课程英文名称: HydraulicsExperiment
学时、学分:14学时 3.5学分
教学场地:土木综合实验室2(水力室)
适用专业:港口航道与海岸工程/土木工程(道桥工程方向)、水资源与海洋工程
主要内容:
本课程是一门技术基础学科,在学科的教学及研究工作中占有重要的地位。为了深化教改,培养学生独立分析和解决问题的能力以及综合应用基本理论与试验手段解决实际问题的能力,使学生掌握试验的基本方法和基本技能,达到巩固课堂理论并为认知工程设计打下牢固基础。
通过本课程设置实验项目、实验原理、目的、操作方法及步骤、测试数据、计算及成果分析,使学生在实践中掌握试验技术及方法,并对试验设备及仪器有较为系统的理解,具体地分析、研究和验证流体力学的基本理论,巩固已学的理论知识,加强学生的实践能力、创新思维能力及综合知识运用能力训练。
学生能力培养标准:在教师的指导下,要求学生能够自行查阅资料,根据试验仪器设计模型的指导思想,自行测试实验数据;通过讨论、分析误差、最后归纳总结,写出论点鲜明的实验报告。
采取工程实例的教学模式,阐述实验中必须掌握的教学要点,训练学生独立分析和解决实际问题的能力以及通过研究水流现象,掌握流体力学的内在规律和特性,完成选开的水头损失综合实验;达到传承水力学与古典流体力学日益兼容渗透,理论分析、实验研究和数值计算相结合的主要研究方法的目的,使学生形成独立的工程设计思维。
根据课堂表现20%、课堂考核20%、实验报告60%三部分组成,并给出综合成绩(见实验考核办法及评分标准),总成绩以五分制记分。
实验项目、内容、学时分配及实验类型
必开实验(2人/组)
序号 | 实验项目 | 实验内容提要 | 学时 | 实验类型 |
1 | 流体静力学实验 | 测定点压强及油的容重(通过实验成果分析讨论) | 2 | 验证性 |
2 | 不可压缩流体恒定流能量方程实验 | 测定实验管段的测压管水头和总水头(通过实验成果分析讨论) | 2 | 验证性 |
3 | 局部水头损失实验 | 测定突缩与突扩段处的阻力系数及水头损失(通过实验成果分析讨论) | 2 | 验证性 |
4 | 沿程水头损失实验 | 测定管道的沿程水头损失及沿程阻力系数(通过实验成果分析讨论) | 2 | 验证性 |
5 | 雷诺实验 | 测定下临界雷诺数,观察两种流态从层流到紊流,从紊流到层流验证性的转换(通过实验成果分析讨论) | 2 | 验证性 |
6 | 孔口与管嘴出流实验 | 测定不同管嘴与孔口的流量系数、流速系数、侧收缩系数、阻力系数(通过实验成果分析讨论) | 2 | 验证性 |
选开实验(4人/组)
序号 | 实验项目 | 实验内容提要 | 学时 | 实验类型 |
1 | 水头损失综合实验 | 检查理论知识预习情况;讨论设计实验方案的可行性。 | 2 | 综合性 |
制定并确定实验设计方案,测量实验管段中的实验数据。 | ||||
针对实验成果进行分析讨论,并计算零部件的沿程、局部水头损失)。 |
主要参考教材及书籍:
1、《水力学实验指导书》,高玮编著,大连海洋大学自编教材,2012.9。
2、《水力学实验》,贺五洲、陈嘉范、李春华编著,清华大学出版社,2004.9。
3、《应用流体力学》,毛根海、邵卫云等编著,高等教育出版社,2006.11。
4、《水力学(工程流体力学)实验》,奚斌编著,中国水利水电出版社,2007.4。
5、《流体力学》,张爱民、高玮、朱永英编著,科技出版社,2010.4。