Общее описание программного продукта
Программный продукт предназначен для имитационного выполнения лабораторных работ по курсу гидравлики открытых потоков.
Лабораторный комплекс включает две компьютерные модели. Первая модель имитирует устройство стеклянного гидравлического лотка длиной 15 м, шириной 0,4 м и высотой 1,0 м. Вторая модель имитирует устройство стеклянного гидравлического лотка длиной 2 м, шириной 0,28 м и высотой 0,5 м.
Перечень виртуальных лабораторных работ:
1. Определение коэффициента шероховатости открытого призматического русла
2. Оценка энергетического состояния потока и построение кривых свободной поверхности
3. Определение коэффициента расхода прямоугольного водослива с тонкой стенкой
4. Исследование движения потока воды через водослив с широким порогом
5. Определение коэффициентов расхода водослива практического профиля
6. Изучение истечения воды из донного напорного отверстия (из-под щита)
7. Исследование совершенного гидравлического прыжка
8. Исследование кривых свободной поверхности жидкости в коротком гидролотке
Тип целевого вычислительного устройства и поддерживаемая платформа: IBM–совместимый персональный компьютер под управлением Microsoft Windows.
Графическая составляющая программного обеспечения использует компонентную базу DirectX 9.0.c. Графический интерфейс пользователя программы реализован на русском и английском языках.
Минимальные системные требования
- Тактовая частота процессора: не менее 1.5 ГГц
- Оперативная память: не менее 2 Гб
- Видеопамять: не менее 256 Мб
- Разрешение экрана: не менее 1024x768x32
- Поддержка DirectX версии 9.0.c
- Стандартная клавиатура и компьютерная мышь с колесом прокрутки
- Средства воспроизведения звука (аудиоколонки или наушники)
Варианты лицензирования
Виртуальная лаборатория поставляется только для учебных организаций с установкой на неограниченное количество рабочих мест (корпоративная лицензия).
Снимки экрана (модель длинного лотка)
1. Определение коэффициента шероховатости открытого призматического русла
Цели работы: определение значения коэффициента шероховатости открытого лотка прямоугольного сечения по экспериментальным данным. Краткое описание: лабораторный стенд представляет собой гидравлический лоток длиной 15 метров, снабжённый двумя плоскими затворами, двумя измерительными иглами (шпиценмасштабами), линейкой, подъёмным механизмом для установки уклона дна, напорной башней и расходомерной ёмкостью. Расход воды в системе измеряется секундомером.
2. Оценка энергетического состояния потока и построение кривых свободной поверхности
Цели работы: определение энергетического состояния потока воды в открытом русле и построение кривых свободной поверхности по экспериментальным данным; определение вида и формы кривых свободной поверхности потока по данным измерения глубины в различных точках по длине лотка; сравнение эмпирических данных с теоретическими и определение расхождений. Краткое описание: лабораторная работа проводится в гидравлическом лотке длиной 15 метров. Уровень воды замеряется с помощью шпиценмасштабов по всей длине конструкции лотка.
3. Определение коэффициента расхода прямоугольного водослива с тонкой стенкой
Цели работы: экспериментальное определение коэффициента расхода для прямоугольного водослива с тонкой стенкой и сравнение его с теоретическим значением. Краткое описание: лабораторная работа проводится в гидравлическом лотке длиной 15 метров. На заданном расстоянии от затвора верхнего бьефа в лотке установлена специальная конструкция – водослив прямоугольной формы с тонкой стенкой. Поток воды переливается через водослив, образуя свободную поверхность определённой формы. С помощью шпиценмасштабов измеряют глубины потока в верхнем и нижнем бьефах.
4. Исследование движения потока воды через водослив с широким порогом
Цели работы: экспериментальное определение коэффициентов расхода и затопления для водослива с широким порогом и их сравнение с теоретическими значениями; построение кривых свободной поверхности потока по экспериментальным данным. Краткое описание: лабораторная работа проводится в гидравлическом лотке длиной 15 метров. На заданном расстоянии от затвора верхнего бьефа в лотке установлена специальная конструкция – водослив с широким порогом. Поток воды переливается через водослив, образуя свободную поверхность определённой формы. С помощью шпиценмасштабов измеряют глубины потока в верхнем и нижнем бьефах. Рассматриваются несколько моделей течения, в том числе и ситуация с затопленным водосливом.
5. Определение коэффициентов расхода водослива практического профиля
Цели работы: экспериментальное определение коэффициентов расхода и затопления для водослива практического профиля и их сравнение с теоретическими значениями; измерение отметок поверхности потока на водосливе в 4-х точках; построение профиля свободной поверхности потока по экспериментальным данным. Краткое описание: лабораторная работа проводится в гидравлическом лотке длиной 15 метров. На заданном расстоянии от затвора верхнего бьефа в лотке установлена специальная конструкция – водослив практичного профиля. Поток воды переливается через водослив, образуя свободную поверхность определённой формы. С помощью шпиценмасштабов измеряют глубины потока в верхнем и нижнем бьефах, а также на поверхности водослива. Рассматриваются несколько моделей течения, в том числе и ситуация с затопленным водосливом.
6. Изучение истечения воды из донного напорного отверстия (из-под щита)
Цели работы: наблюдение за свободным и несвободным истечением потока из-под щита (плоского затвора верхнего бьефа) в горизонтальный прямоугольный лоток; определение характера истечения; определение коэффициента расхода и критической глубины по экспериментальным данным. Краткое описание: лабораторная работа проводится в гидравлическом лотке длиной 15 метров. Рассматриваются различные модели течения.
7. Исследование совершенного гидравлического прыжка
Цели работы: изучение гидравлического прыжка; измерение параметров основных элементов прыжка и сравнение их с теоретическими значениями; определение потерь энергии при гидравлическом прыжке. Краткое описание: лабораторная работа проводится в гидравлическом лотке длиной 15 метров. Рассматриваются различные модели течения.
8. Исследование кривых свободной поверхности жидкости в коротком гидролотке
Цели работы: исследование гидравлического прыжка и истечения потока из-под щита на модели короткого гидролотка. Краткое описание: лабораторная работа проводится в гидравлическом лотке длиной 2 метра. Рассматриваются различные модели течения. Параметры лабораторной установки изменяются в режиме реального времени. Для измерения расхода воды в нижней части лабораторной установки предусмотрен водослив Томсона. Лабораторная работа отражает основные положения курса гидравлики открытых потоков.
Снимки экрана (модель короткого лотка)
