纳米二氧化钛太阳能电池的制备及其性能的测试实验报告

华南师范大学实验报告

学生姓名学号

专业化学(师范) 班级12化教五班

课程名称化学综合实验实验项目纳米二氧化钛太阳能电池的

制备及其性能测试

实验类型□验证□设计□综合实验时间2016 年 4 月21 日实验指导老师李红老师实验评分

纳米二氧化钛太阳能电池的制备及其性能测试

一、前言

1．实验目的

(1)了解纳米二氧化钛染料敏化太阳能电池的组成、工作原理及性能特点。

(2)掌握实合成纳米二氧化钛溶胶、组装成电池的方法与原理。

(3)学会评价电池性能的方法。

2．实验意义

能源问题是制约目前世界经济发展的首要问题，太阳能作为一种取之不尽用之不竭无污染洁净的天然绿色能源而成为最有希望的能源之一。目前研究和应用最广泛的太阳能电池主要是硅系太阳能电池。但硅系电池原料成本高、生产工艺复杂、效率提高潜力有限（其光电转换效率的理论极限值为30%），限制了其民用化，急需开发低成本的太阳能电池。

1991 年，Gratzal等[1]将纳米多孔TiO2薄膜应用于一种新型的,基于光电化学过程的太阳电池-染料敏化纳米薄膜电池中，光电转换效率达到7.1%-7.9%，引起了世人的广泛关注。随后，该小组

[2]开发了光电能量转换效率达10-11%的DSSC，其光电流密度大于12 mA/cm2，。目前，染料敏化纳米二氧化钛太阳能电池的光电转换效率已达到了11.18%。染料敏化纳米二氧化钛太阳能电池在世界范围内已经成为了研究的热点。

DSSC与传统的太阳电池相比有以下一些优势：

(1) 寿命长：使用寿命可达15-20年；

(2) 结构简单、易于制造，生产工艺简单，易于大规模工业化生产；

(3) 制备电池耗能较少，能源回收周期短；

(4) 生产成本较低，仅为硅太阳能电池的1/5～1/10，预计每蜂瓦的电池的成本在10元以内。

(5) 生产过程中无毒无污染；

3．文献综述与总结

蓝鼎等[3]采用溶胶2凝胶、浆体涂敷、磁控溅射等方法制备了二氧化钛单层以及多层膜。结果表明：以磁控溅射薄膜为基底制备的复合膜太阳电池性能一般优于溶胶-凝胶薄膜为基底制备的复合膜太阳电池性能，利用单层纳米粉可以实现效率较高的太阳电池。

王瑞斌等[4]提出：控制热处理温度,可得到不同粒径和不同晶相比例的纳米TiO2,这对染料敏化纳米薄膜电池的光电转换效率影响很大。这是因为不同性能的纳米TiO2薄膜对染料的吸收程度不同,从而导致纳米TiO2膜对光的吸收、透过、反射性能也不同。而且，纳米TiO2薄膜的不同性能对载流子的传输有较大影响,合适的纳米TiO2膜可以有效地减少载流子复合,这些因素都将最终影响到太阳电池的光电转换效率。

黄娟茹等[5]在概述染料敏化太阳能电池工作原理基础上, 着重分析电池光阳极TiO2薄膜的特性,并指出该薄膜在电池中所起的作用:负载染料、收集光生电子、分离电荷和传输光生电子;继而从表面修饰、离子掺杂、量子点敏化、制备复合薄膜、设计微观有序空间结构、设计核壳结构以及多手段共改性等方面对TiO2薄膜改性手段进行综述, 并详细分析改性手段优化染料敏化太阳能电池性能的原因。作者认为应把优化光阳极TiO2薄膜制备工艺及探讨薄膜接触面工作机理等作为今后的研究重点。

二、实验部分

1．实验原理

（1）DSSC结构和工作原理

它由导电玻璃、吸附染料的纳米晶TiO2薄膜、两极间的电解质（常用I-/I3-）和镀铂导电玻璃对电极组成的夹心状电池。其工作原理同自然界的光合作用一样，通过有效的光吸收和电荷分离而把光能转变为电能。由于TiO2的禁带宽度较大（3.2eV），可见光不能将其直接激发；在其表面吸附一层染料敏化剂后，染料分子可以吸收太阳光而产生电子跃迁。由于染料的激发态能级高于TiO2的导带，电子可以快速注入到TiO2导带，进而富集到导电玻璃片上，并通过外电路流向对电极，形成电流。处于氧化钛的染料分子则通过电解质溶液中的电子给体扩散至对电极，在电极表面被还原，从而完成一个光电化学反应循环。整个光电化学反应过程如下。

①敏化剂（S）吸收光能激发，激发态的敏化剂（S）向TiO2导带注入电子而成为氧化态的敏化剂（S+），反应式为：S→S·→S++TiO2(e)

②氧化态敏化剂被还原性物质（R）还原，反应式为：S++R→S+O

③被氧化生成的氧化型物质（O）在阴极上再还原成还原型物质，参加下一循环的反应，反应式为：

O+ne→R

对于上面所述的DSSC，以下4种因素会影响DSSC光电流的产生；①TiO2导带上的电子向溶液中的氧化还原电对转移产生暗电流；②TiO2导带中的电子也可能与半导体表面的敏化剂分子复合；

③激发态的染料敏化剂分子可能通过内部转移回到基态；④TiO2中的电子可能会在TiO2晶体内部或界面复合。

电解质溶液中通常含有I3-/I-、(SCN)2-/SCN-、[Fe(CN)6]3-/[ Fe(CN)6]4-等氧化还原电对，目的是参加电子在电极和电解质间交换与传递功能。对电极常用Pt、Au等金属材料或镀上贵金属的导电玻璃。

（2）TiO2纳米多空薄膜的合成

TiO2是一种低廉、无毒、稳定且抗腐蚀性能良好的半导体材料。其合成方法主要有溶剂凝胶法、水热反应法、溅射法、阳极氧化法等。本实验主要使用溶胶凝胶法合成TiO2溶胶，然后用浸泡提拉法修饰到导电玻璃上。

（3）染料敏化剂的特点

①能紧密吸附在TiO2表面，要求染料分子中含有羧基、羟基等极性基团；

②对可见光的吸收性能好，在整个太阳光光谱范围内都应有较强的吸收；

③染料分子应该具有比电解质中的氧化还原电对更正的氧化还原电势；

④染料在长期光照下具有良好的化学稳定性，能够完成108次循环反应；

⑤染料的氧化态和激发态要有较高的稳定性；

⑥激发态能级与TiO2导带能级匹配，激发态的能级高于TiO2导带能级，保证电子的快速注入；

⑦染料分子能溶解于与半导体共存的溶剂。

2．仪器与药品

（1）主要仪器

可控强度调光仪、紫外可见分光光度计、超声波清洗器、数显恒温水浴锅、万用电表、电动搅

拌器、马弗炉、红外线灯、研钵、导电玻璃（4块）、比色皿、锡纸、生料带、三口烧瓶、分液漏斗、抽滤瓶、烧杯、镊子等。

（2）主要试剂

钛酸四丁酯[Ti(O-Bu)4]、异丙醇、硝酸、无水乙醇、乙二醇、碘、丙酮、石油醚、黄花瓣、绿叶、去离子水。

3．实验步骤

（1）TiO2溶胶的制备

在无水装置中，将5mL钛酸四丁酯加入含2mL异丙醇的分液漏斗中，将混合液充分震荡后缓慢滴入60~70℃水浴恒温且含1mL浓硝酸和100mL去离子水的三口烧瓶中，打开电动搅拌仪，直至获得透明的TiO2溶胶。

