在流体力学教学体系中,实验教学是衔接理论知识与工程实践的关键环节,优质的流体力学实验装置不仅能帮助学生具象化抽象原理,更能培养科学实验思维与操作能力。微牛顿(山东)科技开发有限公司针对高校流体力学教学需求,研发推出 H501 小型水洞测试平台 —— 这款专业的水洞实验台,以稳定的测试性能、清晰的实验逻辑,成为高校搭建水洞实验室、低速水洞实验室,开展流体力学教学实验的核心流体力学实验设备。

一、设备核心构成:适配教学认知规律的结构设计
H501 小型水洞测试平台的结构设计兼顾专业性与教学适配性,核心由收缩段、整流段、稳流段、实验段、扩散段及轴流泵构成,各部件功能明确,便于学生理解流场生成与调控的完整逻辑,为教学实验提供清晰的结构认知基础:
- 收缩段:通过精准的流线型设计,将水流从宽截面平稳收缩至实验段所需截面,可引导学生观察 “截面变化对流速的影响”,直观理解连续性方程在实际流场中的应用,为后续阻力测试、边界层研究奠定流场基础。
- 整流段与稳流段:整流段通过内置构件梳理水流紊乱状态,稳流段进一步降低水流紊流度,最终输出连续稳定的低紊流度流场。教学中,学生可通过对比整流前后流场状态,理解 “紊流控制对实验数据准确性的影响”。
- 实验段:作为核心教学操作区域,支持安装不同形状的回转体模型、样件,是学生开展阻力测试、边界层观测的关键模块。实验段结构开放且标注清晰,便于学生安装模型、布设测量点位,熟悉实验设备的操作流程,培养动手能力。
- 扩散段与轴流泵:扩散段通过截面扩大降低水流速度,减少能量损失;轴流泵配合阀门与变频调节系统,实现水流速度的精准调控。教学中,学生可通过调节变频参数、阀门开度,观察流场流速变化。
二、核心实验功能:聚焦流体力学教学核心目标
H501 小型水洞测试平台的实验功能围绕高校流体力学教学重点设计,通过可操作、可观测的实验项目,帮助学生将理论知识转化为实践认知,避免 “理论与实验脱节” 的教学痛点:
1. 提供连续稳定的低紊流度测试流场,支撑教学实验的科学性
该设备通过轴流泵变频调节与整流、稳流段协同作用,可稳定输出低紊流度流场,且流场参数可精准控制。在教学场景中,这一功能为实验数据的 “可重复性”“准确性” 提供保障 —— 学生可在相同流场条件下重复开展实验,对比不同次实验数据;同时,稳定流场可排除紊流干扰,让学生清晰观测 “单一变量(如模型形状、流速)对实验结果的影响”。
2. 开展不同样件及模型阻力测试,衔接流体力学核心理论
作为核心教学实验项目,“不同样件及模型阻力测试” 直接对应流体力学课程中 “流体阻力”“边界层” 等核心章节。
教学中,学生可将不同结构的回转体模型安装于实验段,在稳定流场中测量模型所受阻力;通过对比不同模型的阻力数据,分析 “模型形状、表面粗糙度、流速” 与阻力的关联,具象化理解 “形状优化可降低流体阻力” 的理论知识。此外,结合实验段观测,学生还可初步认知流场边界层的形成与发展,为后续 “边界层理论” 教学提供直观实验支撑。
同时,设备支持拓展至流场边界层、推力、仿生学等综合学科实验,可满足高校 “流体力学 + 交叉学科” 的教学延伸需求。
三、核心教学价值:助力高校流体力学实验教学落地
H501 小型水洞测试平台作为专业的流体力学实验装置,其教学价值集中体现在 “衔接理论、培养能力、支撑教学” 三个维度,切实解决高校流体力学实验教学中的核心需求:
- 衔接理论与实践,化解抽象知识教学难点
流体力学中的 “紊流度”“边界层”“阻力系数” 等概念抽象难懂,仅靠课堂讲解难以让学生充分理解。H501 通过可视化的流场、可测量的实验数据,将抽象概念转化为 “可观察、可计算” 的实验现象 —— 例如学生可通过流场状态判断紊流度高低,通过阻力数据计算阻力系数,实现 “理论知识→实验现象→数据验证” 的完整认知闭环,显著降低教学难度。
- 培养科学实验能力,契合教学目标要求
设备操作流程(模型安装、参数调节、数据采集)符合高校实验教学规范,学生在操作中可系统掌握 “实验方案设计→实验操作→数据处理→实验结论总结” 的完整流程,培养 “观察、操作、分析、总结” 的综合实验能力,为后续课程设计、毕业设计及工程实践奠定基础。
- 适配教学场景,灵活支撑不同教学需求
该设备体积适中、操作便捷,适配高校实验室空间布局;同时支持单人或小组实验,可满足课堂实验、课后实训、课程设计等不同教学场景需求。此外,设备结构清晰、部件标注明确,便于教师讲解 “水洞工作原理”,也便于学生自主开展实验探索。
四、应用场景:高校水洞实验室建设的核心选择
- H501 小型水洞测试平台作为适配教学的水洞实验台,主要应用于高校流体力学相关专业的实验教学场景,包括本科阶段 “流体力学” 课程的课堂实验,专科及职业院校 “流体机械”“水利工程” 等专业的实训教学,高校水洞实验室、低速水洞实验室的基础教学平台搭建等。
微牛顿(山东)科技开发有限公司始终以 “服务高校教学需求” 为导向,H501 小型水洞测试平台的研发与设计,充分考量流体力学教学的核心目标与学生认知规律,为高校提供 “专业、可靠、适配教学” 的流体力学实验设备。若需了解设备详细参数、教学实验方案设计或实验室搭建建议,欢迎联系我们。

