开放式网上流体力学虚拟实验室软件简介

开放式网上流体力学虚拟实验室软件简介

流体力学课程是机械、材料、土木等专业的一门主干专业基础课，其理论性和实践性都很强，它的实验教学是材料力学课程教学中的一个重要实践环节。

目前，现实中的流体力学实验存在以下局限性：

•  硬件依存性较强，只能在特定实验室进行；

•  实验设备外形较大，实验室难以摆放足够数量的设备，无法满足学生独立进行实验的需求；

•  实验器材损耗大，如动量方程实验挡板被冲击坏后无法再使用，浪费现象严重；

随着招生规模的逐年扩大，教学改革的不断深入，流体力学实验的教学任务越来越重。同时，流体力学实验器材较大，实验室场地有限，都严重制约了流体力学实验的质量和效果。

该软件是针对大学专科、本科《流体力学》实验课程配套开发的可在网上开展的虚拟实验，系统模拟实验中用到的器材和设备，提供与真实实验相似的实验环境，提供网上实验教学过程管理功能，包括：典型实验库的维护、实验安排、提交实验报告、实验批改、成绩统计、实验答疑等功能模块。可满足高等学校和各类培训机构实验教学环节的需要，尤其适用于远程教学。

使用现有器材模型，系统可开展如下7个常用流体力学虚拟实验的训练：

• 雷诺实验

• 伯努利实验

• 动量定律实验

• 局部水头损失实验

• 文丘里实验

• 圆柱扰流实验

• 高低温流体混合实验

调用Ansys仿真分析计算，仿真结果准确，效果逼真：

在三维实验窗口中，用户打开设备开关或拧动阀门，都会立即看到对应实验现象的发生，非常形象直观。实验过程中，用户可从任意角度、任意距离查看实验设备，互动操作简单快捷。与此同时，用户提交转速、管径比等实验数据后，系统会自动调用Ansys仿真软件，精确计算出水头高度、云图等实验结果，并实时在实验窗口中予以显示。由于该系统借助专业软件Ansys进行仿真计算，具有实验结果准确的特点，对实际实验亦具有极强的指导作用。

 系统服务器端用户分为学生、教师、教务管理员和系统管理员四种角色，不同角色拥有不同权限。

学生：选课、选择实验、开展实验、接受实验指导、在线提交实验报告、保存和提交实验结果、查询实验成绩和批语。

教师：典型实验库维护、发布实验、安排实验、批改实验报告、系统指导、统计并发布学生的实验成绩和批语。 

教务管理员：课程计划、开课计划、选课日期设置、开课审核、开课查询。 

系统管理员：用户管理、分组管理、角色管理、权限管理、系统维护等。

性能指标：

支持同时在线用户数1万人以上，经测试，系统运行稳定，不限终端用户数，完全能满足日常教学使用。

服务器运行环境：

操作系统：Windows Server ，Linux/Unix Server

Web服务器：Tomcat6.0，JDK6.0

数据库：MySQL

客户端运行环境：

操作系统： All Windows系列