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基于C#的建环专业实验结果验证软件―流体部分的设计及实现

时间:2011-07-14  作者:秩名

论文导读::软件提供了一个现成的神经网络工具箱。并用这些估计实现对矩阵的修改。
论文关键词:流体力学实验,软件,设计,实现

 

1 引言

流体力学是建环专业必修的专业基础课,应用在各个行业的众多领域[1]。实验教学是该课程教学的重要环节,对帮助理论知识的理解和对理论知识的验证具有重要作用,对于分析和解决工程实际问题也有重要的作用。因此,应该努力提高学生的实验教学质量。而对实验结果数据的分析判断是把握实验教学质量的关键环节之一。流体力学实验数据处理由于涉及到的计算参数较多,计算工作量大,老师无法对所有的实验结果进行分析判断,目前对实验数据的处理主要在实验后有学生完成,数据处理的实时性较差,即使发现错误也无法重做实验,实验教学的质量无法令人满意。为解决以上问题,本文应用C# 语言开发了建环专业实验结果验证软件开发―流体力学部分,对动量定理实验、雷诺实验、沿程阻力系数实验、毕托管流量计实验、孔板流量计实验、文丘里流量计实验等六个实验进行程序设计。

2 软件设计思路

验证软件设计有一个主界面,六个子界面。在主界面上通过各个按钮调用对应实验的子程序,进入该实验的子界面,在子界面上输入实验所得的数据,程序通过计算判据,并根据设定的判据范围,判断实验操作的正确性。验证软件设计的程序框图如图1所示。

软件

图1 实验数据验证软件设计的程序框图

3 实验数据处理[2]

3.1动量定理实验

(1)

式中:

为测压管高度,cm;为承压板面积,cm2为管嘴流量毕业论文ppt,cm3/s;为管嘴流速,cm/s;为动量修正系数。g为重力加速度,980cm2/s,为常数;A为已知值,只需测得,然后计算出,就可以算出值论文参考文献格式。

3.2 雷诺实验

(2)

式中:

­―流体密度,kg/m3―管内流速,cm/s;―动力粘度;―圆管内径,cm;―运动粘度;―雷诺数。在本实验中圆管内径是已知的,只需测得管内流速和水温,就可计算出雷诺数,其中运动粘度由测得的水温查水的物性参数表得到。

3.3沿程阻力系数实验

(3)

式中:

―沿程阻力系数;―两测点间的沿程阻力,cm;―两测点间的距离,cm;―管内流速,cm/s。本实验只需测得两侧点间的沿程阻力以及体积流量,管内流速可通过体积流量计算,然后代入公式(3)可以得到沿程阻力系数。

3.4毕托管流量计实验

μ=/ (4)

(5)

(6)

式中:

c―毕托管的校正系数; h―毕托管全压水头与静水压水头差,cm;―理论计算的流量cm3/s;―实际测得的流量,cm3/s。在本实验中,只要测出h和,便可计算出毕托管的流量系数μ。

3.5孔板流量计实验

(7)

式中:

(8)

A1―圆管截面积,cm2;A2―孔板截面积,cm2―圆管理想状态下的流量,cm3/s;―圆管的实测流量,cm3/s,由实际测量得到;―孔板流量计上两断面间的测压管水头差,cm;―校正流量系数。在本实验中,只要测出实际流量和测压管水头差,就可计算得到校正流量系数。

3.6文丘里流量计实验

(9)

式中:

―文丘里流量修正系数;Q―管内实际流量,cm3/s;―管内理论流量,cm3/s,

软件(10)

其中: (11)

―两断面测压管水头差,cm;d1―管道断面直径,cm;d2―文丘里流量计喉道直径,cm。

在本实验中,只需测得和管内实际流量Q,就可以算得文丘里流量修正系数。

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