（2）TiO2电极制备

将导电玻璃经无水乙醇、去离子水冲洗、干燥后，将其插入溶胶中浸泡提拉，直至形成均匀液膜，取出平置、自然晾干后，在红外灯下烘干，即制得TiO2修饰电极。最后在450℃左右下热处理30min即得锐钛矿TiO2修饰电极。

（3）叶绿素的提取

采集新鲜幼叶，洗净、晾干、去主脉，剪碎，放入研钵中加入少量石油醚充分研磨，然后转入烧杯中，再加入约20mL石油醚，超声波提取15min后过滤，弃去滤液。将滤渣自然风干后转入研钵中，再以同样的方法用20mL丙酮提取，过滤后收集滤液，即得到去除叶黄素的叶绿素丙酮溶液。

（4）叶黄素的提取

将新鲜黄花瓣剪碎，加少许提取液（乙醇60%+石油醚40%）研磨，超声波提取15min，过滤，将滤液用乙醇定容至20mL。

（5）敏化TiO2电极的制备

将经热处理的2片TiO2电极冷却至80℃左右，分别浸入叶绿素丙酮溶液和叶黄素乙醇溶液中，浸泡3h后取出、清洗、晾干，即获得叶绿素和叶黄素敏化TiO2电极，然后用锡纸引出导电基，并用生料带外封。

（6）敏化剂的UV-Vis吸收光谱

以去离子水做空白，测定叶绿素和叶绿素的可见光吸收。由此确定这些染料敏化剂电子吸收的波长范围。

（7）DSSC的光电流谱

以敏化剂/TiO2为光阳极，导电玻璃为阴极，组装电池，并分别测定I3-/I-电对存在时不同波长下DSSC产生的电压，分析光电响应的波长区间。

4．实验现象与结果

（1）实验现象

表1 实验现象记录表

（2）实验结果

①实验数据记录

表2 敏化剂的UV-Vis吸收度与DSSC的开路电压数值表

②实验数据处理 A.吸光度数据处理

图1 染料敏化剂叶绿素和叶黄素的UV-Vis 吸收曲线

由图1可知，叶绿素和叶黄素在紫外光区和可见光区间都有吸收，叶绿素在紫外光区（320-350nm ）和叶黄素在紫外光区（320-380nm ）和可见光区有较强吸收。叶绿素在紫外光区波长为320nm 时吸收最强，500nm 之后吸收很弱。叶黄素在紫外光区波长为350nm 时吸收最强，500nm 之后吸收很弱。无论是叶黄素还是叶绿素，它们都在其他的波长处吸光度有不同的波动，但这都不影响对于其最大吸收波长的影响。

研究发现，可见光不能将TiO 2直接激发，而在表面涂上叶绿素和叶黄素后，可以敏华TiO 2电极，让电极对部分可见光吸收。由图还可知，在紫外光区（320-380nm ）叶绿素和叶黄素有各自最强吸收，而在可见光区叶绿素的吸光度基本强于叶黄素，说明在紫外光区叶绿素和叶黄素要具体分析，而可见光区叶绿素的敏化效果更好。 B.开路电压的数据处理

吸光度A

波长λ (nm)

图2 叶绿素和叶黄素敏化剂的开路电压

由图2可知，叶绿素在敏化电极所对应的开路电压随波长的增加而增加，在波长320nm-350nm 处，开路电压从30.0mV 迅速增加到85.1mV ，增加幅度大，350nm 之后增加幅度呈平稳缓慢上升状。

叶黄素在敏化电极所对应的开路电压在波长320nm-450nm 处随波长的增加而缓慢增加，在波长450nm 处，开路电压最强；在波长450nm 后，随着波长的增加，开路电压曲线波动较大，但总体趋于减小。

由于叶绿素的敏化电极的开路电压比叶黄素敏化电极的开路电压大，所以叶绿素敏化电极的光电转换效率较高。

300

350

400

450

500

550

600

650

1020304050607080

90100

110开路电压V (m V )

波长

λ (nm)

三、结果与讨论

TiO2薄膜属于宽禁带半导体，只能吸收387nm以下的光，不能吸收太阳光中占大部分的可见光,捕获太阳光的能力非常差。采用染料敏化方法制备的光电化学太阳能电池,不但可以克服半导体本身只吸收紫外光的缺点，使得电池对可见光谱的吸收大大增加,并且可通过改变染料的种类得到理想的光电化学太阳能电池。染料敏化剂的作用就是吸收可见光，将电子注入半导体，并从电解质中接受电子,重新还原,整个过程不断循环。

由图1可知，在可见光区叶绿素的吸光度基本强于叶黄素，说明叶绿素的敏化效果更好。由图2可知，叶绿素的敏化电极的开路电压比叶黄素敏化电极的开路电压大，所以叶绿素敏化电极的光电转换效率较高。在图中可以看到叶绿素的电压比叶黄素的要大，这与叶黄素和叶绿素的吸收光能力有关，叶黄素的吸收可见光的能力比叶绿素要弱，因此电压比叶绿素低。

从图1、图2中可以看出，实验中敏化电极测得的电压较低，且叶绿素和叶黄素的电压最高所对应的波长与其在可见光吸收光谱的最大吸收波长有所偏差。说明本实验制备的纳米二氧化钛太阳能电池的性能并不是很好，TiO2没有能够很好地吸收了染料敏化剂，不能起到紧密吸附在TiO2且能快速吸收达到吸附平衡，且不容易脱落的效果。

分析原因如下：

（1）制备得的TiO2的溶胶透明度不够，略有浑浊，可能导电玻璃浸泡TiO2溶胶的液膜的均匀度和干燥程度，影响TiO2电极的性能，进而可能会影响到后面叶黄素和叶绿素的敏化效果。

（2）电极在敏化剂的浸泡的时间短，只有20min，可能影响敏化电极的性能。因此，电极表面敏化剂较少，因此吸收可见光能力也减弱；

（3）导线间连接不够紧密或导线生锈等，引起电路中电阻较大，导致测量时电压波动大，使得电压测量的准确性受到影响。

四、结论

本实验通过在导电玻璃上修饰TiO2溶胶以及叶绿素和叶黄素两种敏化剂，成功制得敏化TiO2电极。以普通导电玻璃为正极与之连成的电池，在I3-/I-电解液中通过不同波长的光照射（320nm~620nm），对二氧化钛太阳能电池及其性能测试，可得出叶绿素和叶黄素可以吸收部分可见光，均能敏化TiO2电极，且叶绿素吸收可见光的能力和敏化效果均明显好于叶黄素。即叶绿素敏化电极的光电转换效率较高。

相信，按此方向继续发展定能使DSSC的光电效率有较显著的提高，使之具有更大的研究价值和应用潜力。

五、参考文献

[1] 章伟光. 综合化学实验. 华南师范大学化学实验教学中心

[2] 王东波,吴季怀,郝三存,兰章,杨宏训. 纳米二氧化钛的水热法制备及在染料

敏化太阳能电池中的应用[J]. 感光科学与光化学, 2006, 24(3):173~179

[3] 黄娟茹, 谭欣, 于涛，等. 染料敏化太阳能电池光阳极TiO2薄膜的研究进展[J]. 材料导报A: 综述篇, 2011,25(7): 134-141.

