Виртуальные лабораторные работы по физике

Набор программ StartFlow

Газодинамический симулятор StartFlow

Пакет для компьютерного моделирования процессов физики газов StartFlow идеально подходит для преподавания таких разделов школьной программы по физике, как молекулярная физика, термодинамика, механические волны, звук, течения жидкостей и газов.

В состав газодинамического симулятора входят три программы: SF Editor (для подготовки расчетов), SF Solver (для проведения и просмотра результатов расчетов), SF BmpVideoPlayer (для просмотра видео роликов, полученных в результате газодинамического моделирования).

Газодинамический симулятор StartFlow - это уникальный продукт на рынке программного обеспечения. Являясь серьезной научной разработкой, он максимально адаптирован к использованию в школьном образовании. Интерфейс StartFlow разрабатывался специально для школы, и поэтому он очень прост в использовании и имеет большие графические возможности.  Удобство, лёгкость использования и интуитивно понятный интерфейс позволяют несколькими движениями мыши запустить моделирование интересуемого газодинамического процесса.

В основе газодинамического решателя  StartFlow лежит верифицированная математическая модель, основанная на численном решении системы дифференциальных уравнений Эйлера. Поэтому он может адекватно моделировать течения газа в каналах сложной формы, дозвуковые и сверхзвуковые течения, ударные волны и их взаимодействие с препятствиями, различные турбулентные течения. Разработчики StartFlow не ставили перед собой цели реализовать в своем программном комплексе все возможности профессиональных гидродинамических пакетов, которые используются в научной сфере и высокотехнологичном производстве, и которые стоят миллионы рублей. Пакет StartFlow не позиционируется как программное обеспечение для профессиональных инженерных расчетов, хотя в некоторых случаях он с легкостью может быть использован для этих целей.

Разработчики в первую очередь заложили в программный комплекс StartFlow именно то, что нужно школьникам для первого знакомства с миром научных и инженерных газодинамических исследований, с миром вычислительных технологий. При разработке акцент был сделан на простоту подготовки вычислительного эксперимента и на графических возможностях анализа результатов расчетов. В итоге получилось, что при использовании газодинамического симулятора StartFlow в школьном образовании, он не только не уступает, но и превосходит по своим возможностям профессиональные гидродинамические пакеты.

Такие разделы школьной программы по физике, как молекулярная физика, термодинамика, механические волны и звук, течения жидкостей и газов, в условиях школы трудно проиллюстрировать натурными физическими опытами. И это в то время, как процессы, изучаемые в этих разделах физики, довольно сложны и нетривиальны. Именно поэтому компьютерное моделирование, которое является прямым аналогом натурного физического эксперимента, может стать незаменимым инструментом в руках учителя при преподавании физики.

 Использование газодинамического симулятора StartFlow позволяет ученикам заглянуть вглубь интересных и нетривиальных физических процессов, дает возможность провести по-настоящему научные вычислительные эксперименты, почувствовать себя самостоятельными исследователями. Главной целью такого подхода к образованию является вовлеченность и заинтересованность учеников, их мотивация к изучению физики и появление интереса к инженерным и научным профессиям.

Ниже приведены примеры работы газодинамического симулятора StartFlow.

Обучающая программа

Пример работы газодинамичекого симулятора StartFlow

Пример работы газодинамичекого симулятора StartFlow

Обучающая программа

Пример работы газодинамичекого симулятора StartFlow

Пример работы газодинамичекого симулятора StartFlowОбучающая программа

Пример работы газодинамичекого симулятора StartFlow

Видеоролики, получаемые в газодинамическом симуляторе StartFlow

Дидактическое пособие «Компьютерное моделирование процессов физики газа для школьников»

В качестве дидактического пособия, посвященного использованию газодинамического симмулятора StartFlow в школьном образовании, представляем Вам книгу «Компьютерное моделирование процессов физики газа для школьников»

В  пособии описывается использование компьютерного моделирования  в школьном образовании для изучения, анализа и демонстрации наиболее интересных процессов физики газа. Такой подход позволяет проводить лабораторные работы в тех случаях, когда проведение натурного эксперимента в условиях средней школы невозможно. Опираясь на это пособие, преподаватель физики может на уроке поставить вычислительный эксперимент физического процесса, используя для визуализации проектор с экраном либо мониторы компьютерного класса. Для учащихся пособие дает прекрасный материал для проведения самостоятельных лабораторных и учебно-исследовательских работ. Выполняя задания, представленные в пособии, ученик превращается в настоящего заинтересованного исследователя и приобщается к миру современных вычислительных технологий.

Скачать книгу «Компьютерное моделирование процессов физики газа для школьников».