教學小型低速風洞空氣動力實驗

一.簡介

風洞為流體力學和空氣動力學教學科研的*設備，所有的航空以及地面交通工具科研工作都離不開風洞的實驗研究。在高校流體力學教學中，風洞設備起著*的重要作用;

本風洞可用于學生使用不同模型進行流態(tài)顯示實驗，以及簡單定性的不同模型之間的測力比較實驗。通過本設備的實驗教學將流體力學課程的教學提升一個新的臺階。本設備的建設也將給相關科研工作奠定基礎;

本低速風洞用于文丘里實驗時，通過安定段的低速和收縮段的速度和實驗段的大速度，以及擴散段的速度下降變化來演示。各處速度變化和壓力變化的關系演示伯努利方程和連續(xù)性方程;

圖為一臺教學小型低速風洞。其實驗段尺寸為0.5m（高）×0.2m（寬），總長度為2m。風洞外輪廓尺寸為0.82m（高）×0.33m（寬）×2m（長）。風洞中心高為1.2m,方便學生觀察和實驗操作。

為滿足本科流體力學教學需求，讓學生更好地理解流體力學的基本原理，觀察流體力學的基本流動特點，下圖為本低速風洞主體的結構尺寸示意圖。

教學小型低速風洞空氣動力實驗

二.技術指標

1.實驗段風速可至12-15m/s，在實驗段中放置圓柱體、正方柱體、長方柱體、二元翼型等模型，可通過簡單測力裝置進行阻力和升力的測試，使學生了解不同模型在空氣中運動時所受到的阻力、升力等特性。還可通過煙流等流態(tài)顯示空間流動狀態(tài);

2.實驗段口徑為0.15m×0.15m，總長度控制在2.7米左右，采用直流吸氣式的風洞結構形式，由安裝在風洞氣流出口的驅動風扇產生實驗段的氣體流動;

3.實驗段尺寸為0.15m（高）×0.15m（寬）×0.5m（長）。風洞外輪廓尺寸為0.6m（高）×0.6m（寬）×2.7m（長）。風洞中心高為1.2m,方便學生觀察和實驗操作;

4.收縮段收縮比選取4:1,以保證風洞流場具有較好的品質；

5.風洞結構：直流吸氣式。風洞安定段、收縮段及擴散段用PP工程塑料板焊接制成，實驗段由透明亞克力板制成，支架系統(tǒng)由鋁合金型材制成；

6.大風速：>=10m/s；

7.模型配備：標準翼型、圓柱、方柱、扁平體、車輛模型、航空模型等；

8.煙流發(fā)生裝置；

9.簡易測力裝置。

10.▲與本工藝配套的3D仿真教學軟件、3D虛擬仿真平臺。3D仿真軟件具有管理員端、教師端、學生端，可實現(xiàn)教學實驗網(wǎng)絡化；▲①安裝于學校內服務器上的局域網(wǎng)版；②聯(lián)網(wǎng)即可使用，沒有地域限制的網(wǎng)絡版；③VR版；④★軟件以人物360°自由漫游的視角觀看實驗的各個角度，有場景和背景音樂、語音播報和切換場景功能；⑤包含實驗原理、實驗目的和實驗步驟的實驗介紹功能；⑥操作說明：在該界面中，可看到具體的操作指引。⑦語音播報及文字輔助認識設備部件及用途；⑧★可任意在手機端和電腦端考試，系統(tǒng)當場評分并上傳到教師端。

   ▲（1）3D虛擬仿真平臺：★登錄管理員以及教師端賬號后可看到個人信息、學校管理、學院管理、系別管理、年級管理、班級管理、設備列表、考試管理、試卷管理、學生試卷、簽到管理、新增作業(yè)管理、未審批作業(yè)、科目管理、作業(yè)成績、未審核作業(yè)、通知公告、最新作業(yè)、成績查詢、在線用戶、和系統(tǒng)設置這二十個功能菜單。▲包含添加部門名稱、負責人、聯(lián)系電話、郵箱信息、管理員用戶昵稱、郵箱、用戶名稱、崗位、學校名稱、自主設置密碼、搜索查詢成員，上傳文件、文件類型、專業(yè)、科目以及學校ID，可以在軟件平臺以文檔形式上傳教學資料，考試題目，可設置單選題、多選題、判斷題、填空題、內容、科目、答案添加。★可以查詢學生的歷次考試成績，使用3D仿真軟件的情況；學生可任意在手機端和電腦端通過此平臺學習實驗設備3D仿真教學軟件的使用操作，完成理論知識的學習，系統(tǒng)可立即自動批改并生成考試分數(shù)，實時上傳到教師端。

   ▲（2）投標文件中提供軟件以上每項功能的高清截圖，投標人需現(xiàn)場演示以上帶“★"的內容。