[4] 蓝鼎, 罗欣莲, 万发荣,等. TiO2 薄膜的制备方法及其对染料敏化太阳电池性能的影响. 感光

科学与光化学, 2003, 21(4): 262-272.

[5] 王瑞斌, 戴松元, 王孔嘉. 纳米TiO2对染料敏化纳米薄膜太阳电池的影响 [J]. 中国科学院研究生院学报, 2001, 18(1): 28-30.

液压泵的性能检测

液压泵的性能检测实验内容：测试一种液压泵（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。液压泵的主要性能包括：额定压力、额定流量、容积效率、总效率、压力脉动值、噪声、寿命、温升和振动等项。其中以前几项为最重要，泵的测试主要是检查这几项。实验方法：液压泵由原动机械输入机械能（M ，n ）而将液压能（P ，Q ）输出，送给液压系统的执行机构。由于泵内有摩擦损失（其值用机械效率η机表示），容积损失（泄漏）（其值用容积效率η容表示）和液压损失（其值用液压损失η液表示，此项损失较小，通常忽略），所以泵的输出功率必定小于输入功率，总效率为：容机入出总ηηη?≈=N N 要直接测定η机比较困难，一般测出η容和η总，然后算出η机。图1－1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P 6。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对被试泵加载。图1－1 液压泵的特性实验液压系统原理图 5、液压泵的压力脉动值：把被试泵的压力调到额定压力，观察记录其脉动值，看是否超过规定值。测时压力表P 6不能加接阻尼器。 6、液压泵的流量－压力特性（Q －P ）：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P 6观测。不同压力下的流量用椭圆齿轮流量计和秒表确定。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。 7、液压泵的容积效率－压力特性（ηPV －P ）：理论流量实际流量容积效率＝，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。本实验中应在节流阀10的通流截面积为最大的情况下测出泵的空载流量。

北京化工大学离心泵性能实验报告

报告题目：离心泵性能试验实验时间：2015年12月16日报告人：同组人：报告摘要本实验以水为工作流体，使用了额定扬程He为20m，转速为2900 r/min IS 型号的离心泵实验装置。实验通过调节阀门改变流量，测得不同流量下离心泵的各项性能参数，流量通过计量槽和秒表测量。实验中直接测量量有P真空表、P 压力表、电机功率N电、孔板压差ΔP、计量槽水位上升高度ΔL、时间t,根据上述测量量来计算泵的扬程He、泵的有效功率Ne、轴功率 N轴及效率η,从而绘制He-Q、Ne-Q和η-Q三条曲线即泵的特性曲线图,并根据此图求出泵的最佳操作范围；又由P、Q求出孔流系数C0、Re，从而绘制C0-Re曲线图，求出孔板孔流系数C0；最后绘制管路特性曲线H-Q曲线图。本实验数据由EXCEL处理，所有图形的绘制由ORIGIN来完成实验目的及任务 ①了解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法。 ②测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。 ③熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。 ④测定孔板流量计的孔流系数。 ⑤测定管路特性曲线。基本理论 1.离心泵特性曲线测定离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。其中理论压头与流量的关系，可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到，如图4-3中的曲线。由于流体流经泵时，不可避免地会遇到各种阻力，产生能量损失，诸如摩擦损失、环流损失等，因此，实际压头比理论压头小，且难以通过计算求得，因此通常采用实验方法，直接测定其参数间的关系，并将测出的He-Q、N-Q和η-Q三条曲线称为离心泵的特性曲线。另外，根据此曲线也可以求出泵的最佳操作范围，作为选泵的依据。

氢氧燃料电池性能测试实验报告

氢氧燃料电池性能测试实验报告 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

氢氧燃料电池性能测试实验报告学号：姓名：冯铖炼指导老师：索艳格一、实验目的 1.了解燃料电池工作原理 2.通过记录电池的放电特性，熟悉燃料电池极化特性 3.研究燃料电池功率和放电电流、燃料浓度的关系 4.熟悉电子负载、直流电源的操作二、工作原理氢氧燃料电池以氢气作燃料为还原剂，氧气作氧化剂氢氧燃料电池，通过燃料的燃烧反应，将化学能转变为电能的电池，与原电池的工作原理相同。氢氧燃料电池工作时，向氢电极供应氢气，同时向氧电极供应氧气。氢、氧气在电极上的催化剂作用下，通过电解质生成水。这时在氢电极上有多余的电子而带负电，在氧电极上由于缺少电子而带正电。接通电路后，这一类似于燃烧的反应过程就能连续进行。

工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（氧气）。氢在负极上的催化剂的作用下分解成正离子H+和电子e-。氢离子进入电解液中，而电子则沿外部电路移向正极。用电的负载就接在外部电路中。在正极上，氧气同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。这正是水的电解反应的逆过程。氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的装置氢氧燃料电池的反应物都在电池外部它只是提供一个反应的容器氢气和氧气都可以由电池外提供燃料电池是一种化学电池，它利用物质发生化学反应时释出的能量，直接将其变换为电能。从这一点看，它和其他化学电池如锌锰干电池、铅蓄电池等是类似的。但是，它工作时需要连续地向其供给反应物质——燃料和氧化剂，这又和其他普通化学电池不大一样。由于它是把燃料通过化学反应释出的能量变为电能输出，所以被称为燃料电池。具体地说，燃料电池是利用水的电解的逆反应的"发电机"。它由正极、负极和夹在正负极中间的电解质板所组成。最初，电解质板是利用电解质渗入多孔的板而形成，2013年正发展为直接使用固体的电解质。工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（空气，起作用的成分为氧气）。氢在负极分解成正离子H+和电子e-。当氢离子进入电解液中，而电子就沿外部电路移向正极。用电的负载就接在外部电路中。在正极上，空气中的氧同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。这正是水的电解反应的逆过程。此过程水可以得到重复利用，发电原理与可夜间使用的太阳能电池有异曲同工之妙。燃料电池的电极材料一般为惰性电极，具有很强的催化活性，如铂电极、活性碳电极等。利用这个原理，燃料电池便可在工作时源源不断地向外部输电，所以也可称它为一种"发电机"。一般来讲，书写燃料电池的化学反应方程式，需要高度注意电解质的酸碱性。在正、负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系。如氢—氧燃料电池有酸式和碱式两种：若电解质溶液是碱、盐溶液则

