一、装置功能

1.演示流体流经不同位置(管径、高度)稳定界、不稳定界面(突扩、突缩)、毕托管时的压力变化情况和实验介质流动状态。

2.观察流体在流动过程中的能量损失现象。

3.验证同一静止流体测压管总压头是一条水平线。

4.对比不同管径动能和静压能变化，证明动能和静压能可以相互转化。

5.观察不同流速下，各总压测点间差值变化，验证阻力损失与流速的关系。

6.观察沿流程总压头变化规律，验证能量损失不可逆。

7.观察同一横截面不同测压点，分析同一基准面不同高度测点静压头关系。

8.观察并分析突然扩大静压分布情况。

9.分析毕托管的工作原理，计算管路平均流速并与实测值对比。

10.计算不同管径直管沿程阻力系数。

11.计算并分析突缩局部阻力系数。

12.了解弯管流量计结构、工作原理及适用条件。

二、主要技术参数要求

1.设计要求

1.1体系：水。

1.2使用温度、压力：常温常压。

1.3液体流量范围：60～600L/h。

1.4测压点：24个。

2.装置主体参数要求

2.1 装置主体由演示板、待测管路、循环水箱、高位槽组成。

2.1.1演示板：喷塑铝板，配刻度线、引压管编号及指示箭头，易于观察分析。

2.1.2待测管路：Z型结构，透明有机玻璃材质，可测定不同位置管路总压及静压，管内最大流量600L/h。

2.1.3循环水箱：容积100L；材质：304不锈钢，表面拉丝工艺处理。

2.1.4高位槽：透明有机玻璃材质，容积100L。

2.2磁力循环泵：电压220V，功率48W，流量12L/min，扬程5m。

2.3数显超声波流量计：金属壳体，流量范围60～600L/h。

2.4管路：所有液体管路透明可视，采用快拆式连接。

2.5 装置尺寸：2100mm*550mm*1450mm(长*宽*高)。

2.6 装置外观：采用铝合金框架，配可升降、可固定万向脚轮，脚轮具有ABS调节手把。

3.配套资源

3.1 配套在线学习系统，实现虚实结合的教学模式。包含课程学习板块、音视频资源板块等。

3.2 具备虚拟实验室场景和实验装置，实现模拟操作、测试，模拟操作成绩可同步至在线教学系统账号，支持联网登录、本地运行。

3.3 本装置配套在线仿真软件主要技术要求

3.3.1仿真软件以柏努利方程演示实验装置为仿真对象，基于真实实验数据，模拟实验流程、实验现象和实验规律，具有操作说明、设备认知、实验操作、数据记录、数据处理、实验报告和评分等不少于7个功能模块，支持桌面端、网页端等至少2种运行方式。

3.3.2仿真实验应基于柏努利方程等实验规律进行设计，支持用户在一定区间内调节流体流量等数值，模拟待测管路上不少于22个测压点的压头变化。

3.3.3实验过程模拟：仿真实验可通过三维动画的形式展示实验管内液体流动状态、各测压管内液位高度的变化，可通过数据标签的形式显示各测压管内的液位实时高度数值。

3.3.4数据处理：支持通过输入权限码可查看仿真软件的数据处理结果，包括阻力损失与流速关系、毕托管原理验证表U/Umax~Re、直管摩擦系数计算表、局部阻力系数计算表、弯管流量计流量与压差的关系表，并生成压差~流量数据图表。

3.3.5操作评分：支持查看每一个交互操作步骤的得分情况，并给出总成绩。

3.3.6设备认知学习：仿真实验可播放不少于10个认知设备的相机路径动画，以便于用户熟悉设备组成、了解设备结构。

*3.3.7实验操作引导：仿真实验具有实验操作步骤说明和操作引导视频，以便于用户快速掌握实验操作。

3.4 实验辅助系统，学生可通过手机端APP学习实验分步式操作视频。

3.5 实验装置动画二维码，可通过扫描二维码观看实验动画，预习实验内容。动画时长不小于2min，视频配有全流程语音讲解，提供2张以上所投设备不同角度含播放进度条的动画截图。

三、配置要求

1.装置主体硬件部分

1.1演示板、待测管路、循环水箱、高位槽各1个。

1.2磁力泵1个。

1.3超声波流量计1个。

2.配套资源

2.1 在线学习系统(账号满足实际学生数量)。

2.2 实验辅助系统(账号满足实际学生数量)。