液压传动系统建模与仿真
实验指导书
天津农学院机电工程系
2010年12月
一、液压传动系统建模与仿真实验
1．实验目的
学习搭建液压基本回路的方法。常用基本回路是用液压元件组成并能完成特定功能的典型回路，对于任何一种液压系统，不论其复杂程度如何，实际上都是由一些液压基本回路组成的。熟悉这些基本回路，对于了解整个液压系统会有较大的帮助。
2．实验内容
2.1学习并掌握FluidSIM-H软件的基本使用方法；
2.2搭建液控单向阀的双向锁紧回路；多缸工作控制回路
2.3组合机床动力滑台液压系统仿真。
3．实验报告内容
实验报告内容包括：实验目的、实验内容、实验设备(填“计算机、FluidSIM-H 软件”)、绘制实验基本回路和系统的结构原理图，并简述工作原理四项内容。
附录：
1、FuidSIM软件介绍
FluidSIM软件由德国Festo公司Didactic 教学部门和Paderborn大学联合开发，是专门用于液压与气压传动的教学软件，FuidSIM软件分两个软件，其中FluidSIM-H用于液压传动教学，而FluidSIM-P用于气压传动教学。。
FluidSIM软件的主要特征是
1）CAD功能和仿真功能紧密联系在一起。FluidSIM软件符合DIN电气—液压（气压）回路图绘制标准，CAD功能是专门针对流体而特殊设计的，例如在绘图过程中，FluidSIM软件将检查各元件之间连接是否可行。
最重要的是可对基于元件物理模型的回路图进行实际仿真，并有元件的状态图显示，这样就使回路图绘制和相应液压（气压）系统仿真相一致，从而能够在设计完回路后，验证设计的正确性，并演示回路动作过程。
2）系统学习的概念。FluidSIM软件可用来自学、教学和多媒体教学液压（气压）技术知识。液压（气压）元件可以通过文本说明、图形以及介绍其工作原理的动画来描述；各种练习和教学影片讲授了重要回路和液压（气压）元件的使用方法。
3）可设计和液压气动回路相配套的电气控制回路。弥补了以前液压与气动教学中，学生只见液压（气压）回路不见电气回路，从而不明白各种开关和阀动作过程的弊病。电气－液压（气压）回路同时设计与仿真，提高学生对电气动、电液压的认识和实际应用能力。
FluidSIM软件用户界面直观，采用类似画图软件似的图形操作界面，拖拉图标进行设计，面向对象设置参数，易于学习，用户可以很快地学会绘制电气—液压（气压）回路图，并对其进行仿真。
2．FuidSIM软件在液压与气压传动课程多媒体教学中的应用2．1 设计和仿真液压（气压）回路
由于FluidSIM-H和FluidSIM-P用户界面完全一致，操作类似，因此以FluidSIM-H软件为例来介绍。先看一下它的主界面，如图1。
图1 FluidSIM-H软件主界面
我们可以看到界面非常直观，元件库在左半部分，设计界面在右半部分，采取直接用鼠标从左边的元件库中拖拉液压元件放在右边的设计区进行设计，回路可以课前设计，也可在课堂上现场设计。界面上已经设计了一个液压回路，图中黑色线条为油管，主要液压元件为溢流阀（设计工作压力为5Mpa)、手动三位四通换向阀、卸荷阀（设计工作压力2Mpa）、单作用液压缸、液压源（额定流量2l/min）和三个压力表，在设计的回路图旁边有一个状态图，显示单作用缸和卸荷阀的状态，那么我们现在点击界面上部的黑色三角型仿真按钮进行仿真，并用鼠标点动换向阀到左位，回路仿真过程中动
态截屏如图2。
图2 液压回路仿真图
我们看到图中，深红色的线条为压力油，浅褐色线条为常压油，手动换向阀在左位，液压源压力超过卸荷阀的工作压力2Mpa，卸荷阀打开，液压油流入液压缸的左腔，液压缸的活塞杆目前已经运动到缸的最右端，速度为0，此时溢流阀也已经打开实现溢流定压，三个压力表显示的压力分别为：进油腔压力5Mpa，回油腔压力0，液压源压力和溢流阀进口压力5Mpa。在回路右边的单双作用缸和换向阀的状态图中已经清晰的显示出单作用缸的工作行程和时间的关系、换向阀阀位和时间的关系。
我们可以在任何过程中，暂停仿真过程，查看各个元件的状态和参数，如鼠标右键点击液压源和溢流阀符号，在右键菜单中选择“属性”，则显示对应元件当前的压力和流量参数，显示如图3，可看出液压源的流量全部流入
溢流阀，液压源的压力由溢流阀调定。
1）液压源2）溢流阀
图3 液压元件工作参数
通过这个回路的运动仿真和元件状态的实时显示，能够清晰的反映各元件在回路的各个运动阶段的工作过程，加深学生对元件和回路原理的理解。
2．2 系统的补充液压知识
软件本身自带了和液压传动有关的元件说明、插图、图片和影像，如我们右键点击上图的三位五通换向阀，在右键菜单中选择“图片”，则可显示此元件的图片，如图4；在右键菜单中选择“插图”，则显示此元件的插图，如图5；在右键菜单中选择“元件说明”，则显示此元件的技术说明，如图6。此软件有配套的教学录像光碟，点击“教学”菜单选择“教学影片”，就可在讲课过程中播放配有中文讲解的教学录像，如图7。这样可以让学生在学习回路设计的基础上，进一步系统的学习液压传动的基础知识。
图4 液压元件图片图5 液压元件插图
图6 液压元件说明 图7 液压教学影片
液压系统设计计算举例 液压系统设计计算是液压传动课程设计的主要内容，包括明确设计要求进行工况分析、确定液压系统主要参数、拟定液压系统原理图、计算和选择液压件以及验算液压系统性能等。现以一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统为例，介绍液压系统的设计计算方法。 1 设计要求及工况分析 设计要求 要求设计的动力滑台实现的工作循环是：快进 → 工进 → 快退 → 停止。主要性能参数与性能要求如下：切削阻力F L =30468N ；运动部件所受重力G =9800N ；快进、快退速度υ1= υ3=0.1m/s ，工进速度υ2=×10-3m/s ；快进行程L 1=100mm ，工进行程L 2=50mm ；往复运动的加速时间Δt =；动力滑台采用平导轨，静摩擦系数μs =，动摩擦系数μd =。液压系统执行元件选为液压缸。 负载与运动分析 (1) 工作负载 工作负载即为切削阻力F L =30468N 。 (2) 摩擦负载 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力： 静摩擦阻力 N 196098002.0s fs =?==G F μ 动摩擦阻力 N 98098001.0d fd =?==G F μ (3) 惯性负载 N 500N 2.01 .08.99800i =?=??= t g G F υ (4) 运动时间 快进 s 1s 1.0101003 11 1=?==-υL t 工进 s 8.56s 1088.010503 322 2=??==--υL t 快退 s 5.1s 1.010)50100(3 3 2 13=?+=+= -υL L t 设液压缸的机械效率ηcm =，得出液压缸在各工作阶段的负载和推力，如表1所列。