离心泵性能测定实验报告

离心泵性能测定一、实验目的： 1、了解离心泵的构造与特性，掌握离心泵的操作方法； 2、测定并绘制离心泵在恒定转速下的特性曲线。二、实验原理：离心泵的压头H、轴功率N及功率η与流量Q之间的对应关系，若以曲线H～Q、N～Q、η～Q表示，则称为离心泵的特性曲线，可由实验测定。实验时，在泵出口阀全关至全开的范围内，调节其开度，测得一组流量及对应的压头、轴功率和效率，即可测定并绘制离心泵的特性曲线。泵的扬程He有下式计算：而泵的有效功率Ne与泵效率η的计算式为：Ne＝Qheηg；η＝Ne/N 测定时，流量Q可用涡轮流量计或孔板流量计来计量。轴功率N可用马达－天平式测功器或功率来表测量。离心泵的性能与其转速有关。其特性曲线是某一恒定的给定转速（一般nl＝2900PRM）下的性能曲线。因此，如果实验中的转速n与给定转速nl有差异，应将实验结果换算成给定转速下的数值，并以此数值绘制离心泵的特性曲线。换算公式如下：时，三、装置与流程：水由水箱1，经泵进口阀2、离心泵4、出口阀8 9

涡轮流量计9，最后流 10 8 6 回水箱 7 3 5 4 2 1 四、操作步骤： 1、熟悉实验装置及仪器仪表等设备，做好启动泵前的准备工作；将泵盘车数转，关闭泵进口阀，打开泵出口阀并给泵灌水，待泵内排尽气体并充满水后，再关闭泵出口阀。 2、启动离心泵，全开泵进口阀，并逐渐打开离心泵出口阀以调节流量。在操作过程稳定条件下，在流量为零和最大值之间，进行8次测定。 3、在每次测定流量时，应同时记录流量计、转速表、真空计、压力表、功率测定器示值。数据取全后，先关闭泵出口阀，再停泵。五、实验数据记录和数据处理：

液压气动实验报告

液压气动实验报告课程名称：液压与气动实验项目：填写下面给出的实验名称实验时间：2014-12-15、2014-12-16、2014-12-17 实验组号：1组：1-10号；2组：11-20号；3组：21-30号；4组：31-40号；5组：41- 实验地点：工程215 实验报告中的实验过程、实验结果部分写思考题。实验一液压泵拆装一、实验目的理解常用液压泵的结构组成及工作原理；掌握的正确拆卸、装配及安装连接方法；掌握常用液压泵维修的基本方法。二、实验工具实习用液压泵：齿轮泵。工具：内六方扳手，固定扳手、螺丝刀、卡簧钳等。三、思考题 1．齿轮泵由哪几部分组成？各密封腔是怎样形成？ 2．齿轮泵的困油现象的原因及消除措施。 3．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．齿轮、轴和轴承所受的径向液压不平衡力是怎样形成的？如何解决？ 5．单作用叶片泵与双作用叶片泵有什么区别？实验二液压阀拆装一、实验目的 1. 了解方向阀、压力阀、流量阀等的结构特点； 2. 熟悉各阀的主要零部件； 3. 熟悉各种液压阀的工作原理。二、实验器材直动式溢流阀、直动式顺序阀、先导式溢流阀、干式电磁换向阀、手动换向阀、单向阀等各种液压阀，拆装工具等。三、实验过程 1. 拆开液压阀，取出各部件； 2. 分辨各油口，分析工作原理； 3. 比较各种阀的异同； 4. 按拆卸的相反顺序装配各阀。四、思考题 1. 画图并说明直动式溢流阀的工作原理。 2. 如果先导式溢流阀主阀芯阻尼孔堵塞，液压系统会出现什么故障？为什么？ 3. 比较直动式溢流阀、直动式顺序阀的异同。实验三液压基本回路演示一、实验目的 1. 了解小型基本回路实验台的构造和各元件的连接关系；

离心泵特性曲线测定实验报告

离心泵特性曲线实验报告一.实验目的 1、熟悉离心泵的构造和操作 2、掌握离心泵在一定转速下特性曲线的测定方法 3、学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法，使学生了解涡轮流量计、电动调节阀以及相关仪表的原理和操作。二，基本原理离心泵的主要性能参数有流量Q 、压头H 、效率和轴功率N ，在一定转速下，离心泵的送液能力（流量）可以通过调节出口阀门使之从零至最大值间变化。而且，当期流量变化时，泵的压头、功率、及效率也随之变化。因此要正确选择和使用离心泵，就必须掌握流量变化时，其压头、功率、和效率的变化规律、即查明离心泵的特性曲线。用实验方法测出某离心泵在一定转速下的Q 、H 、n 、N ，并做出H-Q 、n-Q 、N-Q 曲线，称为该离心泵的特性曲线。 1、扬程（压头）H （m ）分别取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2截面，列柏努利方程得： f H g u g p z H g u g p z +++=+++222 2222 111ρρ 因两截面间的管长很短，通常可忽略阻力损失项H f ，流速的平方差也很小故可忽略，则： +H0 式中 ρ：流体密度，kg/m 3 ； p 1、p 2：分别为泵进、出口的压强，Pa ； g p p H ? 1 2 ? ?

u 1、u 2：分别为泵进、出口的流速，m/s ； z 1、z 2：分别为真空表、压力表的安装高度，m 。由上式可知，由真空表和压力表上的读数及两表的安装高度差，就可算出泵的扬程。 2、轴功率N （W ） N= N 电η电 =电其中，N 电为泵的轴功率，η电为电机功率。 3、效率η（％）泵的效率η是泵的有效功率与轴功率的比值。反映泵的水力损失、容积损失和机械损失的大小。泵的有效功率Ne 可用下式计算： g HQ Ne ρ= 故泵的效率为 %100?= N g HQ ρη 4、泵转速改变时的换算泵的特性曲线是在定转速下的实验测定所得。但是，实际上感应电动机在转矩改变时，其转速会有变化，这样随着流量Q 的变化，多个实验点的转速n 将有所差异，因此在绘制特性曲线之前，须将实测数据换算为某一定转速n ￠下（可取离心泵的额定转速）的数据。换算关系如下：流量 n n Q Q '=' 扬程 2 )(n n H H ' =' 轴功率 3 )(n n N N ' =' 效率 ηρρη==''= 'N g QH N g H Q ' 三，实验装置流程示意图

