流体力学试验指导书

《工程流体力学》 实验指导书 梁成志梁成志 word 格式 广东工业大学机电工程学院广东工业大学机电工程学院 word 格式 《 《流体力学实验指导书流体力学实验指导书》 》 一一、、 电液比例综合测试实验台简介电液比例综合测试实验台简介 该实验台是根据《液压气动传动》通用教材设计而成，集可编程控制器和数据 转换卡、液压元件模块为一体，除可进行常规的液压基本控制回路实验外，还可进 行液压，组合应用实验及液压技术课程设计，元件的性能测试。 实验台配置了完备的各种类型传感器 ，包括压力传感器、流量传感器、转速 传感器、功率传感器、位移传感器等，以满足各项实验参数测试的需要。实验台是 采用快速拼装结构，实验人员可根据实验项目原理图，选用相应的液压元件快速组 成液压实验回路，通过电磁换向阀动作的控制和相关液压阀的调节进行实验。 实验台计算机测试控制系统实现实验参数 （压力、流量、转速、功率、位移 等）的自动数据检测、自动处理计算和存储等，还能实现回路电磁阀的自动控制， 提高了实验台操作的自动化和智能化水平。实验台可以同时进行 16 路实验数据的 采集和 8 个二位电磁阀的控制。 1 1、、性能与特点性能与特点 1、实验台采用台式结构，便利于多名学生的安装、测试。 2、操作平台面积大，可集成多个子系统。 3、阀体固定安装在操作平台上，管路连接采用快速接头，在背面连接，保证正面 整洁。 4、实验用管件采用金属线，耐压胶管，压力可达到 31.5Mpa。 5、测试方法实用、可靠。 word 格式 2 2、、实验装置组成实验装置组成 实验装置由实验台架、液压泵站、电气测控单元等几部分组成。 3 3、、液压站原理液压站原理 word 格式 面面 成成 4 4、、控制控制 板板 的的 组组 word 格式 A1.仪表数显区， A3.PLC 控制区， A5.基础实验行程控制区， 操作面板分布图操作面板分布图 A2.比例放大器与检测区， A4.传感器接口与手动控制区， A6.液压站控制区。 word 格式 5 5、、数显区数显区：： 功率表--—--定量叶片泵的实时功率。 转速表--—--定量叶片泵的实时转速。 流量表——--流过流量传感器的实时流量。 图图 A1A1数显区分布图数显区分布图 1、功率数显表； 2、转速数显表； 3、流量数显表； 6.6.液压站控制区液压站控制区 word 格式 主系统控制区 ——定、变量泵的启动与停止 ，液压系统的供压与卸 荷，冷却与加热以及总停的控制 。实验时先确定总停按钮为开启状态 ，即 顺时钟旋转一定角度 ，自动升起为开 。根据实验要求启动定量泵或变量 泵，按钮为自锁按钮，按下为开，弹起为关。转速转换开关，可以切换电 机和泵的转速。定量泵供压按钮按下为供压，弹起为卸荷。 图图 A6A6液压站控制区分布图液压站控制区分布图 25、定量泵启停按钮； 26、变量泵启停按钮； 27、定量泵液压系统供压按钮； 28、堵塞报警器； 29、转速控制转换开关； 30、PLC 控制与计算机控制转换开关； 31、实验台总停开关。 实验一实验一薄壁小孔液阻特性实验薄壁小孔液阻特性实验 1.11.1 实验目的实验目的：： 一了解薄壁小孔液阻特性和测试装置； 二掌握薄壁小孔流量特性测试原理和测试方法； 三比较和分析实际流量特性和理论流量特性的差别 1.21.2 测试装置及实验原理测试装置及实验原理 1.2.1 测试装置液压原理图 word 格式 1.2.2 实验原理 测试薄壁小孔压差－流量特性时，将薄壁小孔试件置于实验油路中，通过节 流阀Jc的调整,由小至大地逐点改变通过试件的流量，测量记录薄壁小孔入口压力 word 格式 p1(MPa)、出口压力p2(MPa)、流量q(L/min)，将测试数据绘制p  q特性曲线。 p  p 1  p 2 理论上，薄壁小孔前后压差p与通过薄壁小孔流量q之间的关系可由下式计算： q C d A 0 式中， 2p  ：薄壁小孔流量系数 C d A 0：薄壁小孔几何面积  ： 液体密度 1.31.3 实验软件操作功能实验软件操作功能 软件的操作功能：显示液压原理图、测试数据、实验结果表显示、实验曲线 显示、输出实验报告（HTML格式）、删除实验记录、实验结果查询等。 实验软件界面如下图所示 1.41.4 实验步骤实验步骤( (实验时实验时，，截止阀截止阀0101、、0707始终处于开启状态始终处于开启状态, , 截止阀截止阀0202、、0303、、 0404、、0505始终处于关闭状态始终处于关闭状态) ) 1.4.1.首先接通电源，打开电脑，检查液压站的溢流阀 YII 的手柄是否放松，然后 启动定量泵电机，调节溢流阀 YII 至系统实验工作压力5 MPa ； 1.4.2.用鼠标打开显示器上的图标（YCS－型智能液压综合实验台）； word 格式 1.4.3. 点动 3YA两位三通电磁换阀的开关按钮，由小到大调节节流阀Jc 的开口面 积，同时注意观察显示区流量(L/min)的测试范围值，根据测试流量范围值，由小到大 设置流量测量点； 1.4.4.在[输入实验参数]栏内的编辑框内填写相应的数据； 1.4.5 在[测试数据操作]栏内的编辑框内，填写[测试次数]和[测试数据文件]名；在 [实验报告输出]栏内的编辑框内，分别填写[实验报告文件名、实验报告编号、指导老 师姓名、实验人员姓名、油液温度等]； 1.4.6. 在[实验项目选择]栏内选择[测试数据]，按[项目运行]键； 1.4.7. .按[数据记录]键，测试数据记录在[实验数据表]中； 1.4.8 调节节流阀Jc，同时观察显示区流量(L/min)值，使其在下一个流量测量点 附近，重复操作 1.4.7,直至测试完成； 1.4.9. 在[实验项目选择]栏内分别选择[实验结果表显示、实验曲线显示、输出实 验报告]，按[项目运行]键； 1.4.10. 把实验结果先给老师检查过后，然后用手机拍照荧屏上的实验结果表， 再对液压系统进行卸载，首先完全放松溢流阀YII，然后分别关闭电机、电脑、电源， 整理好液压实验台仪器设备。 实验二实验二细长小孔液阻特性实验细长小孔液阻特性实验 2.12.1 实验目的实验目的 一了解细长孔液阻特性和测试装置； 二掌握细长孔流量特性测试原理和测试方法 三比较和分析实际流量特性和理论流量特性的差别 2.22.2 测试装置及实验原理测试装置及实验原理 3.2.1 测试装置液压原理图 word 格式 2.2.2 实验原理 测试细长孔压差－流量特性时，将细长孔试件置于实验油路中，通过节流阀Jc word 格式 的调整，由小至大地逐点改变通过试件的流量，测量记录细长孔入口压力 p1(MPa)、出口压力p2(MPa)、流量q(L/min)，将测试数据绘制p  q特性曲线。 p  p 1  p 2 理论上，细长孔前后压差p与通过细长孔流量q之间的关系可由下式计算： d4 q p 128L 式中， 2.32.3 实验软件功能实验软件功能 软件的操作功能：显示液压原理图、测试数据、实验结果表显示、实验曲线 显示、输出实验报告（HTML格式）、删除实验记录、实验结果查 实验软件界面如