàn)一中，通過演示流體流過不同邊界條件下的多種水流現(xiàn)象，增強(qiáng)和加深對流體運(yùn)動特性的認(rèn)識。結(jié)合流體在流動過程中的實(shí)際情況各個演示單元分別顯示了串聯(lián)管路縱剖面的流譜、流體流過各種不同局部阻礙時的流譜及局部損失疊加影響的流動圖譜、流體流過文丘里流量計和孔板流量計的流動形態(tài)。通過各種流動情況流動圖譜的展示，引導(dǎo)學(xué)生思考為什么會出現(xiàn)這些現(xiàn)象?這些現(xiàn)象會對流動過程產(chǎn)生怎樣的影響?可以采取什么方法減少對流動過程的影響?。同時，更加深入、細(xì)化地直觀展示流體流動過程中邊界層形成以及分離現(xiàn)象邊界層、流體繞過不同形狀物體時駐點(diǎn)、尾流、渦街的形成，使學(xué)生對前述問題有初步的了解。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生帶著問題進(jìn)入下一階段的實(shí)驗(yàn)

　　Re是描述流體運(yùn)動特性的一個重要參數(shù)。實(shí)驗(yàn)二，流管流態(tài)實(shí)驗(yàn)，通過對流動狀態(tài)的描述分析影響流動狀態(tài)的主要因素。實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)Re=174~7600，流動過程中不同流動狀態(tài)對流動損失變化規(guī)律的影響。

　　流體的流動損失由沿程阻力損失和局部阻力損失兩部分組成。在實(shí)驗(yàn)三中，可得出不同流動狀態(tài)下，沿程阻力損失與平均流速的關(guān)系，從而分析流態(tài)對沿程阻力大小的影響、沿程阻力變化主要影響因素。在實(shí)驗(yàn)四中設(shè)計了多種局部阻礙，在各種邊界條件突變時局部阻力的大小的變化，有利進(jìn)一步理解局部阻力產(chǎn)生的主要原因，定量地分析駐點(diǎn)、尾流、渦街的形成對局部阻力大小的影響，為尋找減少局部阻力的有效方法提供理論依據(jù)。

　　能量守恒定律作為三大守恒定律之一，是流體動力學(xué)的核心內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)二、三、四的基礎(chǔ)上，采用大型實(shí)驗(yàn)板，并使管段間的有機(jī)連接，在恒定流動情況下，展示水流的位能、壓能及動能之間的守恒及相互變化關(guān)系。因此在實(shí)驗(yàn)五——能量方程實(shí)驗(yàn)中，綜合反映了流態(tài)、沿程阻力、局部阻力等因素對流動過程的影響。這種從簡單到復(fù)雜，從單一到綜合的實(shí)驗(yàn)設(shè)計安排，使學(xué)生即有助于對問題的深刻理解，也加強(qiáng)了對過程的系統(tǒng)、全面認(rèn)識和規(guī)律的熟悉、掌握。

　　為加強(qiáng)學(xué)生對理論知識綜合運(yùn)用能力的訓(xùn)練，工程能力的培養(yǎng)是一個不可缺少的環(huán)節(jié)。在工程測量技術(shù)中以實(shí)驗(yàn)六中的文丘里流量計、孔板流量計為例，即是能量方程工程應(yīng)用的一個實(shí)例，也是工程測量的一種方法。實(shí)驗(yàn)中不僅要求學(xué)生了解流量測定的基本原理和方法，同時，要求學(xué)生進(jìn)一步明白如何靈活地利用能量方程，并能結(jié)合實(shí)驗(yàn)一中所觀察的現(xiàn)象進(jìn)行思考。這個實(shí)驗(yàn)是前面五個實(shí)驗(yàn)中所理論內(nèi)容的具體運(yùn)用。

　　物理現(xiàn)象間的比擬方法是工程研究的一種重要而有效的方法。如何在實(shí)際中應(yīng)用比擬模擬方法是培養(yǎng)學(xué)生工程能力的一個重要方面。流場和電場的比擬是流體流動研究中常用的方法。在比擬過程中需要滿足哪些基本條件?如何做到兩個不同性質(zhì)的場之間幾何條件和邊界條件相似?對于這些比擬方法的基本知識和要求在實(shí)驗(yàn)中均得到較好的體現(xiàn)。