性能测试工具LoadRunner实验报告

性能测试工具LoadRunner实验报告一、概要介绍 1.1 软件性能介绍 1.1.1 软件性能的理解性能是一种指标，表明软件系统或构件对于其及时性要求的符合程度;同时也是产品的特性，可以用时间来进行度量。表现为:对用户操作的响应时间;系统可扩展性;并发能力;持续稳定运行等。1.1.2 软件性能的主要技术指标响应时间:响应时间=呈现时间+系统响应时间吞吐量:单位时间内系统处理的客户请求数量。(请求数/秒，页面数/秒，访问人数/秒) 并发用户数:业务并发用户数; [注意]系统用户数:系统的用户总数;同时在线用户人数:使用系统过程中同时在线人数达到的最高峰值。 1.2 LoadRunner介绍 LoadRunner是Mercury Interactive的一款性能测试工具，也是目前应用最为广泛的性能测试工具之一。该工具通过模拟上千万用户实施并发负载，实时性能监控的系统行为和性能方式来确认和查找问题。 1.2.1 LoadRunner工具组成虚拟用户脚本生成器:捕获最终用户业务流程和创建自动性能测试脚本，即我们在以后说的产生测试脚本; 压力产生器:通过运行虚拟用户产生实际的负载; 用户代理:协调不同负载机上虚拟用户，产生步调一致的虚拟用户; 压力调度:根据用户对场景的设置，设置不同脚本的虚拟用户数量;

监视系统:监控主要的性能计数器; 压力结果分析工具:本身不能代替分析人员，但是可以辅助测试结果的分析。 1.2.2 LoadRunner工具原理代理(Proxy)是客户端和服务器端之间的中介人，LoadRunner就是通过代理方式截获客户端和服务器之间交互的数据流。 1)虚拟用户脚本生成器通过代理方式接收客户端发送的数据包，记录并将其转发给服务器端;接收到从服务器端返回的数据流，记录并返回给客户端。这样服务器端和客户端都以为在一个真实运行环境中，虚拟脚本生成器能通过这种方式截获数据流;虚拟用户脚本生成器在截获数据流后对其进行了协议层上的处理，最终用脚本函数将数据流交互过程体现为我们容易看懂的脚本语句。 2)压力生成器则是根据脚本内容，产生实际的负载，扮演产生负载的角色。 3)用户代理是运行在负载机上的进程，该进程与产生负载压力的进程或是线程协作，接受调度系统的命令，调度产生负载压力的进程或线程。 4)压力调度是根据用户的场景要求，设置各种不同脚本的虚拟用户数量，设置同步点等。 5)监控系统则可以对数据库、应用服务器、服务器的主要性能计数器进行监控。 6)压力结果分析工具是辅助测试结果分析。二、LoadRunner测试过程 2.1 计划测试定义性能测试要求，例如并发用户的数量、典型业务流程和所需响应时间等。 2.2 创建Vuser脚本将最终用户活动捕获(录制、编写)到脚本中，并对脚本进行修改，调试等。协议类型:取决于服务器端和客户端之间的通信协议;

离心泵特性实验报告

离心泵特性测定实验报告一、实验目的 1．了解离心泵结构与特性，熟悉离心泵的使用； 2．测定离心泵在恒定转速下的操作特性，做出特性曲线； 3．了解电动调节阀、流量计的工作原理和使用方法。二、基本原理离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一，其特性曲线是在恒定转速下泵的扬程H 、轴功率N 及效率η与泵的流量Q 之间的关系曲线，它是流体在泵内流动规律的宏观表现形式。由于泵内部流动情况复杂，不能用理论方法推导出泵的特性关系曲线，只能依靠实验测定。 1．扬程H 的测定与计算取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2两截面，列机械能衡算方程： f h g u g p z H g u g p z ∑+++=+++222 2222111ρρ （1）由于两截面间的管长较短，通常可忽略阻力项f h ∑，速度平方差也很小故可忽略，则有 (=H g p p z z ρ1 212)-+ - 210(H H H ++=表值）（2）式中： 120z z H -=，表示泵出口和进口间的位差，m ； ρ——流体密度，kg/m 3 ； g ——重力加速度 m/s 2； p 1、p 2——分别为泵进、出口的真空度和表压，Pa ； H 1、H 2——分别为泵进、出口的真空度和表压对应的压头，m ； u 1、u 2——分别为泵进、出口的流速，m/s ； z 1、z 2——分别为真空表、压力表的安装高度，m 。由上式可知，只要直接读出真空表和压力表上的数值，及两表的安装高度差，就可计算出泵的扬程。 2．轴功率N 的测量与计算 k N N ?=电（3）其中，N 电为电功率表显示值，k 代表电机传动效率，可取95.0＝k 。即：电N N 95.0= （4） 3．效率η的计算

PC性能评测实验报告

计算机体系结构课程实验报告 PC性能测试实验报告学号：姓名：张俊阳班级：计科1302 题目1：PC性能测试软件请在网上搜索并下载一个PC机性能评测软件（比如：可在百度上输入“PC 性能benchmark”，进行搜索并下载，安装），并对你自己的电脑和机房电脑的性能进行测试。并加以比较。实验过程及结果：我的电脑：

机房电脑：

综上分析：分析pcbenchmark所得数据为电脑的current performance与其potential performance的比值，值大表明计算机目前运行良好，性能好，由测试结果数据可得比较出机房的电脑当前运行的性能更好。分析鲁大师性能测试结果：我的电脑得分148588机房电脑得分71298，通过分析我们可以得出CPU占总得分的比重最大，表明了其对计算机性能的影响是最大的，其次显卡性能和内存性能也很关键，另外机房的电脑显卡性能较弱，所以拉低了整体得分，我的电脑各项得分均超过机房电脑，可以得出我的电脑性能更好的结论。题目2：toy benchmark的编写并测试可用C语言编写一个程序（10-100行语句），该程序包括两个部分，一个部分主要执行整数操作，另一个部分主要执行浮点操作，两个部分执行的频率（频率整数，频率浮点）可调整。请在你的计算机或者在机房计算机上，以（，），（，），（，）的频率运行你编写的程序，并算出三种情况下的加权平均运行时间。实验过程及结果： #include<> #include<> int main() {

int x, y, a; double b; clock_t start, end; printf("请输入整数运算与浮点数运算次数（单位亿次）\n"); scanf("%d%d", &x, &y); /*控制运行频率*/ start = clock(); for (int i = 0; i

离心泵性能测定实验报告doc

离心泵性能测定实验报告篇一：离心泵性能测定实验报告化工原理实验实验题目： ——离心泵性能实验姓名：沈延顺同组人：覃成鹏臧婉婷王俊烨实验时间：XX.11.21 一、实验题目：离心泵性能实验。二、实验时间：XX.11.21 三、姓名：沈延顺四、同组人：覃成鹏、臧婉婷、王俊烨五、实验报告摘要：通过实验学习和练习离心泵的灌泵等注意事项和离心泵的使用，通过孔板压计对压将的测量和水温等的测量，得到实验数据绘制离心泵的特性曲线。通过改变离心泵的转速来测的压头和流速的关系来测绘实验的管道特性曲线。通过实验也从实验的方向来了解化工原理的知识点，从感性的方向来了解书本上的知识点。六、实验目的及任务：

