学时:11学时 学分:4.5学分
实验个数:8个 适用专业:给排水
课程代码:BB*** 课程性质:必修
大纲执笔人:尹儿琴 大纲审定人:赵星明
一、实验课的性质与任务
水力学实验在水力学学科发展中占有重要的地位,实验方法是促进其发展的重要研究手段,是整个水力学教学中一个不可缺少的重要教学环节。开设实验课程,不断拓宽教学实验的内容和深度,创造条件促使学生逐步学会独立操作实验和分析实验成果,以培养学生的动手能力和进行科学实验研究的初步能力。通过实验使学生掌握水流运动的一般规律和与之相关的基本概念、基本理论、水力计算的基本方法与科学实验的基本技能,为学习后续专业课程、从事专业技术工作和进行科学研究奠定基础。
二、实验目的与要求
水力学实验的任务主要是通过水力学实验可以观察和进一步认识水流现象,验证水力学基本原理和公式,帮助学生深化课堂教学内容。通过实验使学生掌握水力学要素量测的基本方法,培养学生科学实验的严谨作风,并为进一步培养学生从事科学研究方面的工作奠定相应的基础。
实验应根据仪器设备情况分组进行,每组人数以3~4人为宜。实验过程中教师要加强实验指导,确保实验课达到既定的教学目标。要求学生事先阅读实验指导书,明确实验目的,熟悉实验操作步骤、仔细观察水流现象,爱护实验仪器,保持实验室整洁。
三、实验项目及内容提要
水力学实验(BB***) | |||||||||
序号 | 实验名称 | 学时 | 必开 | 选开 | 实验类型 | 内容提要 | |||
验 证
| 基本 操作 | 综 合
| 设 计
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1 | 流线演示实验 | 1 | √ |
| √ |
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| 应用流动演示仪演示各种不同边界条件下的水流形体,以观察在不同边界情况下的流线、涡流等,增强对流体运动特性的认识。 |
2 | 能量方程实验 | 2 | √ |
| √ |
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| 观察恒定流情况下,管道断面发生改变时水流的位置势能、压强势能、动能的沿程转变规律,加深对能量方程的物理意义及几何意义的理解。 |
3 | 毕托管测流速实验 | 1 | √ |
| √ |
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| 了解毕托管的构造和测速的基本原理;掌握毕托管测量点流速的方法。 |
4 | 文丘里管测流量实验 | 1 | √ |
| √ |
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| 掌握文丘里管的应用及测流量的原理。 |
5 | 动量方程实验 | 2 | √ |
| √ |
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| 测定管嘴喷射水流对平板或曲面板所施加的冲击力。 |
6 | 沿程阻力系数测定实验 | 1 | √ |
| √ |
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| 掌握管道沿程阻力系数的测定方法及影响因素。 |
7 | 局部阻力系数的测定实验 | 2 | √ |
| √ |
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| 掌握局部阻力系数的测定方法及局部水头损失的产生机理和影响因素。 |
8 | 堰的流量系数测定实验 | 1 | √ |
| √ |
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| 掌握实用堰或宽顶堰流量系数的测定方法及影响因素,观察宽顶堰由自由出流到淹没出流的全过程及水流现象的变化。 |
四、实验报告的格式
实验报告的格式包括:
① 实验目的
② 主要仪器设备
③ 简要原理
④ 实验操作步骤
⑤ 实验内容及数据整理
⑥ 分析讨论
⑦ 思考题及实验体会
五、本课程考核方式、方法及实验成绩评定方法
实验成绩根据实验过程和实验成果评定,占总成绩的20%。实验过程主要检查学生的出勤情况、学习态度、操作的规范性等几个方面。实验成果的检查着重检查实验报告和对数据的分析。成绩的评定要综合实验的目的要求,突出学生独立操作能力和创新性的评定。
六、实验应配套的主要仪器设备及台(套)数(以一个实验教学班为标准)
流动演示仪1套、自循环伯努利方程实验装置1套、毕托管实验装置1套、文丘里流量计实验装置1套、动量定律实验装置1套、自循环沿程水头损失实验装置1套、局部阻力系数实验装置1套、堰的流量系数测定实验装置1套。
附:教学参考书目
1、建议使用教材:
《水力学》,吴持恭主编,高等教育出版社,2008.1
2、主要参考书:
(1)《水力学》,郭维东主编,中国水利水电出版社,2005.9
(2)《水力学》,李家星 赵振兴主编,河海大学出版社,2006.8
(3)《水力学》,赵振兴 何建京编著,清华大学出版社,2005.9