单/双圆柱绕流实验教学平台设计与实践

作者:宋磊; 孙江龙; 刘曾; 李天匀; 李宸; 张治成
来源:实验室研究与探索, 2023, 42(11): 179-223.
DOI:10.19927/j.cnki.syyt.2023.11.035

摘要

以直立圆柱配合船池拖车完成单/双圆柱绕流对比实验教学。在单圆柱教学中,改变拖车航速,观察不同雷诺数下圆柱绕流现象,将圆柱绕流阻力无因次化后得到阻力系数,与理论值对比完成单圆柱绕流教学实验;在双圆柱绕流教学中,调节圆柱间距G范围为0.5~3.0倍直径,进行与单圆柱相同航速拖曳实验,观察双圆柱绕流的尾流场特征,测量圆柱阻力得出无因次阻力系数;对比单圆柱和不同间距双圆柱绕流的现象与阻力系数,完成等直径双圆柱不同间距下相互干扰情况的对比教学实验。本实验教学装置基于船模拖曳水池拖车系统设计,结构简单,实观现象明显,以单/双圆柱绕流实验开展对比教学可增进学生对知识体系的梳理,培养学生分析问题和解决问题的能力。

全文