1、了解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法。 2、测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。 3、熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。 4、测定孔板流量计的孔流系数。 5、测定管路特性曲线。七、基本原理： 1、离心泵特性曲线的测定。离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。其中理论压头与流量的关系，可通孤傲对泵内液体之地那运动的理论分析得到，如图所示的曲线。由于流体流经泵时，不可避免的会遇到种种阻力，产生能量损失，诸如摩擦阻力、环流损失等，因此，实际压头比理论压头小，且难以通过计算求得，因此通常采用实验方法，直接测定其参数见的关系，并将测出的He~Q、N~Q、和η~Q 三条曲线称为离心泵的特性曲线。另外，根据此曲线也可以求出最佳操作范围，作为选泵的依据。图（1）、泵的扬程He 式中： ——泵出口处的压力。 ——泵入口处的真空度。——压力表和真空表测压口

液压与气压传动测试实验报告书-2015

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

离心泵性能实验报告(带数据处理)

实验三、离心泵性能实验姓名：杨梦瑶学号：1110700056 实验日期：2014年6月6日同组人：陈艳月黄燕霞刘洋覃雪徐超张骏捷曹梦珺左佳灵预习问题： 1.什么是离心泵的特性曲线？为什么要测定离心泵的特性曲线？答：离心泵的特性曲线：泵的He、P、η与Q V的关系曲线，它反映了泵的基本性能。要测定离心泵的特性曲线是为了得到离心泵最佳工作条件，即合适的流量范围。 2.为什么离心泵的扬程会随流量变化？答：当转速变大时，，沿叶轮切线速度会增大，当流量变大时，沿叶轮法向速度会变大，所以根据伯努力方程，泵的扬程： H=（u22- u12）/2g + (p2- p1) / ρg + (z2- z1) +H f 沿叶轮切线速度变大，扬程变大。反之，亦然。 3.泵吸入端液面应与泵入口位置有什么相对关系？答：其相对关系由汽蚀余量决定，低饱和蒸气压时，泵入口位置低于吸入端液面，流体可以凭借势能差吸入泵内；高饱和蒸气压时，相反。但是两种情况下入口位置均应低于允许安装高度，为避免发生汽蚀和气缚现象。 4.实验中的哪些量是根据实验条件恒定的？哪些是每次测试都会变化，需要记录的？哪些是需要最后计算得出的？答：恒定的量是：泵、流体、装置；每次测试需要记录的是：水温度、出口表压、入口表压、电机功率；需要计算得出的：扬程、轴功率、效率、需要能量。一、实验目的： 1.了解离心泵的构造，熟悉离心泵的操作方法及有关测量仪表的使用方法。 2.熟练运用柏努利方程。 3.学习离心泵特性曲线的测定方法，掌握离心泵的性能测定及其图示方法。 4.了解应用计算机进行数据处理的一般方法。二、装置流程图：图5 离心泵性能实验装置流程图

流量计性能测定实验报告doc

流量计性能测定实验报告篇一：孔板流量计性能测定实验数据记录及处理篇二：实验3 流量计性能测定实验实验3 流量计性能测定实验一、实验目的 ⒈了解几种常用流量计的构造、工作原理和主要特点。 ⒉掌握流量计的标定方法（例如标准流量计法）。 ⒊了解节流式流量计流量系数C随雷诺数Re的变化规律，流量系数C的确定方法。 ⒋学习合理选择坐标系的方法。二、实验内容 ⒈通过实验室实物和图像，了解孔板、1/4园喷嘴、文丘里及涡轮流量计的构造及工作原理。 ⒉测定节流式流量计（孔板或1/4园喷嘴或文丘里）的流量标定曲线。 ⒊测定节流式流量计的雷诺数Re和流量系数C的关系。三、实验原理流体通过节流式流量计时在流量计上、下游两取压口之间产生压强差，它与流量的关系为：式中：被测流体(水)的体积流量，m3/s；流量系数，无因次；

流量计节流孔截面积，m2；流量计上、下游两取压口之间的压强差，Pa ；被测流体(水)的密度，kg／m3 。用涡轮流量计和转子流量计作为标准流量计来测量流量VS。每一个流量在压差计上都有一对应的读数，将压差计读数△P和流量Vs绘制成一条曲线，即流量标定曲线。同时用上式整理数据可进一步得到C—Re关系曲线。四、实验装置该实验与流体阻力测定实验、离心泵性能测定实验共用图1所示的实验装置流程图。 ⒈本实验共有六套装置，流程为：A→B(C→D)→E→F→G→I 。 ⒉以精度0.5级的涡轮流量计作为标准流量计，测取被测流量计流量（小于2m3/h流量时，用转子流量计测取）。 ⒊压差测量：用第一路差压变送器直接读取。图1 流动过程综合实验流程图 ⑴—离心泵；⑵—大流量调节阀；⑶—小流量调节阀； ⑷—被标定流量计；⑸—转子流量计；⑹—倒U管；⑺⑻⑽—数显仪表；⑼—涡轮流量计；⑾—真空表；⑿—流量计平衡阀；⒁—光滑管平衡阀；⒃—粗糙管平衡阀；⒀—回流阀；⒂—压力表；⒄—水箱；⒅—排水阀；⒆—闸阀；⒇—

PLC与液压实验报告

1.单缸连续往复控制回路（气动） 1、实验题目：单缸连续往复控制回路（气动） 2、实验原理：如图所示，三位四通的电磁阀1Y A 、1YB分别外接PLC的Q0.0、Q0.1的输出端子；当三位四通电磁阀还没通电时，液压缸静止，开始按液压缸启动按钮SB1，液压杆开始，当运动到最左端时，Q0.0输出1Y A通电时，换向阀向左移动，液压杆向右运动；当运动到最右端时，Q0.1输出1YB通电，换向阀向右移动，液压杆向左快退运动。通过感应开关SQ1、SQ2来控制PLC程序的Q0.0、Q0.1交换输出，再控制换向阀1YA、1YB 通电，使液压缸自动往复运动。工作原理图 I/O分配表

输入输出操作功能地址操作功能地址启动SB1 p 向右运动0.0 停止SB2 I0.1 向左运动0.1 SQ1 I0.2 SQ2 I0.3 PLC程序 PLC外部接线：

3、实验目的:通过实验，了解气动的运动原理，通过PLC控制实现液压缸的自动往复运动。 4、实验内容：通过感应开关控制PLC的输入实现液压缸自动往复运动工作无杆腔通气，有杆腔回放气时，杆前进；有杆腔通气，无杆腔放气时，杆快进。 5、实验步骤： 1、根据实验需要选择元件（单杆双作用缸、单向节流阀、接近开关、三位五通双电磁换向阀、三联件、连接软管）。并检验元件的实用性能是否正常。 2、看懂原理图后，搭建实验回路。 3、将三位五通双电磁换向阀和接近开关的电源输入口插入相应的控制板输出口。 4、确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮放松，通气，开启气泵。待泵工作正常，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。 5、当电磁阀作为得电后，压缩空气经过电磁阀过单向节流阀进