实验报告 课程名称：液压与气压传动 实验项目：液压与气压传动测试实验实验班级： 学号，姓名：， 总页数：11 指导教师：李益林刘涵章实验时间：2015.3. ～2015-7. 机电学院液压与气压传动实验室
目录 目录 (2) 实验一液压泵拆装 (3) 1.CB—B10型齿轮泵流量计算 (3) 2.YB1-10双作用叶片泵排量计算 (3) 3.思考题 (4) 实验二液压泵性能测试 (5) 一、叶片泵测试与计算 (5) 二、画P—Q特性曲线图 (5) 实验三液压阀拆装 (6) 实验四溢流阀性能测试 (7) 一、溢流阀测试数据记录及处理 (7) 二、画启闭特性曲线图 (7) 实验五节流阀进油路节流调速回路的速度负载特性测试 (8) 一、测试数据记录及处理 (8) 实验六调速阀进油路节流调速回路的速度负载特性测试 (9) 一、测试数据记录及处理 (9) 画负载特性曲线图 (10) 实验七基本液压传动系统工作原理图绘制 (10) 1.观察S001液压传动系统试验台，标出各种液压元件的名称。 (10) 2.观察S001液压传动系统试验台,完成填充。 (11) 3.液压元件图形符号描述传动系统示意图。 (11)
实验一液压泵拆装 1.CB—B10 型齿轮泵流量计算 1)计算齿轮轴齿数：Z = 个。 2)测量齿顶圆直径D= mm. 3)测量齿轮齿宽： B = mm，CM. 4)计算齿轮模数：m = D / ( Z+ 2 ) = mm，CM. 标准模数m : 数值计算后，应向下面标准模数值靠近取值（mm）。 5)当转速n= 1450 r/min 的电机，泵的容积效率取ηv= 85% 时，计算齿轮泵排量 V = 2π·Ｚ·ｍ2 ·B （mL/r）（齿宽、模数用厘米单位代入计算。） 6)因为实际齿槽容积比齿轮体积稍大一些，通常取V = 6.66Ｚｍ2 B 7)计算齿轮泵流量q v = 6.66·Ｚ·ｍ2·B· n·ηv·10-3 (L/min) （齿宽、模数用厘米单位代入计算。） 2.YB1-10双作用叶片泵排量计算 1)YB1-10双作用叶片泵铭牌参数： 额定压力= Map ，额定转速= 转/分， 排量= 毫升/转。 2)测量定子内表面大圆弧直径D =mm，半径R = CM。 3)测量定子内表面小圆弧直径d =mm，半径r = CM。 4)测量定子宽度：B = mm，CM。 5)测量叶片厚度：δ = mm，CM。 6)计算叶片数： Z = 片。 7)叶片倾角：θ= 13 度。 8)叶片泵转速：n = r/min。（取>1000 ～<1450 ） 9)叶片泵工作区环形体积：V1 = 2π(R2 - r2)B 10)叶片所占容积：V2 = 2·[(R - r)/cosθ]·B·δ·Z 11)双作用叶片泵理论排量V t = V1- V2（mL/r），即
实验一液压泵拆装实验 一、实验目的： 掌握拆装液压元件的常用工具的使用方法 掌握泵的拆装的步骤及其方法 了解常用液压泵的结构特点 二、实验要求： 通过对液压泵的拆装，加深对液压泵结构特点和工作原理的认识。 三、实验工具： 三爪拉马、六角扳手、活动扳手、皮锤等 四、实验对象 比如说齿轮泵（转向，型号、转速等） 五、实验内容 （一）、齿轮泵拆装分析 1．齿轮泵型号：CB－B20型齿轮泵 2．拆卸步骤： 1）松开6个紧固螺钉2，分开端盖1和5；从泵体4中取出主动齿轮及轴、从动齿轮及轴； 2）分解端盖与轴承、齿轮与轴、端盖与油封。此步可不做。 装配顺序与拆卸相反。 3．主要零件分析 1）泵体4 泵体的两端面开有封油槽d，此槽与吸油口相通，用来防止泵内油
液从泵体与泵盖接合面外泄，泵体与齿顶圆的径向间隙为0.13～0.16mm。 2）端盖1与5 前后端盖内侧开有卸荷槽e（见图中虚线所示），用来消除困油。 端盖1上吸油口大，压油口小，用来减小作用在轴和轴承上的径向不平衡力。 3）齿轮3 两个齿轮的齿数和模数都相等，齿轮与端盖间轴向间隙为0.03～ 0.04mm，轴向间隙不可以调节。 4．思考题 1）齿轮泵的密封容积怎样形成的？ 2）该齿轮泵有无配流装置？它是如何完成吸、压油分配的？ 3）该齿轮泵中存在几种可能产生泄漏的途径？为了减小泄漏，该泵采取了什么措施？ 4）该齿轮泵采取什么措施来减小泵轴上的径向不平衡力的？ 5）该齿轮泵如何消除困油现象的？ （二）、限压式变量叶片泵拆装分析 1．叶片泵型号：YBX型变量叶片泵 2．拆卸步骤： 1）松开固定螺钉，拆下弹簧压盖，取出弹簧4及弹簧座5； 2）松开固定螺钉，拆下活塞压盖，取出活塞11； 3）松开固定螺钉，拆下滑块压盖，取出滑块8及滚针9； 4）松开固定螺钉，拆下传动轴左右端盖，取出左配流盘、定子、转子传动轴组件和右配流盘； 5）分解以上各部件。 拆卸后清洗、检验、分析，装配与拆卸顺序相反。 3．主要零件分析
