实验项目名称：

圆管沿程阻力系数测定虚拟仿真实验

项目介绍：

课程性质及背景：虚拟实验仪器以真实实验仪器为蓝本，通过3D虚拟方式向学生展示仪器的基本组成和工作原理。

课程特点及必要性：1、可模拟真实实验场景；2、整合虚拟现实技术与网络教学平台，打破时间、地域限制。

项目目的：

本项目通过软件完成圆管沿程阻力系数在不同工作介质（水、油），不同材质（有机玻璃、钢、铜、铸铁），不同管径（15mm、20mm），不同流量条件下的测定。实验分为实验准备和实验操作两个部分。实验准备部分主要向学生展现实验的原理、目的、实验仪器、操作流程、注意事项等内容。

面向理论课程：

工程流体力学A，工程流体力学B，流体力学，水力学与桥涵水文

面向专业：

机械设计制造及其自动化、车辆工程

仪器硬件设备及软件环境：

虚拟现实软件平台

实验项目功能及效果：

实验内容或任务：

实验操作部分，学生担当操作员的角色，实验仪器的操作使用过程同真实仪器保持一致，学生通过软件的控制面板，选择实验所需的工作介质（水、油），管道材质（有机玻璃、铜、钢、铸铁），管径（15mm、20mm）搭建成实验所需的实验管路，通过数字手阀，改变通过流量，通过反演计算出虚拟传感器采集相应的压力、流量等信号，计算获得相应圆管沿程阻力系数值。

实验效果：

本实验提供圆管沿程阻力系数测定仪的结构和操作过程，借助虚拟3D动画向学生展示实验仪的原理和结构，使学生了解和掌握沿程阻力系数测定的的基本原理、基本方法和操作过程，通过虚拟实验克服了真实实验中使用危险品等所带来的潜在安全隐患，通过不同材质虚拟材质管道的选择和连接，克服了真实实验中频繁拆卸造成的仪器过度损坏、制造及维护成本高等弊端，通过不同材质、工作介质、管径的管道沿程阻力系数的测定对比，了解和掌握影响沿程阻力系数的因素，为未来的工程实践积累经验。