作品介绍

本作品主要采用情境教学、现场教学和直观演示等教学方法，让学生学习掌握桥墩周围的水流结构。 本作品的教学设计是基于如下几点考虑开展的。首先，通过例举我国跨江大桥建设已经进入飞速发展阶段和国内一些典型桥梁水毁的工程实例，来引入掌握桥墩周围的水流结构特点的意义和重要性。然后，考虑到桥墩周围的三维水流结构非常复杂，所以先从二维水流结构学习入手，利用流动演示实验形象直观地介绍航道上游来流逐渐靠近桥墩、在桥墩迎水面分离、绕过桥墩形成尾流漩涡的平面二维水流结构，又利用实测数据绘制的桥墩上下游铅直对称面内的流速矢量图和涡量云图，来介绍桥墩周围立面内的水流结构，即水面旋滚、向下水流、马蹄形漩涡形成的过程，以及他们的形态特征和水力特性；最后，利用室内水槽模型实验实际观测了桥墩周围水流三维边界层的分离，水面旋滚、向下水流、马蹄形漩涡和尾流漩涡组成的复杂的漩涡体系的形成过程，以及高强度的水体紊动特性。 本作品的设计不仅着眼于培养学生运用探究性实验学习方法构建桥梁等涉水工程附近三维流场的空间想象能力、定性描述和定量分析桥梁等涉水工程附近复杂水流结构的能力，也着眼于培养学生把理论知识运用到工程实际和具备交通运输工程相关领域科学研究的基本素养。