导　　师： 程敏熙

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南师范大学

摘　　要： 本论文主要工作是研制了可以利用压强传感器进行水头压强测量的流体力学实验系统以及相应的数据采集系统。该实验系统的水流循环系统利用有机玻璃为原材料制作而成，通过潜水泵连接成一体，使水流在测量过程中可以循环利用。通过压强传感器测量所得的模拟信号通过a/d转换，由以89s51单片机为核心的采集电路加以采集，采集所得的数据通过串口与计算机传输，用labview编写的实验数据处理程序进行处理；根据实验系统所面向的教学对象以及所要达到的教学目标制作了与实验系统配套的教学cai课件：为学生学习、研究流体力学的相关内容进行了实验教学设计。 该流体力学实验系统的创新点是：一、装置简单，现象明显；二、伯努利方程实验中用压强传感器进行压头、速度头和高度头三种能量所对应的压强的测量，不需要单独进行静压和速度的测量；三、伯努利方程实验设计成有高度差的管道，与一般无高度差的管道相比，其测量点更全面地反映伯努利方程中各项能量的关系；四是基于虚拟仪器平台labview设计的实验数据处理分析仪可将采集到的数据进行快速、准确的分析处理，充分体现现代测量技术的优点。 以该实验系统为平台，结合简明教材和多媒体课件，学生在原有知识的基础上，通过动手实验增强对流体力学本质规律的认识，利用多种教学手段，逐步让学生认识伯努利方程的实际意义和适用范围从而顺利地了解和认识流体流动的基本特征(层流、湍流)、雷诺数、水头损失等重要概念。这对于学生开拓学习视野、建立完整科学观是十分有意义的，值得在高校物理教学中推广。

关 键 词： 流体力学实验 实验教学 实验装置设计 教学应用 虚拟仪器 雷诺数 伯努利方程 湍流 层流

分 类 号： [G642.423 O351-4]

领　　域： [文化科学] [文化科学] [理学] [理学]