　　4實(shí)驗(yàn)的評價和基本要求

　　這一單元綜合實(shí)驗(yàn)主要針對流體的流動現(xiàn)象，除了對實(shí)驗(yàn)中所出現(xiàn)的各種現(xiàn)象進(jìn)行合理的分析、學(xué)會實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的基本方法，學(xué)生還應(yīng)結(jié)合理論教學(xué)中的知識對問題進(jìn)行深入地思考，達(dá)到能力訓(xùn)練和探索研究的目的。

　　因此，在各個實(shí)驗(yàn)后面布置有關(guān)的思考題，不僅僅是對該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的簡單解釋，大部分問題是在實(shí)驗(yàn)所描述現(xiàn)象基礎(chǔ)上的擴(kuò)展和深化。要求學(xué)生以小組為單位，進(jìn)行資料查詢和討論，得出有自己見解的結(jié)論。這樣才能充分調(diào)動學(xué)生積極思考，有探究的動力，使學(xué)生的能力得到充分的鍛煉。從能力上對學(xué)生進(jìn)行考察。

　　對實(shí)驗(yàn)報告的評價不是僅著眼與在于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)本身的考察，而是通過對學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問題的處理、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理過程及方法、對問題的綜合分析及解答等各個方面進(jìn)行綜合考察和評價，并且鼓勵學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中有所創(chuàng)新，同時在評價上給予鼓勵。

　　-LLZ流體力學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)裝置

　　單價:41000元

　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

　　1、流體力學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)裝置適合于工程流體力學(xué)(水力學(xué))教學(xué)實(shí)驗(yàn)。

　　2、流體力學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)裝置可做雷諾實(shí)驗(yàn)、柏努利實(shí)驗(yàn)、沿程阻力實(shí)驗(yàn)、局部阻力實(shí)驗(yàn)及文丘里流量計校核實(shí)驗(yàn)。

　　主要配置：

　　雷諾實(shí)驗(yàn)管、柏努利實(shí)驗(yàn)管、沿程阻力管、局部阻力管、水泵、秒表、測壓計、文丘里流量計、實(shí)驗(yàn)水箱、計量水箱、蓄水箱、指示液盒、不銹鋼框架。

　　技術(shù)參數(shù)：

　　1、運(yùn)行環(huán)境：溫度0-400C，相對濕度：≤90%RH，電源：220V/50Hz。

　　2、雷諾管：長1100mm、內(nèi)徑φ14mm，有機(jī)玻璃。

　　3、柏努利管：總長1100mm、內(nèi)徑φ40mm和φ14mm，有機(jī)玻璃管制作，按兩點(diǎn)法求出各有變化點(diǎn)的動靜壓頭。

　　4、沿程阻力管：長1100mm、內(nèi)徑φ14mm，有機(jī)玻璃制作，兩測壓點(diǎn)間的距離：800mm。

　　5、局部阻力管：長1100mm、內(nèi)徑φ14mm，有機(jī)玻璃制作，上裝文丘里流量計、閘閥，可用來測定流體流經(jīng)銅閘閥的前后壓差，以及對文丘里流量計進(jìn)行校核。

　　6、測壓計：φ8X600mm，壓差計內(nèi)的指示液為水，無毒、操作安全

　　7、水泵：zui高揚(yáng)程：12m，zui大流量：20L/min，轉(zhuǎn)速2800r/min，功率120W。

　　8、計量水箱：透明有機(jī)玻璃制作，外壁帶有計量刻度。

　　9、實(shí)驗(yàn)水箱：有機(jī)玻璃制成，約40L，上裝指示液盒，指示液為紅墨水。

　　10、蓄水箱：容積約60L，PVC板焊制而成。

　　11、實(shí)驗(yàn)所用的流體--水為全循環(huán)設(shè)計。

　　12、其他:管路、閥門及電路控制系統(tǒng);整體框架：不銹鋼材質(zhì)。

　　13、流體力學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)裝置外形尺寸：1500×550×1600mm。

　　數(shù)據(jù)采集型(-LXB/Ⅱ)：配計算機(jī)、微機(jī)接口和數(shù)據(jù)處理軟件、渦輪流量計、文丘里、壓力傳感器。智能儀表、全金屬管路、能在線監(jiān)測流量、壓力等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(價格75000元)

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