生产系统建模与及仿真 实验报告 实验一Witness仿真软件认识 一、实验目的 1、学习、掌握Witness仿真软件的主要功能与使用方法； 2、学习生产系统的建模与仿真方法。 二、实验内容 学习、掌握Witness仿真软件的主要功能与使用方法 三、实验报告要求 1、写出实验目的: 2、写出简要实验步骤； 四、主要仪器、设备 1、计算机（满足Witness仿真软件的配置要求） 2、Witness工业物流仿真软件。 五、实验计划与安排 计划学时4学时 六、实验方法及步骤 实验目的： 1、对Witness的简单操作进行了解、熟悉，能够做到基本的操作，并能够进行简单的基础建模。 2、进一步了解Witness的建模与仿真过程。 实验步骤： Witness仿真软件是由英国lanner公司推出的功能强大的仿真软件系统。它可以用于离散事件系统的仿真，同时又可以用于连续流体（如液压、化工、水力）系统的仿真。目前已成功运用于国际数千家知名企业的解决方案项目，有机场设施布局
优化、机场物流规划、电气公司的流程改善、化学公司的供应链物流系统规划、工厂布局优化和分销物流系统规划等。 ◆Witness的安装与启动： ?安装环境：推荐P4 1.5G以上、内存512MB及以上、独立显卡64M以上显存，Windows98、Windows2000、Windows NT以及Windows XP的操作系统支持。 ?安装步骤：⑴将Witness2004系统光盘放入CD-ROM中，启动安装程序； ⑵选择语言（English）；⑶选择Manufacturing或Service；⑷选择授权方式（如加密狗方式）。 ?启动：按一般程序启动方式就可启动Witness2004，启动过程中需要输入许可证号。 ◆Witness2004的用户界面： ?系统主界面：正常启动Witness系统后，进入的主界面如下图所示： 主界面中的标题栏、菜单栏、工具栏状态栏等的基本操作与一般可视化界面操作大体上一致。这里重点提示元素选择窗口、用户元素窗口以及系统布局区。 ?元素列表窗口：共有五项内容，分类显示模型中已经建立和可以定义的模型元素。Simulation中显示当前建立的模型中的所有元素列表；Designer中显示当前Designer Elements中的所有元素列表；System中显示系默认的特殊地点；Type中
实验一、液压泵拆装实验 一、实验目的： 掌握拆装液压元件的常用工具的使用方法 掌握泵的拆装的步骤及其方法 了解常用液压泵的结构特点 二、实验要求： 通过对液压泵的拆装，加深对液压泵结构特点和工作原理的认识。 三、实验工具： 三爪拉马、六角扳手、活动扳手、皮锤等 四、实验对象 比如说齿轮泵（转向，型号、转速等） 五、实验内容 （一）、齿轮泵拆装分析 1．齿轮泵型号：CB－B20型齿轮泵 2．拆卸步骤： 1）松开6个紧固螺钉2，分开端盖1和5；从泵体4中取出主动齿轮及轴、从动齿轮及轴； 2）分解端盖与轴承、齿轮与轴、端盖与油封。此步可不做。 装配顺序与拆卸相反。 3．主要零件分析 1）泵体4 泵体的两端面开有封油槽d，此槽与吸油口相通，用来防止泵内
油液从泵体与泵盖接合面外泄，泵体与齿顶圆的径向间隙为0.13～ 0.16mm。 2）端盖1与5 前后端盖内侧开有卸荷槽e（见图中虚线所示），用来消除困油。端盖1上吸油口大，压油口小，用来减小作用在轴和轴承上的径向不平衡力。 3）齿轮3 两个齿轮的齿数和模数都相等，齿轮与端盖间轴向间隙为0.03～ 0.04mm，轴向间隙不可以调节。 4．思考题 1）齿轮泵的密封容积怎样形成的？ 2）该齿轮泵有无配流装置？它是如何完成吸、压油分配的？ 3）该齿轮泵中存在几种可能产生泄漏的途径？为了减小泄漏，该泵采取了什么措施？ 4）该齿轮泵采取什么措施来减小泵轴上的径向不平衡力的？ 5）该齿轮泵如何消除困油现象的？ （二）、限压式变量叶片泵拆装分析 1．叶片泵型号：YBX型变量叶片泵 2．拆卸步骤： 1）松开固定螺钉，拆下弹簧压盖，取出弹簧4及弹簧座5； 2）松开固定螺钉，拆下活塞压盖，取出活塞11； 3）松开固定螺钉，拆下滑块压盖，取出滑块8及滚针9； 4）松开固定螺钉，拆下传动轴左右端盖，取出左配流盘、定子、转子传动轴组件和右配流盘；
实验1 Witness仿真软件认识 一、实验目的 熟悉Witness 的启动；熟悉Witness2006用户界面；熟悉Witness 建模元素；熟悉Witness 建模与仿真过程。 二、实验内容 1、运行witness软件，了解软件界面及组成； 2、以一个简单流水线实例进行操作。小部件（widget）要经过称重、冲洗、加工和检测等操作。执行完每一步操作后小部件通过充当运输工具和缓存器的传送带（conveyer）传送至下一个操作单元。小部件在经过最后一道工序“检测”以后，脱离本模型系统。 三、实验步骤 仿真实例操作: 模型元素说明：widget 为加工的小部件名称；weigh、wash、produce、inspect 为四种加工机器，每种机器只有一台；C1、C2、C3 为三条输送链；ship 是系统提供的特殊区域，表示本仿真系统之外的某个地方； 操作步骤： 1：将所需元素布置在界面：
2：更改各元素名称： 如; 3:编辑各个元素的输入输出规则：
4: 运行一周（5 天*8 小时*60 分钟=2400 分钟），得到统计结果。5:仿真结果及分析： Widget： 各机器工作状态统计表：
分析：第一台机器效率最高位100%，第二台机器效率次之为79%，第三台和第四台机器效率低下，且空闲时间较多，可考虑加快传送带C2、C3的传送速度以及提高第二台机器的工作效率，以此来提高第三台和第四台机器的工作效率。 6：实验小结： 通过本次实验，我对Witness的操作界面及基本操作有了一个初步的掌握，同学会了对于一个简单的流水线生产线进行建模仿真，总体而言，实验非常成功。
实验一液压泵的性能实验 (2) 实验二液压元件拆装实验 (5) 实验三节流调速性能实验 (8)
实验一液压泵的性能实验 一、试验目的 了解液压泵的主要性能和小功率液压泵的测试方法 二、实验内容 测试一种泵（齿轮泵或叶片泵）的下列特性： 1、液压泵的压力脉动值； 2、液压泵的流量—压力特性； 3、液压泵的容积效率—压力特性； 4、液压泵的总效率—压力特性。 附：液压泵的主要性能表 图1—1所示为QCS003B型液压实验台测试液压泵的液压系统原理图。图中8为被试泵，它的进油口装有线隙式滤油器22，出油口并联有溢流阀9和压力表P6。被试泵输出的油液经节流阀10和椭圆齿轮流量计20流回油箱。用节流阀10对被试泵加压。 1、液压泵的压力脉动值 把被试泵的压力调到额定压力，观测记录其脉动值，看是否超过规定值。测试压力表P6不能加接阻尼器。 2、液压泵的流量—压力特性 通过测定被试泵在不同工作压力下的实际流量，得出它的流量压力特性曲线q=F(p)。调节节流阀10即得
