实验室概况:水轮机实验室使用面积430平方米,主要实验设备为反击式水轮机实验台、冲击式实验台以及水洞各一套,针对能源与动力工程专业的《流体机械综合实验》课程,开设水轮机能量1项实验,共计4学时。
本实验台建于1974年,主体结构占据三层楼,其中一楼为水循环系统,主要由三台双吸泵通过串并联的方式为水轮机实验台提供循环的实验用水;二楼为相关冲击式试验台和水洞;三楼为模型水轮机实验台,可进行不同开度下水轮机能量性能实验。该实验大部分全部设备系由哈工大、东重搬迁而来,原来的实验台测试系统为机械摩擦加载测功方法,2010年,由专业老师自己设计,测功装置改为电液控制加载耗能装置。并对实验台进行了自动控制及智能测试升级改造,将原来的水银测压计、文丘里流量计更换为具有数字通信功能的智能压力变送器、流量变送器,所有测量数据均在线实时采集,提高的测试精度,并降低了学生实验的工作强度。
为了克服实验设备主体占据三层楼,不便同学们了解实验台整体结构的问题,为了进一步提升教学效果,方便师生,特在实验室的各层安装了可视化教学辅助系统,通过监控系统将实验台各层的构成画面传输到一楼大厅,并在大屏幕上呈现出来,使学生在一楼就能对实验台的总体构成和运行了更清晰的了解和认识,有效地保证了专业实验、专业认识实习及入学教育等教学环节的有序开展。
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;学生通过校、院安全考试后方可进入实验室开展实验;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;实验是在教师指导下由学生动手完成。
具体实验项目介绍:模型水轮机能量实验是在调整上、下游水位使其稳定于给定的模型实验水头、在不同导叶开度下进行的。在每个开度下,通过改变柱塞泵出口压力来改变水轮机输出功率,也就是改变水轮机运行工况。测定各工况下的水头、流量、转速、输出功率,从而求得相应工况(相应的单位转速、单位流量)下的效率,绘制等开度线和不同开度下的效率与单位转速关系曲线,从而绘出模型水轮机的等效率线,得到模型水轮机主要综合特性曲线。
水轮机实验台从上世纪70年代建设之初,到现在历经了40余年的建设,见证了学院和学校的发展,陪伴了40余届毕业生,为我国水机行业培养了3000余名优秀人才。不负我国水力机械专业创始人之一我校原副校长曹鹍教授在学院成立五十周年、水力机械专业创办六十周年的评价 “六十载风雨兼程创特色品牌专业、半世纪滋兰树蕙育行业精英人才”。