Назначение и состав компьютерной версии лаборатории гидравлики

ВВЕДЕНИЕ

Компьютерная версия лаборатории гидравлики

Эксперимент является неотъемлемой частью гидравлических исследований. Особенно большое значение эксперимент приобретает при рассмотрении задач, связанных с таким движением жидкости, которое не поддаётся теоретической схематизации. При изучении курса «Гидравлика» весьма важно ознакомить студентов на практике (в лабораториях) с методикой экспериментальных гидравлических исследований напорных трубопроводов. Для этой цели в основном и предназначен предполагаемый лабораторный практикум.

НАЗНАЧЕНИЕ И СОСТАВ КОМПЬЮТЕРНОЙ ВЕРСИИ ЛАБОРАТОРИИ ГИДРАВЛИКИ

Компьютерная версия лаборатории предназначена для имитационного выполнения лабораторных работ при изучении дисциплин «Гидравлика» с цель выработки навыков измерения параметров гидравлических устройств и систем, обработки получаемых результатов, закрепления основных теоретических положений дисциплины.

Лаборатория включает в себя одну лабораторную установку по разделу гидростатики для демонстрации закона Паскаля и пять лабораторных установок по разделу гидродинамики: установка для изучения составляющих уравнения Д. Бернулли, установка для изучения режимов течения вязких жидкостей в трубах, стенд для экспериментального изучения гидравлических потерь в местных сопротивлениях и по длине, установка для изучения истечения жидкости через отверстия и насадки, установка для изучения явления гидравлического удара в трубах.

Все вышеприведенные установки представляют собой компьютерные версии существующих на кафедре «Аэродинамика, конструкция и прочность летательных аппаратов» лабораторных установок и состоят из мультипликационного изображения действующей установки на экране дисплея и математической модели изучаемого физического процесса, управляющей содержанием экрана.

Программа позволяет имитировать измерения параметров физического процесса с помощью применяемых в практике гидравлического эксперимента приборов, таких как пьезометры, манометры, вакуумметры для измерения гидростатического напора, трубки Пито и датчики скорости для измерения скоростного напора, мерные емкости и секундомеры для определения объемного расхода жидкости. В процессе компьютерного эксперимента программа воспроизводит случайное отклонение измеряемого параметра, что дает возможность оценить точность измерений методами статистического анализа.

Методики выполнения лабораторных работ в оболочке компьютерной лаборатории практически совпадают с теми же приведенными в разделе 1 настоящего практикума и предусматривают изучение теории физического явления, ознакомление с устройством и принципом действия экспериментальной установки, формулирование целей, задач и порядка выполнения работы. Обработка результатов измерений и вычисления параметров эксперимента выполняются в табличной форме по формулам и уравнениям, приведенным в практикуме для соответствующей работы.

Из главного меню программы осуществляется выбор выполняемой работы, получение информации о программе и выход из неё. После выбора выполняемой работы программа предоставляет доступ пользователя к меню настройки лабораторной установки, информации о ней и выполнению лабораторной работы в диалоговом режиме.