离心泵性能实验报告记录(带数据处理)

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化工原理实验报告离心泵的性能试验北京化工大学

北京化工大学化工原理实验报告实验名称：离心泵性能实验班级：化工13 姓名：学号： 20130 序号：同组人：实验二：离心泵性能实验摘要：本实验以水为介质，使用离心泵性能实验装置，测定了不同流速下，离心泵的性能、孔板流量计的孔流系数以及管路的性能曲线。实验验证了离心泵的扬程He随着流量的增大而减小，且呈2次方的关系；有效效率有一最大值，实际操作生产中可根据该值选取合适的工作范围；泵的轴功率随流量的增大而增大；当Re大于某值时，C 0为一定值，使用该孔板流量计时，应使其在C 为定值的条件下。关键词：性能参数（N H Q, , , ）离心泵特性曲线管路特性曲线C0一．目的及任务

1.了解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法。 2.测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。 3.熟悉孔板流量计的构造，性能和安装方法。 4.测定孔板流量计的孔流系数。 5.测定管路特性曲线。二．实验原理 1.离心泵特性曲线测定离心泵的性能参数取决于泵的内部结构，叶轮形式及转速。其中理论压头与流量的关系，可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到，如图1中的曲线。由于流体流经泵时，不可避免的会遇到种种阻力，产生能量损失，诸如摩擦损失，环流损失等，因此通常采用实验方法，直接测定参数间的关系，并将测出的He-Q,N-Q 和η-Q 三条曲线称为离心泵的特性曲线。另外，根据此曲线也可以求出泵的最佳操作范围，作为泵的选择依据。图1.离心泵的理论压头与实际压头（1）泵的扬程He He=0真空表压力表H H H ++ 式中 H 压力表——泵出口处的压力，mH 2o ； H 真空表——泵入口处的真空度，mH 2o ； H 0——压力表和真空表测压口之间的垂直距离，H 0=。（2）泵的有效功率和效率由于泵在运转过程中存在种种能量损失，使泵的实际压头和流量较理论值为低，而输入泵的功率又比理论值为高，所以泵的总效率为轴 ηN Ne = 102 QHe Ne ρ = 式中 Ne ——泵的有效功率，kW ；

软件测试实验报告LoadRunner的使用

南昌大学软件学院实验报告实验名称 LoadRunner的使用实验地点实验日期指导教师学生班级学生姓名学生学号提交日期 LoadRunner简介： LoadRunner 是一种适用于各种体系架构的自动负载测试工具，它能预测系统行为并优化系统性能。LoadRunner 的测试对象是整个企业的系统，它通过模拟实际用户的操作行为和实行实时性能监测，来帮助您更快的查找和发现问题。此外，LoadRunner 能支持广范的协议和技术，为您的特殊环境提供特殊的解决方案。LoadRunner是目前应用最为广泛的性能测试工具之一。一、实验目的

1. 熟练LoadRunner的工具组成和工具原理。 2. 熟练使用LoadRunner进行Web系统测试和压力负载测试。 3. 掌握LoadRunner测试流程。二、实验设备 PC机：清华同方电脑操作系统：windows 7 实用工具：WPS Office，LoadRunner8.0工具，IE9 三、实验内容（1）、熟悉LoadRunner的工具组成和工具原理 1.LoadRunner工具组成虚拟用户脚本生成器：捕获最终用户业务流程和创建自动性能测试脚本，即我们在以后说的产生测试脚本；压力产生器：通过运行虚拟用户产生实际的负载；用户代理：协调不同负载机上虚拟用户，产生步调一致的虚拟用户；压力调度：根据用户对场景的设置，设置不同脚本的虚拟用户数量；监视系统：监控主要的性能计数器；压力结果分析工具：本身不能代替分析人员，但是可以辅助测试结果的分析。 2.LoadRunner工具原理代理（Proxy）是客户端和服务器端之间的中介人，LoadRunner 就是通过代理方式截获客户端和服务器之间交互的数据流。 ①虚拟用户脚本生成器通过代理方式接收客户端发送的数据包，

离心泵性能实验

实验名称：离心泵性能试验一、实验目的及任务： 1.了解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法。 2.测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。 3.测定管路的特性曲线。 4.熟悉个孔板流量计的构造、性能和安装方法。 5.测定孔板流量计的孔流系数。二、实验原理： 1. 离心泵特性曲线的测定离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。其中理论压头与流量的关系可以通过对泵内液体质点运动的理论分析得到。由于流体流经泵时，不可不免的会产生阻力损失，如摩擦损失、环流损失等，实际压头小于理论压头，且难以计算。因此，通常采用实验方法，直接测定其参数间的关系，并将测出的He-Q、N-Q、η-Q三条曲线称为离心泵的特性曲线。根据曲线可以找到最佳操作范围，作为选择泵的依据。 (1)泵的扬程由伯努利方程，泵的实际压头He如下：其中，动能项相比于压头项数量级很小，可以忽略；损失项由于管路较短，损失较小，可以忽略，因此得到：

式中——泵出口处的压力，mH2O ——泵入口处的压力，mH2O ——出口压力表和入口压力表的垂直距离，m (2)泵的有效功率和效率泵在运转过程中存在能量损失，因此泵的实际和流量较理论低，而输入功率又比理论值高，有泵的总效率：轴轴电电转式中——泵的有效功率，kW ——流量，m3/s ——扬程，m ——流体密度，kg/ m3 N轴——泵轴输入离心泵的功率，kW N电——电机的输入功率，Kw η电——电机效率，取0.9 η转——传动装置的效率，取1.0 2. 孔板流量计孔流系书的测定孔板流量计的结构如图1所示。

图1 孔板流量计构造原理在水平管路上装有一块孔板，其两侧接测压管，分别与压力传感器的两端连接。孔板流量计是根据流通通过锐孔的节流作用，使流速增大，压强减小，造成孔板前后压差作为测量依据。若管路的直径为d 1，锐孔的直径为d 0，流体流经孔板后所形成缩脉的直径为d 2，流体的密度为ρ，孔板前测压导管截面处与缩脉截面处的速度和压强分别为u 1、u 2和p 1、p 2，根据伯努利方程，不考虑能量损失可得：或由于缩脉的位置随流速的变化而变化，缩脉处的截面积S 2难以知道，而孔口的面积已知，且测压口的位置不变，因此可以用孔口处的u 0代替u 2，考虑流体因局部阻力造成的能量损失，用校正系数C 校正后，有：对不可压缩流体，根据连续性方程有：整理得：令，则可简化为： u d d

液压泵性能实验指导书 (3)

