水力机械及系统实验中心为甘肃省流体机械及系统重点实验室附属实验室,其前身为能动学院水泵实验室,于2019年12月整体搬迁至此,是在优化整合能动学院相关实验教学及科研实验资源基础上建立的综合性实验室,旨在为全院及全校相关专业基础课的实验教学、学生实践以及科研实验提供服务。本实验室建于上世纪七十年代,主要为热能与动力工程等专业的《流体机械综合实验》课程开设4个实验,共计14 学时,这三个实验分别是水泵性能实验、水泵气蚀性能实验、水泵噪声实验和水泵振动实验。目前该实验室也用于科研实验,实验设备有泵轴向力实验台、空化空蚀实验台、螺旋离心泵实验台及水环泵实验台、水力透平、水液压实验台等。
实验室近年支撑的国家基金项目:
核主泵动静叶栅匹配规律及瞬态干涉效应研究(批准号51469013)地区科学基金项目,50万
考虑速度滑移和放大系数时泵反转液力透平性能换算关系研究(批准号51569013)地区科学基金项目,39万
串列叶栅内涡激噪声的产生机理及其声学响应特性研究(批准号51579125)常规面上项目项目,63万
螺旋混流式喷水推进泵轴对称矢量推进的流体动力学响应,(批准号51669012)地区科学基金项目,40万
旋流泵内固液两相流跨尺度涡旋的演化机理及其动力学行为响应(批准号51609113)青年科学基金项目,21万
核主泵动静叶栅内部非定常流动及其激励机制(批准号51866009)地区科学基金项目,43万
高含气率下油气混输泵内“气穴-气堵”现象发生机理及动静叶栅协作特性的研究(批准号51969014)地区科学基金项目,40万
液环泵内气液两相流动特征相关性分析及降阶模型优化研究(批准号51979135)面上项目,59万
管路系统弥合性水击多相弛豫构建机理及流动特性研究(批准号52009051)青年基金项目,24万
泵喷矢量喷流的流/声动态特征解析及其映射机理研究(批准号52009050)青年基金项目,24万
基于导叶翼型优化与控制策略的水泵水轮机全流域流动稳定性研究(批准号52066011)地区科学基金项目,35万
专业基础课实验服务对象:能源与动力工程学院、土木工程学院、石油化工学院
开放性实验服务对象:机电工程学院、理学院、能源与动力工程学院、石油化工学院、土木工程学院
教学实验过程:学生通过前期选课,后期与指导教师协商时间的方式确定实验计划;实验分组按照学校要求以及具体实验的特点确定为每组6-8人;实验指导中,首先给学生讲解实验台组成结构、工作原理以及实验所涉及仪器仪表使用规范;然后着重讲解实验原理,数据采集注意事项以及实验中操作规程。
具体实验项目介绍:
(1)水泵性能实验原理:通过伯努利方程建立水泵扬程计算公式,通过对公式中进出口压力测量、流量计算即可得到某一流量下泵扬程。
(2)水泵气蚀性能实验原理:通过调节泵进口阀门,逐渐改变泵进口阻力进而减小泵装置气蚀余量,改变泵进口压力直至产生空化,确定空化泵空化性能曲线。
(3)水泵振动性能实验:通过测量泵在大、中、小三个流量下轴承与底座处的振动速度,通过数据处理得到三个流量下振动最大值,并通过查表确定泵振动级别。
(4)水泵噪声实验:通过对水泵外围A声级与频谱分析,得到泵噪声级别,并判别泵噪声合格与否。