【麥格紐斯效應教學試驗平臺】
功能作用介紹：
(一)主要目的
1.“麥格紐斯效應”教學試驗平臺的設計與制作;
2. 進行“麥格紐斯效應”教學試驗，驗證其可靠性與實用性;
3. 以其為平臺，推進實施大學生創新實踐活動。
(二)設計的方法
依據“麥格紐斯效應”，(即在管中心線下側的物料顆粒，由于自身的旋轉運動，使顆粒上方氣流局部加速，物料顆粒下方的氣流局部減速，即在物料顆粒上下方之間有一個氣流速度差，相應產生一個壓強差，該壓強差形成的作用力方向自管底指向中心。這種作用也稱麥格紐斯效應)在實驗室條件下模擬顆粒狀物料在水平管道氣流輸送過程中顆粒的受力情況，來研制出一套教學實驗平臺，模擬出物料顆粒在氣流輸送過程中自旋且在空中飛行受力的過程，為得到最佳的物料輸送方式提供理論依據和技術支持。
(三)試驗平臺主要功能
該平臺采用測試儀器的手段可以很方便地獲知球體的在不同狀態下的受力情況。依據受力情況來設計粒狀水平管道氣流輸送過程的有關參數。
該平臺的技術方案是：穿過球體中心且與之做成一體的金屬棒上端與調速電動機采用柔性連接，調速電機在上，球體在下，球體選擇密度大的重質銅球，以保障球體的運轉過程中的對中性和平穩性;球體移動速度由調速風機供給所需氣流代替，且在調速風機和球體之間加裝了雙層整流網格，以保障調速風機供給的風量沿球體兩側均勻掠過;金屬棒下端插入滑動軸承的孔中，滑動軸承兩側采用柔性件固定在機架上，柔性件上對稱位置粘貼壓阻式應變傳感器。球體在移動且自旋過程中受到的側向力引起柔性件應力變化，從而造成傳感器中應變片的阻值變化，利用橋式電路收集阻值變化的電信號后轉換成為受力的數值。
(四)學生綜合能力培養方面取得的成效
1. 應用于食品科學與工程專業的《食品機械與設備》課的實驗教學，不僅更新了實驗內容，而且顯示了本研究成果的優勢，讓學生直接感知科研成果，了解從事科學研究的基本過程和步驟，大大激勵了學生們的對創新性思維的認知和興趣;
2. 借助本實驗設備，培養學生們自我學習，積極參與，動手實踐操作的綜合能力;
3. 利用本試驗平臺多名本科同學完成了畢業論文，2屆本科同學的科研訓練、3屆本科生的實驗教學活動等緊緊圍繞該研究內容展開，有效地培養了學生的綜合能力。
4. 通過該實驗技術設備，加強學生對高精尖技術設備的直觀認識和強化動手使用能力的訓練。對促進教師實驗教學觀念和教學方式的轉變，推動實驗課程改革的深入發展，有效地提高了教學質量，最終達到培養學生綜合能力的效果。
(五)在實踐中的應用效果及推廣價值
該試驗平臺結構簡單，緊湊合理，現場操作與演示效果好，具有很強的實用性。其融合了數學、物理、工程力學、流體力學、電工電子學、機械設計等多門課程的知識，能夠直觀而簡單地讓學生了解掌握顆粒狀物料在水平管道氣流輸送過程中顆粒的受力情況并借助本裝置進行相關的科學研究。應用于實踐教學，多門次課程知識間的銜接性密切，授課效果明顯提高，為以后數據測定提供有力保障。該試驗平臺設計簡潔明了，造價低廉，易于推廣。對供學生學習研究、提高學生的綜合素質具有積極的意義。
作品名稱：麥格紐斯效應教學試驗平臺
完成單位：青島農業大學食品科學與工程學院