到被试泵的不同压力，可通过压力表P6观测。不同压力下的流量用齿轮流量计和秒表测定。压力调节范围从零开始（此时对应的流量为空载流量）到被试泵额定压力的1.1倍为宜。 3、液压泵的容积效率—压力特性 容积效率=理论流量 实际流量 在实际生产中，泵的理论流量一般不用液压泵设计时的几何参数和运动参数计算，通常以空载流量代替理论流量。 容积效率=空载流量 实际流量 即η PV = 空 实q q 4、液压泵总效率—压力特性 总效率= 泵输入功率 泵输出功率 即ηP = 入 出 N N N 出= 1000 pq (kW) 式中 p —泵的工作压力（Pa ），q —泵的实际流量（m 3/s ） N 入=2πn T 式中 T —泵的实际输入扭矩，n —泵的转速（本实验中为1410rpm ） 本实验中液压泵的输入功率用电功率表测出。功率表指示的数值N 表为电动机的输入功率。再根据该电动机的功率曲线，查出功率为N 表时的电动机效率η电，则 N 入=N 表η 电。 液压系统总效率：ηP =电 表ηN pq 1000 四、实验步骤： 参照图1—1、图1—3进行实验 1．将电磁阀12的控制旋钮置于“0” 位，使电磁阀处于中位，电磁阀11的控制旋钮置于“0” 位，阀11断电处于下位。全部打开节流阀10和溢流阀9，接通电源，让被试泵8空载运转几分钟，排除系统内的空气。 2．关闭节流阀10，慢慢关小溢流阀9，将压力p 调至7MPa （额定压力的1.1倍），然后用锁母将溢流阀9锁住。 3．逐渐开大节流阀10的通流面积，使系统压力p 降至泵的额定压力—6.2 MPa ，观测泵的压力脉动值（做两次）。 4．全部打开节流阀10，使被试泵的压力为零（或接近零），测出此时的流量，此即为空载流量。再逐渐关小截流阀10的通流面积，作为泵的不同负载，对应测出压力p 、流量q 和电动机的输入功率N 表。注意节流阀每次调节后，需运转一、两分钟后，再测有关数据。 压力p —从压力表p 6上直接读出。 流量q —用秒表测量椭圆齿轮流量计指针旋转一周所需时间，根据公式q = t V ?求出。
第四章典型液压传动系统实例分析 第一节液压系统的型式及其评价 一、液压系统的型式 通常可以把液压系统分成以下几种不同的型式。 1．按油液循环方式的不同分 按油液循环方式的不同，可将液压系统分为开式系统和闭式系统。 （1）开式系统 如图4.1所示，开式系统是指液压泵1从油 箱5吸油，通过换向阀2给液压缸3（或液压马 达）供油以驱动工作机构，液压缸3（或液压马 达）的回油再经换向阀回油箱。在泵出口处装溢 流阀4。这种系统结构较为简单。由于系统工作 完的油液回油箱，因此可以发挥油箱的散热、沉 淀杂质的作用。但因油液常与空气接触，使空气 易于渗入系统，导致工作机构运动的不平稳及其 它不良后果。为了保证工作机构运动的平稳性， 在系统的回油路上可设置背压阀，这将引起附加 的能量损失，使油温升高。 在开式系统中，采用的液压泵为定量泵或单 向变量泵，考虑到泵的自吸能力和避免产生吸空 现象，对自吸能力差的液压泵，通常将其工作转 速限制在额定转速的75％以内，或增设一个辅助 泵进行灌注。工作机构的换向则借助于换向阀。 换向阀换向时，除了产生液压冲击外，运动部件 的惯性能将转变为热能，而使液压油的温度升高。 图4.1 开式系统 但由于开式系统结构简单，因此仍为大多数工程 机械所采用。 （2）闭式系统 如图4.2所示。在闭式系统中，液压泵的进油管直接与执行元件的回油管相联，工作液体在系统的管路中进行封闭循环。闭式直系统结构较为紧凑，和空气接触机会较少，空气不易渗入系统，故传动的平稳性好。工作机构的变速和换向靠调节泵或马达的变量机构实现，避免了在开式系统换向过程中所出现的液压冲击和能量损失。但闭式系统较开式系统复杂，由于闭式系统工作完的油液不回油箱，油液的散热和过滤的条件较开式系统差。为了补偿系统中的泄漏，通常需要一个小容量的补油泵进行补油和散热，因此这种系统实际上是一个半
MATLAB/Simulink 电力系统建模与仿真 实验报告 姓名：****** 专业：电气工程及其自动化 班级：******************* 学号：*******************
实验一无穷大功率电源供电系统三相短路仿真 1.1 无穷大功率电源供电系统仿真模型构建 运行MATLAB软件，点击Simulink模型构建，根据电路原理图，添加下列模块： （1）无穷大功率电源模块（Three-phase source） （2）三相并联RLC负荷模块（Three-Phase Parallel RLC Load） （3）三相串联RLC支路模块（Three-Phase Series RLC Branch） （4）三相双绕组变压器模块（Three-Phase Transformer (Two Windings)） （5）三相电压电流测量模块（Three-Phase V-I Measurement） （6）三相故障设置模块（Three-Phase Fault） （7）示波器模块（Scope） （8）电力系统图形用户界面（Powergui） 按电路原理图连接线路得到仿真图如下： 1.2 无穷大功率电源供电系统仿真参数设置 1.2.1 电源模块 设置三相电压110kV，相角0°，频率50Hz，接线方式为中性点接地的Y形接法，电源电阻0.00529Ω，电源电感0.000140H，参数设置如下图：
