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開放式網(wǎng)上流體力學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件簡介

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更新時間：2022-09-02 12:11:30瀏覽次數(shù)：292次

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開放式網(wǎng)上流體力學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件簡介流體力學(xué)課程是機(jī)械、材料、土木等專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課，其理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，它的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是材料力學(xué)課程教學(xué)中的一個重要實(shí)踐環(huán)節(jié)

詳細(xì)介紹

開放式網(wǎng)上流體力學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件簡介

流體力學(xué)課程是機(jī)械、材料、土木等專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課，其理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，它的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是材料力學(xué)課程教學(xué)中的一個重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。

目前，現(xiàn)實(shí)中的流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)存在以下局限性：

• 硬件依存性較強(qiáng)，只能在特定實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行；

• 實(shí)驗(yàn)設(shè)備外形較大，實(shí)驗(yàn)室難以擺放足夠數(shù)量的設(shè)備，無法滿足學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的需求；

• 實(shí)驗(yàn)器材損耗大，如動量方程實(shí)驗(yàn)擋板被沖擊壞后無法再使用，浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重；

隨著招生規(guī)模的逐年擴(kuò)大，教學(xué)改革的不斷深入，流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)任務(wù)越來越重。同時，流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)器材較大，實(shí)驗(yàn)室場地有限，都嚴(yán)重制約了流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量和效果。

該軟件是針對大學(xué)專科、本科《流體力學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程配套開發(fā)的可在網(wǎng)上開展的虛擬實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)中用到的器材和設(shè)備，提供與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相似的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，提供網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程管理功能，包括：典型實(shí)驗(yàn)庫的維護(hù)、實(shí)驗(yàn)安排、提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)批改、成績統(tǒng)計(jì)、實(shí)驗(yàn)答疑等功能模塊。可滿足高等學(xué)校和各類培訓(xùn)機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的需要，尤其適用于遠(yuǎn)程教學(xué)。

使用現(xiàn)有器材模型，系統(tǒng)可開展如下7個常用流體力學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練：

• 雷諾實(shí)驗(yàn)

• 伯努利實(shí)驗(yàn)

• 動量定律實(shí)驗(yàn)

• 局部水頭損失實(shí)驗(yàn)

• 文丘里實(shí)驗(yàn)

• 圓柱擾流實(shí)驗(yàn)

• 高低溫流體混合實(shí)驗(yàn)

調(diào)用Ansys仿真分析計(jì)算，仿真結(jié)果準(zhǔn)確，效果逼真：

在三維實(shí)驗(yàn)窗口中，用戶打開設(shè)備開關(guān)或擰動閥門，都會立即看到對應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的發(fā)生，非常形象直觀。實(shí)驗(yàn)過程中，用戶可從任意角度、任意距離查看實(shí)驗(yàn)設(shè)備，互動操作簡單快捷。與此同時，用戶提交轉(zhuǎn)速、管徑比等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)會自動調(diào)用Ansys仿真軟件，精確計(jì)算出水頭高度、云圖等實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并實(shí)時在實(shí)驗(yàn)窗口中予以顯示。由于該系統(tǒng)借助專業(yè)軟件Ansys進(jìn)行仿真計(jì)算，具有實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確的特點(diǎn)，對實(shí)際實(shí)驗(yàn)亦具有的指導(dǎo)作用。