离心泵性能测试虚拟仿真实验

验项目：离心泵性能测试虚拟仿真实验

课程名称：泵与泵站

实验类型：综合技能训练型实验

实验方式：虚实结合

     水泵是水工艺中最重要的设备，泵的选择是给排水工程设计最重要工作，掌握水泵的工作特性是正确计算水泵参数与合理选泵的前提，因此，离心泵性能测试实验是《泵与泵站》课程的必开实验课。但是，在实体实验中，仪器设备较大，占地面积大，台套数较少，难于实现人手一台的精准实际操作；同时，实验时，阀门的开启度及压力的控制难于准确把握，需要学生反复练习才能实现，否则会形成汽蚀或局部压力过高造成仪器损坏；此外，叶轮类型、转向等水泵内部结构与性能的关系，以及水泵涡壳内部、管路内部流体流态的变化，在实体实验中是无法观察到的。因此，需采取虚实结合的方式开展本实验，实体实验大组进行，虚拟实验独立完成，将虚拟实验作为前期预备实验。

    离心泵性能测试虚拟仿真实验是采用三维软件建模的形式虚拟出离心泵实验装置，通过开展实验主要让学生了解到离心泵仪器的特性，在三维的虚拟环境中反复操作，学习离心泵的操作方法，观察流体形态变化与水泵结构、管路布局的关系，掌握特性曲线的测定方法。虚拟仿真的实验步骤如下：

（1）在虚拟实验软件系统中，通过鼠标拖拽的形式，将左侧器材栏中的离心泵实验装置添加至实验场景里（图1）；

（2）打开电源开关，储水箱水位上升（图2）；

（3）视角切换至阀门视角，打开阀门，接通水流（图3）；

（4）打开真空表和压力表，并查看相对应的实验现象（图4）；

（5）测试数据完成后，系统自动生成离心泵的性能曲线（图5）。

图1 离心泵实验装置的装配                图2 储水箱水位上升

     图3 接通水流                     图4 打开真空表和压力表

      图5 生成性能曲线                    图6 实体实验装置