1.2.2 变压器模块 变压器模块参数采用标幺值设置，功率20MVA，频率50Hz，一次测采用Y型连接，一次测电压110kV，二次侧采用Y型连接，二次侧电压11kV，经过标幺值折算后的绕组电阻为0.0033，绕组漏感为0.052，励磁电阻为909.09，励磁电感为106.3，参数设置如下图： 1.2.3 输电线路模块 根据给定参数计算输电线路参数为：电阻8.5Ω，电感0.064L，参数设置如下图： 1.2.4 三相电压电流测量模块 此模块将在变压器低压侧测量得到的电压、电流信号转变成Simulink信号，相当于电压、电流互感器的作用，勾选“使用标签（Use a label）”以便于示波器观察波形，设置电压标签“Vabc”，电流标签“Iabc”，参数设置如下图：
液阻特性实验 一、 实验目的 1、验证油液经细长孔、薄壁孔时的液阻特性指数α是否符合理论值； 2、通过实验获得感性认识，建立对于理论分析所获结论的信心，进而了解到油液流经任何形式的液阻都有符合理论值的液阻特性指数。深入地理解液阻特性，合理设计液压传动系统，对于提高系统效率、避免温升有着重要意义。 二、实验内容及说明 实验内容是：测定细长孔、薄壁孔的液阻特性，绘制压力流量—曲线。 说明如下： 油液流经被测液阻时产生的压力损失p ?和流量V q 之间有着如下关系： α V q R p ?=? 式中：α— 液阻特性指数； p ?— 液阻两端压差 R — 液阻，与通流面积、形状及油液性质和流态有关 细长孔：L = 285 mm ，d = 2 mm 薄壁孔：L = 0.3 mm ，d = 2.6 mm ，L ≤ d/2 分别令被测液阻通过流量V q 为2 L/min ，3 L/min ，或其它数值，测得相应的压差p ?，理论计算和简单的推导过程如下： αV11q R p ?=?， α V2 2q R p ?=?， αα V2 V121q q p p =??， 等式两边同时取对数：
V2V1 V2 V121lg lg lg q q q q p p ααα ==??， 则有：V2 V12 1 lg lg q q p p ??=α 三、实验系统原理图及实现方法 1、所需的实验系统如图1所示： 图1 液阻特性实验系统原理图 这个系统需要在具体的实验平台上实现。 2、实验平台简介 实验平台是一套多功能液压实验系统，图2所示为薄壁孔液阻特性实验所用的液压实验平台照片，图中橙色细管部分为被测薄壁孔液阻装置，两端的压力表用于测量液阻两端压差。图3为该平台液压系统原理图照片，要实现薄壁孔液阻特性实验，需要调节实验平台面板上的一系列开关，本实验用液压泵2，打开针阀开关8（逆时针旋转至极限位置），关闭针阀开关9、10（顺时针旋转至极限位置）即可，用调速阀5进行调速，顺时针旋转调速阀手柄，流量增加，溢流阀3用于调定系统压力，瞬时针旋转溢流阀手柄，压力增加。
生态平衡建模实验 姓名：冯雪 系别：自动化系 学号：SA14157014
生态平衡建模实验 1、目标 通过此实验了解系统动力学的仿真方法，学会用所学的建模理论来对实际问题进行建模，并对实际问题进行分析。对此生态平衡系统进行仿真实验，改变不同的控制参数，分析实验的结果，得出系统保持生态平衡的条件，为决策者决策提供理论分析基础。 2、原理 通过此次实验了解系统动力学的仿真方法，学会用所学的建模理论来对实际问题进行建模，并对实际问题进行分析。对此生态平衡系统进行仿真实验，改变不同的控制参数，分析实验的结果，得出系统保持生态平衡的条件，为决策者决策提供理论分析基础。系统动力学(System Dynamics)是美国麻省理工学院J.W 福雷斯特(JayW Forrester)教授创立的一门新兴学科。它按照自身独特的方法论建立系统的动态模型，并借助于计算机进行仿真，以处理行为随时间变化的系统的问题。系统动力学首先强调系统性的观点，以及联系、发展、运动的观点，是研究复杂系统，诸如:社会、经济、环境、人口、生态平衡、产业发展等的有效工具。系统动力学的研究对象主要是社会经济系统。社会经济系统的范围十分广泛，凡是涉及到人类的社会活动和经济活动的系统都属于社会系统。诸如本文要研究的人口系统、资源系统、环境系统、经济系统、科技系统、能源系统，都属于社会经济系统。系统动力学的基础是通过实验方法认识系统的行为，为管理决策者提供决策的依据。系统动力学仿真的基本步骤是： （1）明确建模目的 一般来说，系统动力学对社会系统进行仿真实验的主要目的是认识和预测系统的结构和设计最佳参数，为制定合理的政策提供依据。这一步的工作包括观察系统、专家咨询、收集数据资料等，在涉及具体对象系统时，应根据其要求，仿真目的有所侧重。 （2）确定系统边界 系统动力学是将研究对象视为一个系统来处理的。系统是一个相对的概念，相对于所研究问题的实质和建模的目的而言。一旦所要研究的问题的实质和建模的目的已经确定，系统也就确定了，其边界应该是清晰的和唯一的。确定了系统边界之后，才能确定系统的内生变量和外生变量。内生变量是由系统内部反馈结构决定的变量，外生变量是由影响环境因素确定的变量。系统动力学认为系统的行为是基于系统内部的种种因素而产生的，并假定系统的外部因素不给系统的行为以本质的影响，也不受系统内部因素的控制。 （3）因果关系分析 通过因果关系分析，要明确系统内部各要素之间的因果关系，并用表示因果关系的反馈回路来描述。所谓反馈是指：系统中某要素的增加，使受它影响的系统其他要素也发生变化（增加或者减少）。反馈环分为正反馈和负反馈，而正反馈环使系统表现为增长的行为，负反馈使系统表现为收敛的行为。系统动力学认为反馈环是构造系统的第一层次，其多少是系统复杂程度的标志。观察实际系统获得的信息首先用于这一层次。任意两个系统要素从因果关系来看必然是正因果
