Федеральная программа развития образования
Информационное обеспечение индустрии образования

Аппаратно-программные и инструментальные средства поддержки и сопровождения учебного процесса и научных исследований

Лабораторный стенд по исследованию структуры турбулентности термоанемометром
Автоматизированный лабораторный практикум удаленного доступа (АЛП УД)

Фрагмент российской студенческой лаборатории

Назначение и область применения

Стенд предназначен для структуры турбулентных потоков воздуха термоанемометром. В настоящее время, стенд подготовлен для проведения автоматизированных лабораторных работ по измерению термоанемометром продольной скорости при турбулентном течении воздуха в аэродинамической трубе в рамках курса "Механика жидкости и газа" и "Статистическая теория турбулентности" различных специальностей. Может использоваться в средних и высших технических учебных заведениях на кафедральном, факультетском, институтском уровне.
Предполагается использование стенда в федеральной программе Российская студенческая лаборатория и международной программе Всемирная студенческая лаборатория.

Направление подготовки: Все направления подготовки раздела 550000 «Технические науки» (для бакалавров)

Дисциплина: Основы электротехники и электроники

Термоанемометр

Схема организации удаленного доступа

Параметры установки

Возможности и состав

Программно-технические средства стенда за счет использования современных достижений в области телекоммуникации и автоматизации измерений обеспечивают проведение с высокой точностью и степенью автоматизации необходимых измерений и выдачу результатов на компьютеры пользователей в режиме реального времени. Все измерения осуществляются посредством универсального измерительно-вычислительного комплекса (ИВК), состоящего из:
- коммутатор HP 3497A фирмы Hewlett-Packard;
- мультиметра HP 3455A фирмы Hewlett-Packard;
- IBM-совместимого персонального компьютера с интерфейсной картой GP-IB и LabPC+, выполняющего функции управления и первичной обработки данных.

Специализированное программное обеспечение написано с использование пакета LabWindows/CVI и LabView фирмы National Instruments и обеспечивает проведение автоматизированных лабораторных работ с удаленным доступом. При этом пользователь взаимодействует с реальным стендом посредством его виртуального образа в режиме реального времени. Предусмотрена возможность проведения вторичной обработки экспериментальных данных, создания протокола эксперимента и т.д. Для обмена данными используется протокол TCP/IP.
В случае необходимости возможна установка программно-технических средств обмена аудио - (и/или) видеоданными.

Аппаратные требования

IBM-совместимый компьютер типа AT486 100 МГц с 16 МБ оперативной памяти или выше работающий под управлением Windows 95 или выше, 5 МБ свободного места на жестком диске, поддержка графического режима 800ґ600, программное и аппаратное обеспечение для работы в составе сети и поддержки протокола TCP/IP.

Учебный процесс

АЛП-ИСТГ содержит всю совокупность средств, необходимых и достаточных для выполнения лабораторного практикума по курсу «МЖГ»:
• Справку по основам теории турбулентности;
• Систему контроля знаний;
• Систему удаленного доступа к лабораторному стенду;
• Систему математической обработки результатов;
• Выходной электронный протокол.

Объектом изучения является турбулентный поток воздуха в канале аэродинамической трубы разомкнутого типа. В ходе практикума для раз-личных режимов (по расходу воздуха) производится эксперимент с изме-рением профиля скорости потока. Для некоторых характерных областей в сечении канала опытного участка производится измерение осциллограммы скорости потока, проводится корреляционный и спектральный анализ из-меренных сигналов.

Каждый учащийся в соответствии с заданием лабораторного прак-тикума может самостоятельно:
• задать режимные параметры эксперимента,
• настроить программу перемещения датчика термоанемометра по сечению канала для измерения профиля осредненной скорости.
• установить датчик термоанемометра в любую точку потока,
• измерить и сохранить осциллограммы сигнала датчика термоанемометра,
• с помощью системы математической обработки произвести необходимый анализ результатов измерений.
• защитить результаты выполнения работы, ответив на контрольные вопросы.

Скачать/загрузить: Информационная листовка Стенд по исследованию структуры турбулентности (формат pdf, 301 KB)