前言:
流體包括液體和氣體,具有易流動和不能保持一定形狀的特性(與固體相比)。流體和固體在宏觀表象上的差別是因為構成物質的內部微觀結構、分子熱運動和分子間的作用力不同造成的。一定體積下,流體分子數(shù)目少,分子間作用力小,分子的無規(guī)則熱運動強烈,故易流動。
流體力學的研究方法有三種:實驗、理論分析、數(shù)值方法,三者相輔相成,相互促進。采用實驗直觀地看流體流動原理。
裝置介紹:
1、本裝置能夠測定直管層流阻力系數(shù)λ與Re的關系;
2、本裝置能夠測定直管湍流阻力系數(shù)λ與Re的關系;
3、本裝置能夠測定突縮管局部阻力系數(shù)ζ與Re的關系;
4、本裝置能夠測定閥門局部阻力系數(shù)ζ與Re的關系;
5、本裝置能夠測定孔板流量計的流量系數(shù)C0及壓力損失;
6、本裝置能夠測定文丘里流量計的流量系數(shù)CV及壓力損失;
7、本裝置能夠使用采用體積法標定流量計的方法
8、本裝置能夠測定單級離心泵在固定轉速下的性能曲線;
9、本裝置能夠測定高阻和低阻管路性能曲線;
裝置功能:
*1、裝置具有專業(yè)性,能夠貼合教學大綱,設計滿足工程教育認證要求的教學內容:學生能夠通過此綜合裝置學習相對細管、相對粗管、粗糙細管、粗糙粗管、層流管、局部閥門、突縮管、孔板流量計、文丘里流量計、離心泵性能曲線、管路性能曲線、倒U型管壓差計、體積法流量計等不低于13個教學知識點。
*2、此綜合裝置具體隨意組合功能,被測管路可拆卸,并且能夠簡單手動更換;實驗裝置要充分體現(xiàn)開放性,通過實驗過程可訓練學生實驗動手能力,活躍創(chuàng)新思維,強化實驗設計和開發(fā)意識,提高研究能力;
3、裝置能測定粗糙直管、光滑直管阻力系數(shù)λ與Re的關系;
4、裝置能測定層流狀態(tài)下直管阻力系數(shù)λ與Re的關系;
5、裝置能測定突縮管局部阻力系數(shù)及閥門局部阻力系數(shù)ζ與Re的關系;
6、裝置能測定孔板流量計的流量系數(shù)C0和文丘里流量計的流量系數(shù)CV及與雷諾準數(shù)的關系;
7、裝置能測定孔板流量計、文丘里流量計壓力損失
8、裝置包含高位水槽、倒U型管壓差計、體積法流量計校核
9、裝置能測定離心泵的性能曲線、管路性能曲線;
10、裝置包含豐富的教學方式,設備可通過手機掃描裝置的二維碼,觀看實驗演示動畫,預習實驗內容,要求現(xiàn)場演示;
10.1、動畫內容能夠多角度呈現(xiàn)綜合流體集直管阻力系數(shù)測定、流量計標定、離心泵特性曲線測定、管路特性曲線測定多種功能于一體的綜合化實驗裝置,同時采用虛擬動畫模式模擬再現(xiàn)流體在不同管道的流動狀態(tài)
*11、裝置能實現(xiàn)虛實結合,應用WEBGL技術實現(xiàn)網頁版在線教學系統(tǒng),方便學生在任何能上網的地方即可隨時訪問。要求能提供演示賬號,現(xiàn)場展示。
11.1、網頁實時訪問實現(xiàn)遠程理論學習、考試及3D仿真實踐模擬操作、測試,學習成效以信息化模式實時反饋,實現(xiàn)教學與學習的智能化。
11.2、學生可通過此在線教學系統(tǒng)學習直管阻力系數(shù)λ、局部阻力系數(shù)ζ及流量計孔流系數(shù)C的測定方法,并作出各阻力系數(shù)與Re的關系;學習離心泵性能曲線及管路性能曲線測定方法,學會計算不同管路狀態(tài)的最佳操作點。學生能根據(jù)實驗結果與基礎知識的結合,培養(yǎng)學生養(yǎng)成通過設計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)、通過信息綜合得到合理有效結論的學習習慣,綜合提高學生研究能力和解決復雜工程問題的能力。
11.3、裝置能實現(xiàn)虛實結合:學生通過電腦登陸,進行離心泵1:1 3D設備模型認知、加強對離心泵結構和原理的學習。模擬過程熟練掌握綜合流體模塊化拆裝的操作,模擬考試成績和理論考試成績可根據(jù)不同的權重計入學生總成績。通過3d模型的操作練習可提高學生自主學習的興趣,培養(yǎng)學生終身學習的能力。
12、裝置具有物聯(lián)互通性:智能3D虛擬系統(tǒng)平臺:實現(xiàn)與在線教學系統(tǒng)共享實驗裝置3D模擬資源,可在無網絡環(huán)境進行3D模擬練習,智能判斷3D模擬版本,在線完成版本升級,模擬操作成績可同步至在線教學系統(tǒng)賬號,實現(xiàn)在線教、學、練、考一體化。
13、設備配套軟件可進行網上題庫建立,試卷制作及考試成績統(tǒng)計。老師可網上分類別建立題庫,試卷自動生成,可自主選擇試卷題型如選擇題,判斷題等,自主設置題型權重及分值,考試成績自動統(tǒng)計.
14、要求裝置采用工業(yè)一體機進行控制和數(shù)據(jù)顯示,讓學生提前接觸工業(yè)控制相關知識,裝置要能充分體現(xiàn)先進性,鍛煉學生使用現(xiàn)代化工具的能力。
*15、MES(實驗信息管理系統(tǒng))有如下功能:
15.1、通過高速無線局域網場景搭建,利用工業(yè)組態(tài)軟件ODBC數(shù)據(jù)包轉儲技術;采用分布式部署數(shù)據(jù)庫保障單設備運行的穩(wěn)定性,采用應用服務和數(shù)據(jù)服務分離技術,實時數(shù)據(jù)并發(fā)傳輸不會造成獨占阻塞。客戶端APP和服務器端API采用讀寫分離技術避免數(shù)據(jù)庫服務阻塞,基于Android平臺開發(fā)移動端綜合監(jiān)測App。配套移動端綜合監(jiān)測平臺軟件,
15.2、網絡架構采用集群與分布式邏輯架構;實現(xiàn)多網絡接入切換、多服務器自由切換,同時連接多種實驗裝置,根據(jù)需要自由切換當前監(jiān)測裝置,可自由切換多種實驗項目,
15.3、與裝置現(xiàn)場的操作界面及記錄數(shù)據(jù)實時同步顯示,
15.4、可實現(xiàn)裝置報警同步提示,要求描述具體構建方案。