实验一液压元件模型拆装实验 1.实验目的 (1)熟悉液压泵、液压阀等的结构组成； (2)掌握各液压泵以及液压阀的工作原理及其作用和特点； 2 ?实验器材 齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等各种液压泵；直动式溢流阀、直动式顺序阀、先导式溢流阀、 先导式减压阀、节流阀、调速阀、电磁换向阀、手动换向阀、行程阀等各种液压阀；固定扳 手、活动扳手、六角扳手、卡钳、十字起、一字起。 3 ?实验容 (一)外啮合齿轮泵拆装分析 (1)结构组成 泵体、前、后泵盖、主动轴、从动轴、齿轮 (2)工作原理 两啮合的轮齿将泵体、前后盖板和齿轮包围的密闭容积分成两部分，轮齿进入啮合的一侧密闭容积减小，经压油口排油，退出啮合的一侧密闭容积增大，经吸油口吸油。 (3)拆装步骤 拆除螺栓一一取出定位销一一打开泵盖一一取出齿轮和轴一一分离齿轮和轴 (4)主要零件分析 齿轮：一对几何参数完全相同的齿轮、齿宽为B齿数为z 主动轴：对齿轮起定位作用，将电能转化能机械能 (5)职能符号 (二)先导式溢流阀拆装分析 (1)结构组成 先导阀(阀芯、调压弹簧、调节杆、调节螺母) 、主阀(阀芯、阀体、复位弹簧、阻 尼孔) (2)工作原理 液体压力达到先导阀的调定压力时，先导阀阀芯打开，液流流过主阀中的阻尼孔，使主 阀上下两端形成压差，主阀阀口开启，开始溢流，此时液流阀进口压力基本上为定值。 (3)拆装步骤 去除管口一一卸掉调节螺母和调节杆一一取出先导阀芯和调压弹簧一一打开主阀底部封盖口——取出主阀芯和复位弹簧
(4)主要零件分析
调压弹簧：弹性刚度比较大，起调压作用 复位弹簧：弹性刚度比较小，起主阀复位作用 主阀芯：为滑阀，有径向孔和轴向孔，用来把进口压力油引入主阀测压面, 是主阀芯上下两端形成压差 （5）职能符号 （三）先导式减压阀拆装分析 （1） 结构组成 先导阀（阀芯、调压弹簧、调节杆、调节螺母） 、主阀（阀芯、阀体、复位弹簧、阻 尼孔） （2） 工作原理 减压一当阀处于工作状态时，P 2 R 调手柄可调节工作状态 下F 2的大小 （3）拆装步骤 去除管口一一卸掉调节螺母和调节杆一一取出先导阀芯和调压弹簧一一打开主阀底部 封盖口 ——取出主阀芯和复位弹簧 （4）主要零件分析 调压弹簧：弹性刚度比较大，起调压作用 复位弹簧：弹性刚度比较小，起主阀复位作用 主阀芯：为滑阀，有径向孔和轴向孔，用来把出口压力油引入主阀测压面， 阻尼孔用来 是主阀芯上下两端形成压差 （5）职能符号 阻尼孔用来 当P 2 阀芯上移 当P 2 阀芯下移 P 2 P 2
《液压传动》实验报告 流体传动与控制研究所 编 流体传动与控制实验室 学院： 姓名： 班级： 学号： 指导老师： 武汉科技大学机械自动化学院 二0 年月
一、实验目的 1．熟悉齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等。 2．弄清齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的内部结构及工作原理。 二、实验内容： 齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的拆装。 三、实验思考题 1．容积式泵工作的必要条件(泵工作三要素)是什么？ 2．什么是齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的困油现象？在结构上是如何解决的？实验报告要求 1．叙述齿轮泵的结构及工作原理。 2．叙述叶片泵的结构及工作原理。 3．叙述柱塞泵的结构及工作原理。
一、实验目的 1．熟悉换向阀、压力阀、调速阀等。 2．弄清三位四通电磁换向阀、先导式YF型溢流阀、调速阀的结构及工作原理。 二、实验内容 1．单向阀的拆装 2．换向阀的拆装 3．溢流阀的拆装 4．减压阀的拆装 5．顺序阀的拆装 6．节流阀的拆装 7．调速阀的拆装 三、实验思考题 1．对单向阀性能有那些要求？ 2．对电磁换向阀性能有那些要求？ 3．溢流阀有那些用途？ 4．先导式溢流阀在工作中阀芯阻尼孔堵塞，会出现什么现象？ 四、实验报告要求 1．叙述三位四通电磁换向阀的结构及工作原理。 2．叙述先导式YF型溢流阀的结构及工作原理。 3．叙述调速阀的结构及工作原理。
实验三、液压泵容积效率实验 一、实验目的 了解液压泵的主要性能，熟悉实验设备和实验方法，测绘液压泵的性能曲线，掌握液压泵的工作特性。 二、实验器材 YZ-01（YZ-02）型液压传动综合教学实验台。 1台 泵站 1台 节流阀 1个 流量传感器 1个 溢流阀 1个 油管、压力表 若干 三、实验内容及原理 1. 液压泵的流量——压力特性 测定液压泵在不同工作压力下的实际输出流量，得出流量——压力特性曲线 ()p f q q =。 实验原理见图一。 实验中，压力由压力表4直接读出，各种压力时的流量由流量计7直接读出。实验中可使溢流阀5作为安全阀使用，调节其压力值为5MPa ，用节流阀6调节泵出口工作压力的大小，由流量计测得液压泵在不同压力下的实际输出流量。给定不同的出口压力，测出对应的输出流量，即可得出该泵的()p f q q =。 2. 液压泵的容积效率——压力特性 测定液压泵在不同工作压力下，它的容积效率——压力的变化特性()p f V V =η。 因为：() 0) ()()(q q q q V 空载流量输出流量理论流量输出流量理= = η 所以：理q q V = η 由于：)(p f q q = 则：)()(p f q p f V q V ==理 η 式中：理论流量 理q ：液压系统中，通常是以泵的空载流量来代替理论流量（或者 nv =理q ，n 为空载转速，v 为泵的排量） 。 实际流量q ：不同工作压力下泵的实际输出流量。
《液压传动》课程实验指导书 流体传动与控制研究所 编 流体传动与控制实验室 武汉科技大学机械自动化学院 二00三年三月
