水面曲线虚拟仿真实验平台设计与实现

孙晓庆 1 张晟瑀 1 冯右骖 1 查恩爽 2*

Wen Yuan (High School Edition) 2025 No.01

1. 吉林大学 新能源与环境学院；2. 吉林大学 建设工程学院

水面曲线实验是水力学专业基础课程的重要实践内容，是水文与水情预报、库区设计及管理中不可缺少的重要参数，在工程实践中具有十分重要的意义。明渠非均匀渐变流12种水面曲线形成的工况条件复杂，然而实验教学受到空间条件及实验学时的双重限制，难以达到预期效果。对此，构建水面曲线虚拟仿真实验教学平台，基于新工科需求，设计7个实验模块，涵盖水力学明渠非均匀渐变流的理论学习、虚拟实验和仿真考核等3个教学环节，具象化展示水面曲线的形成过程，精细刻画正坡、平坡、逆坡等条件下水面曲线形态，达到对理论知识的掌握，加深对实验现象和工程实际的理解，为培养新工科学生的自主学习及实践创新能力提供有效途径。

水面曲线；水力学；虚拟仿真；新工科；实验教学