为方便学生对流体力学流场测量的理解,建立了以先进PIV为基础测量手段的学生实验教学方案。该实验教学方案在专业兴趣激发、实验技术开发、教学手段创新,以及将科研融入实验教学等方面均取得了良好成效,学生对PIV技术及船舶外流场的认识进一步深化,实验创新能力得到提升。 测量实验数据分析软件：图４随车式水下ＰＩＶ测试系统３．３实验流程与方法船舶尾部伴流场的测量有４个步骤（见图５）：（１）ＰＩＶ精细流场测量准备；（２）完成测量系统的标定，并通过足够示踪粒子的布散，形成粒子浓度均匀的粒子场来代替流场；（３）激光发射器发射激光照射示踪粒子，把被照射的荧光粒子作为瞬时时刻流场中流体观测质点，同时使用２个相机进行双帧拍摄，并生成一对互相关图像；（４）对多幅双帧照片进行去噪、矢量生成和去除矢量误配，最后合成船舶伴流场。图５实验流程图３．４ＰＩＶ带来的改革和意义３．４．１实验教学内容的变革传统的实验教学内容主要为验证型实验，主要包括雷诺实验、水静力学实验、文丘里实验、毕托管实验等，学生只能从宏观的角度观察实验现象，在教师给定的框架内进行实验PIV流场测量技术-数控滚圆机滚弧机弯管机张家港液压弯管机折弯机滚弧机，极大地限制了学生的创新能力，缺乏综合能０２２实验技术与管理置力训练。在拖曳水池中，船舶在波浪中的水动力学性能的实验教学，通常为对宏观力的耐波性及阻力性能的实验研究，本文由张家港弯管机网站

转载中国知网整理!www.wangaunjimuju.net学生虽能明显感受到实验现象的变化，能按任务书要求分析实验数据，但往往在实验完成后仍不能充分理解引起流体变化的机理［１１－１２］。引入先进的ＰＩＶ测量技术后（见图６），使该实验不仅是一个精细流场现象的观察实验，更能在实验中带领学生从流场机理角度出发，认识船舶在波浪中运动的水动力学性能。３．４．２ＰＩＶ的实验教学意义ＰＩＶ作为现阶段发展比较完善的非接触式精细流场测试技术，相较于其他流场测量技术，具有流场干扰小、测量频率高、空间分辨率高、获取信息量大及性能稳定等特点，足以激发学生的学习热情。ＰＩＶ技术用途广泛，除了所述的教学实验，学生还可根据自身的想法进行实验方法的创新与优化，达到提升学生创新实践能力的目的。在ＰＩＶ实验中，学生需要了解ＰＩＶ系统的组成部分，以及每个部分的具体功能，弄懂ＰＩＶ测量流场的原理及基本步骤。要求学生不仅有较强的动手能力和实验组织能力，还需要考虑如何达到最好的测量效果，需要具备对粒子图像进行优化与分析的数据处理能力。自本实验室引入ＰＩＶ技术进行本科生实验教学以来，学生的动手能力、数据处理能力和创新实践能力大幅提升，对船舶波浪流场的水动力性能等有了更为深入的理解。近年来，学生在教师的引导下，完成了多项相关的科技创新作品，并成功申请了多项相PIV流场测量技术-数控滚圆机滚弧机弯管机张家港液压弯管机折弯机滚弧机本文由张家港弯管机网站 转载中国知网整理!www.wangaunjimuju.net