实验一液压泵拆装实验 一、实验目的 1．熟悉齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等。 2．弄清齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的内部结构及工作原理。 二、实验内容： 齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的拆装。 三、实验思考题 1．容积式泵工作的必要条件(泵工作三要素)是什么？ 2．什么是齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的困油现象？在结构上是如何解决的？ 实验报告要求 1．叙述齿轮泵的结构及工作原理。 2．叙述叶片泵的结构及工作原理。 3．叙述柱塞泵的结构及工作原理。 实验二液压阀拆装实验 一、实验目的 1．熟悉换向阀、压力阀、节流阀等。 2．弄清三位四通电磁换向阀、先导式YF型溢流阀、节流阀的结构及工作原理。 二、实验内容 1．单向阀的拆装 2．换向阀的拆装 3．溢流阀的拆装 4．减压阀的拆装 5．顺序阀的拆装 6．节流阀的拆装 7．调速阀的拆装 三、实验思考题 1．对单向阀性能有那些要求？ 2．对电磁换向阀性能有那些要求？ 3．溢流阀有那些用途？ 4．先导式溢流阀在工作中阀芯阻尼孔堵塞，会出现什么现象？ 四、实验报告要求 1．叙述三位四通电磁换向阀的结构及工作原理。 2．叙述先导式YF型溢流阀的结构及工作原理。 3．叙述调速阀的结构及工作原理。
实验三基本回路实验 行程开关控制的油缸往复自动换向回路（1） 一、实验目的 熟悉用行程开关和电磁换向阀控制的油缸往复自动换向回路的工作原理。 二、实验内容 用液压油泵、油缸及电磁换向阀等液压元件组成往复换向回路，操作用行程开关与电磁换向阀控制的往复运动液压回路。 三、实验方法及步骤 1.按图2所示用电磁换向阀、油缸、行程开关等元件组成液压基本回路 2.空载启动液压油泵，运行3分钟，系统压力调0.5 MPa 3.按下油缸自动控制开关，电磁换向阀电磁开关通电。油缸自动往返工作。 四、实验报告内容 1、绘出行程开关控制的油缸往复自动换向回路图。 2、叙述回路工作原理。 图1
液压传动与控制 1图示液压系统，已知各压力阀的调整压力分别为：p Y1＝6MPa，p Y2＝5MPa，p Y3＝2MPa，p Y4＝1.5MPa，p J＝2.5MPa，图中活塞已顶在工件上。忽略管道和换向阀的压力损失，试问当电磁铁处于不同工况时，A、B点的压力值各为多少？（“+”代表电磁铁带电，“-”代表断电） 2MPa 5MPa
2 图5所示为专用钻镗床的液压系统，能实现“快进→一工进→二工进→快退→原位停止”的工作循环（一工进的运动速度大于二工进速度）。阀1和阀2的调定流量相等，试填写其电磁铁动作顺序表。（以“+”代表电磁铁带电，“-”代表断电） 2 进给 退回
三判断分析题（判断对错，并简述原因。） 1 叶片泵通过改变定子和转子的偏心距来实现变量，而柱塞泵是通过改变斜盘倾角来实现变 量。错。单作用叶片泵和径向柱塞泵通过改变定子和转子的偏心距来实现变量，而斜盘式轴向柱塞泵通过改变斜盘倾角来实现变量。 2 单活塞杆液压缸称为单作用液压缸，双活塞杆液压缸称为双作用液压缸。错。只能输出单方向液压力，靠外力回程的液压缸，称为单作用液压缸；正、反两个方向都可输出液压力的液压缸为双作用液压缸。 3 串联了定值减压阀的支路，始终能获得低于系统压力调定值的稳定工作压力。 错。串联了定值减压阀的支路，当系统压力高于减压阀调定值时，才能获得低于系统压力的稳定工作压力。 4 与节流阀相比，调速阀的输出流量几乎不随外负载的变化而变化。对。由于调速阀内的定差减压阀正常工作时，能保证节流阀口的压差基本不变，因此调速阀的输出流量几乎不随外负载的变化而变化。 5 采用双泵供油的液压系统，工作进给时常由高压小流量泵供油，而大泵卸荷，因此其效率比单泵供油系统的效率低得多。错。采用双泵供油的液压系统，快进时两个泵同时给系统供油，执行元件运动速度较快；工作进给时常由高压小流量泵供油，而大流量泵卸荷，执行元件输出力大但速度慢。由于工进时大泵卸荷，因此其效率比单泵供油系统的效率高。 6 定量泵—变量马达组成的容积调速回路，将液压马达的排量由零调至最大时，马达的转速即可由最大调至零。错。定量泵—变量液压马达组成的容积调速回路，将液压马达的排量由零调至最大时，马达的转速即可由最大调至最小。 四简答题 1 在进口节流调速回路中，溢流阀正常溢流，如果考虑溢流阀的调压偏差，试分析： 1）负载恒定不变时，将节流阀口开度减小，泵的工作压力如何变化？ 2）当节流阀开口不变，负载减小，泵的工作压力又如何变化？ F
液压传动认识液压传动实验报告 [2012液压传动实验报告内容] 实验一液压泵拆装 一、实验目的 液压元件是液压系统的重要组成部分，通过对液压泵的拆装可加深对泵结构及工作原理的了解。并能对液压泵的加工及装配工艺有一个初步的认识。 二、实验用工具及材料 内六角扳手、固定扳手、螺丝刀、各类液压泵、液压阀及其它液压元件 三、实验内容及步骤 拆解各类液压元件，观察及了解各零件在液压泵中的作用，了解各种液压泵的工作原理，按一定的步骤装配各类液压泵。 四、思考题实验报告作业 1．齿轮泵为什么不能输出高压油？ 2．叶片泵与齿轮泵相比，有何特点？ 实验二液压阀拆装 一、实验目的 液压元件是液压系统的重要组成部分，通过对液压阀的拆装可加深对阀结构及工作原理的了解。并能对液压阀的加工及装配工艺有一个初步的认识。 二、实验用工具及材料 内六角扳手、固定扳手、螺丝刀、各类液压泵、液压阀及其它液压元件 三、实验内容及步骤 拆解各类液压元件，观察及了解各零件在液压阀中的作用，了解各种液压阀的工作原理，按一定的步骤装配各类液压阀。 四、思考题实验报告作业 1．先导式溢流阀遥控口的作用是什么？远程调压和卸荷是怎样来实现的？ 2．泄漏油口如果发生堵塞现象，减压阀能否减压工作？为什么？泄油口为什么要直接单独接回油箱？ 3．试比较溢流阀、顺序阀、减压阀三种压力控制阀的异同。 实验三进油节流调速特性实验 一、实验目的 1．了解节流调速回路的构成，掌握其回路的特点。 2．通过对节流阀和调速阀进口节流调速回路的对比实验，了解二者速度－负载特性，综合分析比较它们的调速性能。 二、实验设备与仪器 综合液压实验台、计时秒表一个、直尺一个 三、实验内容及步骤见讲解 四、思考题实验报告作业 1．记录实验数据，分析比较节流阀和调速阀进口节流调速回路速度－负载特性 2．调速阀进出油口反接时，还能不能起到调速稳定性作用？为什么？ 实验四液压传动系统回路设计与组装实验 综合型、设计型 一、实验目的及要求 1．与理论教学密切联系，验证和巩固课本教学中的重要内容，达到理论和实践、实践和科研的密切联系。
