郭平业 高恺 王蒙

摘  要：介绍了Micro-PIV工程流体力学教学过程中的应用。主要从以下3方面进行介绍，1.Micro-PIV的技术原理以及试验装置;2.Micro-PIV在裂隙渗流领域的应用情况;3.如何把Micro-PIV的试验相关案例与目前的矿业类工程流体力学教学相结合。

关键词：Micro-PIV;裂隙渗流;教学案例

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2019）12-0111-03

Abstract： The application of Micro-PIV in fracture seepage teaching is introduced. This paper mainly introduces the following three aspects： 1. the technical principle and current research progress of Micro-PIV; 2. application of Micro-PIV in fracture seepage field; 3. how to combine the Micro-PIV experimental cases with the current fracture seepage teaching.

Keywords： micro-PIV; fracture hydrology flow; teaching case

一、概述

目前的《流體力学》课本大部分都围绕着土木，水利等学科为背景，课本中的相关实验和题目也都以此为基础展开，其教学应用的部分很少涵盖采矿工程和安全工程等学科的专业领域。

为了针对学校的矿业类重点专业特色，中国矿业大学（北京）围绕矿业相关专业，开展了32个学时的《矿业类工程流体力学》这门课程，构建突出矿业工程特色的《流体力学》课程体系。重点便是结合矿业类专业在实际矿业工程中特有的学科特点与传统的流体力学课程相结合[1]。在流体力学基本理论的基础上，将流体力学在矿业工程领域常用的案例添加到相应章节，重新构建流体力学课程体系规划框架。这是流体力学教学改革的基础和重要环节[2，3]。而流体力学在矿业工程领域常用的案例的其中之一便是观测流体在裂隙-孔隙型多孔介质地质体中微观条件下的渗流现象。

微观条件下的渗流现象在实际生活中非常普遍， 同时在工程中起着非常重要的作用。但是目前对于微观条件下的渗流现象的研究还停留在很浅的一个阶段。这是因为在具体的研究过程中遇到了许多的困难，其中一个很棘手的问题便是如何直观的观测到微观条件下的渗流现象。……