《液压传动》实验、实训教学改革 ◎ 徐志英 贯彻“能力本位”的教学思想、观念已成为职业教育领域的共识。加强学生动手能力培养，满足新时期用人单位对人才规格的要求，是当今职业教育改革的当务之急。笔者以《液压传动》的教学为例，对实验、实训环节进行一系列教学改革实践。 一、删除部分验证性实验 《液压传动》课程是一门实践性很强的专业课，实验教学能培养理论联系实际的能力，但能否更有效地实现能力的培养，这与实验内容和实验教学方法有关。在以往授课计划中，验证实验比较多，实验讲义对实验的步骤、记录格式、数据处理一般都写得很具体，学生只需按部就班操作就能完成，根本谈不上能力培养。所以，必须大胆删除部分验证性实验。如：在授课计划中的十个实验可以删除以下三个验证性实验：１）流动液体的层流与紊流实验。２）液压泵的特性实验。３）溢流阀的特性实验等。 二、增加启发性、设计性实验 在删除部分验证性实验的同时，增加动手型的启发性、设计性实验。 笔者对“液压回路的性能实验”进行了改革。改革后，该实验基本不用预先设计好的、固定做几个液压回路的实验台，而是引用德国ＦＥＳＴＯ、ＤＩＤＡＣＴＩＣ培训设备中液压实验设备。本设备优势在于学生可以任意、迅速组装十几种回路，而且回路的组件全部是密封性能好，可以投入工作使用的液压元件。笔者在此类实验中只对学生提出实验内容（题目可以随机选取）、实验要求，提供实验设备，由学生根据所学的液压基本理论知识，自己拟定实验方案、实验步骤，并独立操作，自行发现、解决问题。如：笔者要求学生设计一个夹紧机构中常用的减压回路，要求夹紧缸工作压力应低于 进给缸工作压力，进给缸运动速 度可调节。提供如下液压元件：１ 个定量液压泵、１个溢流阀、１个 二位四通手动换向阀、１个减压 阀、３个单向阀、２个单杆活塞 缸、１个三位四通手动换向阀、１ 个调速阀和一些液压辅助元件。 部分已知回路及元件如右图所示： 本实验要求学生自己在液压 实验台连接好回路，完成实验并回答下列问题：１）夹紧回路中设置减压阀的目的？２）减压阀与溢流阀的调定压力有什么关系？３）三个单向阀在回路中的作用有什么不同？ 学生做这样的实验，主动性大大增强；动手能力也相应提高；而且实验与实际工作联系更紧密了。 三、安排元件拆装实训，培养学生动手能力 笔者在教学中增加安排了典型液压元件的拆装实训以培养学生观察、发现、分析和解决问题的能力。将学生分成若干小组，分别对齿轮泵、叶片泵、方向控制阀、溢流阀、减压阀、节流阀进行拆装训练，培养学生的拆装、测量技能，帮助学生掌握元件结构、组成和工作原理。在学生弄懂的情况下提出一些维修保养意见。用现场口试方式检测学生拆装实训的效果，作为学生液压传动实训成绩的一部分。如齿轮泵的拆装实训时，老师可提出以下问题：①齿轮泵是由哪些零件组成；②泵内进入齿轮轴孔间的压力油是怎样回吸油腔，不排行不行；③泵体两端面上两个环形沟槽起什么作用；④泵的内泄漏怎样产生的，怎样提高容积效率；⑤为什么两端盖上有两个沟槽，粗略检查沟槽间的距离是否合适； ⑥泵的工作压力决定于什么，它和铭牌上的压力有什么关系；⑦泵的理论流量决定什么参数，它和铭牌上的流量有什么关系；⑧低压齿轮泵和高压齿轮泵结构上有什么不同等等。通过以上拆装实验，学生对液压理论知识及应用有了进一步理解。 四、开设综合实训周，加强学生能力的培养 对在企业工作的机制专业中职毕业生的调查发现，从事机电设备的使用、维护、维修、经营的人占５０％，参加基层管理的人占１０％，而从事机电设备的设计、制造（含液压设备的设计、制造）的人很少。笔者认为，为了缩短学生的就业适应周期，有必要删去液压传动的课程设计，增设液压传动综合实训周，通过对液压系统的安装，液压回路的拆装、组装和液压传动系统的调试三部分实训，达到强化学生完成液压理论知识与生产实践紧密结合的综合能力训练。如：在液压系统综合安装实验教学设备上进行液压泵、电动机、滤油器、联轴器的安装；活塞与活塞杆，缸盖与缸体，密封装置及液压缸与 （下转第４０页）
液压传动与控制实验指导书 2018.9 实验一液压流体力学实验 实验二液压传动基础实验 实验三液压系统节流调速和差动回路实验 实验一液压流体力学实验 液压流体力学实验实验设备： 实验台参数： 潜水泵：型号HQB-2500；最大扬程：2.5m；最大流量：2000L/h； 额定功率：55W；电源：单相～220V。 恒压水箱：长×宽×高=280×420×400； 实验管A：管径Φ14，长约1.2 (m)，沿程损失计算长度L=0.85 (m)； 雷诺数实验水位：H＝250～280（可调）； 实验管B：小管内径Φ13.6，大管内径Φ20.2，轴线高度差140，总长约1.2 (m)； 伯努利方程实验水位：H＝370（可调）； 实验台总尺寸：长×宽×高=1730×540×1470。 实验管道中液流循环如下(见图1) ： ⑴．实验台由泵7供水到恒压水箱22，水箱内液体分别由实验管A（雷诺实验）和实验管B（伯努利方程实验)流入辅助水箱14，再返回到供水水箱8中循环使用。 ⑵．雷诺实验：颜色水容器1的颜色水径调节阀2调节，进入实验管A，随A管内的流动水一起运动，显示有色的流线；经节流阀9流出的微染色水，在辅助水箱14中与消色剂储器注入的消色剂混合，使有色水变清。 ⑶．实验中基准水平面的选取。 用本实验装置做以上各项实验时，其基准水平面一律选择为工作台面板的上平面。 ⑷．本实验指导书中各项实验所涉及的运算，均采用国际单位制。
1 雷诺实验 雷诺数是区别流体流动状态的无量纲数。对圆管流动，其下临界雷诺数 Re为2300 ～ c 2320。小于该临界雷诺数的流体为层流流动状态，大于该临界雷诺数则为紊流流动状态。工程上，在计算流体流动损失时，不同的Re范围，采用不同的计算公式。因此观察流体流动的流态，测定临界雷诺数，是《流体力学》课程实验的重要内容。 （一）、实验目的要求： ①．观察层流、紊流的流态及其转换特性； ②．测定临界雷诺数，掌握圆管流态判别准则；