实验指导书院(系)：机械工程学院课程名称：液压与气动技术重庆科技学院

一、液压泵的性能调试实验一、实验目的： 1、测定小功率液压泵的工作特性和掌握测试方法。通过对叶片泵的性能测试，作出压力流量曲线，确定被试油泵在额定工况下的容积效率和总效率，了解油泵的主要性能。通过本实验，熟悉油泵实验系统的原理和测试方法。 2、增进对液压泵工作时的噪声、振动、油压脉动等情况的感性认识。二、实验内容和原理：液压泵的工作特性主要包括流量特性、功率特性和效率特性。 1、流量特性（Q-p 曲线）的测定。液压泵的实际输出流量随其工作压力的提高而稍有下降，其原因是泄漏流量的增大。而液压泵的理论流量只取决于泵的几何参数和电机转速，与工作压力无关。即： min)/(103l Vn q bl -?=。式中，bl q 是液压泵理论流量，V 是泵的排量（ml/min ），n 为电机转速（rpm ）液压泵的实际输出流量为： q q q bl b ?-= 。式中，q ?为液压泵的泄漏流量。 μpq C q L =?，式中，p 为液压泵工作压力，μ是油液动力粘度，L C 为泄漏系数。由上式可知，液压泵的实际输出流量与其工作压力呈线性下降关系。实验时把泵空载时测得的流量q 0近似代表为泵的理论流量bl q 。此时即节流阀的通流截面全部打开。 2、功率特性：在QSC003B 液压综合实验台上，可从三相功率表上测出电机在液压泵不同工作压力下的输入功率表N ，再根据电机的效率曲线(由实验室提供)查出功率为相应值时的对应电机效率电η，则：电表η*N N i = 则机械效率i i i bj N q p =η 但实验室该设备的电压表已损坏，故本次实验不做该内容。但须掌握其原理。 3、效率特性液压泵的容积效率bl b bV q q =η，分别为泵的实际流量和空载时流量。总效率bj bv b ηηη=，即容积效率与机械效率之积。 4、压力振摆的测定。给液压泵加载至额定压力，并通过额定流量。此时压力表指针在额定压力附近会出现有

离心泵实验

一、实验题目离心泵性能实验二、实验摘要本实验使用转速为2900 r/min ,WB70/055型号的离心泵实验装置，以水为工作流体，通过调节阀门改变流量，测得不同流量下离心泵的性能参数，并画出特性曲线同时标定孔板流量计的孔流系数C 0，测定管路的特性曲线。实验中直接测量量有q v 、P 出、P 入、电机输入功率N 电、孔板压差ΔP 、水温T 、频率f ，根据上述测量量来计算泵的扬程He 、泵的有效功率Ne 、轴功率N 轴及效率η,从而绘制泵的特性曲线图；又由P 、q v 求出孔流系数C 0、Re ，从而绘制C 0-Re 曲线图，求出孔板孔流系数C 0；最后绘制管路特性曲线图。关键词: 特性曲线图、孔流系数、He 、N 轴、η、q v 三、实验目的及内容 1、解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法。 2、定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。 3、熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。 4、测定孔板流量计的孔流系数。 5、测定管路特性曲线。四、实验原理 1、离心泵特性曲线测定离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。其中理论压头与流量的关系，可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到，如下图的曲线。由于流体流经泵时，不可避免地会遇到各种阻力，产生能量损失，诸如摩擦损失、环流损失等，因此，实际压头比理论压头笑，且难以通过计算求得，因此通常采用实验方法，直接测定其参数间的关系，并将测出的He-Q 、N-Q 和η-Q 三条曲线称为离心泵的特性曲线。另外，曲线也可以求出泵的最佳操作范围，作为选泵的依据。（1）泵的扬程He 式中： ——泵出口处的压力，mH 2O ； ——泵出口处的压力， mH 2O ； ——出口压力表与入口压力表的垂直距离， =0.2m 。（2）泵的有效功率和效率由于泵在运转过程中存在种种能量损失，使泵的实际压头和流量较理论值为低，而输入泵的功率又比理论值高，所以泵的总效率为轴 N Ne = η 102 e ρ QHe N = 式中 Ne ——泵的有效效率，kW ；

液压与气压传动实验指导书

液压与气压传动实验指导书中南林业科技大学机电实验中心

前言本实验指导书是根据机械设计制造及自动化等专业《液压传动与气压传动》教学大纲及实验教学大纲的要求编写的，共编入七个教学实验，适用于在YCS系列液压教学实验台上进行。通过实验教学，目的是使学生掌握常用液压元件及常用液压回路的性能及测试方法，培养学生分析解决实际工程问题的能力。由于水平所限，不妥之处在所难免，欢迎批评指正。

目录实验一液压泵（马达）结构实验----------------------------------4 实验二液压控制阀结构实验--------------------------------------5 实验三液压泵性能实验------------------------------------------6 实验四溢流阀性能实验------------------------------------------11 实验五节流调速性能实验----------------------------------------17 实验六液压回路设计实验----------------------------------------23 实验七气压回路设计实验----------------------------------------24

实验一液压泵（马达）结构实验一、实验目的 1.通过实验，熟悉和掌握液压系统中动力与执行元件的结构、工作原理。 2.通过实验，能熟练完成各种泵（马达）的拆卸和组装。二、实验内容将实验中给出的液压泵（马达）分别拆开，观察其组成零件、结构特征、工作原理，并记录拆装顺序以便于正确组装。 1.齿轮泵的拆装：将齿轮泵按顺序拆开，观察泵的密封容积由哪些零件组成，困油区、卸荷槽在什么位置，泵内压力油的泄漏情况，如何提高容积效率。 2.叶片泵的拆装：将叶片泵按顺序拆开，观察泵的密封容积由哪些零件组成，如何区分配油盘上的配油窗口，分析配油盘上的三角沟槽有什么作用，叶片能否反装，泵在工作时叶片一端靠什么力始终顶住定子内圆表面而不产生脱空现象。 3. 轴向柱塞泵的拆装：将柱塞泵按顺序拆开，观察泵的密封容积由哪些零件组成，分析三对摩擦副的特点，变量机构的变量原理及特点，柱塞上的小槽和中心弹簧有什么作用。 4. 叶片马达的拆装：将叶片马达按顺序拆开，观察马达的密封容积由哪些零件组成，分析叶片马达与叶片泵相比结构上的特点，起动转矩的产生。 5. 单作用连杆型径向马达的拆装：将马达按顺序拆开，观察马达的密封容积由哪些零件组成，分析配流轴的特点，马达内部油道的布置。三、实验报告要求１.填写实验名称、实验目的和实验内容， 2.将自己拆解的过程、遇到的问题以及如何解决问题的过程进行详细说明。 3.回答下列问题： ①齿轮泵高压化的主要障碍是什么？可在结构上采用哪些措施减少液压径向不平衡力和提高容积效率？ ②双作用叶片泵与马达在结构上有何异同？比较双作用式与单作用式叶片泵，说明各自的特点。 ③定性地绘制限压式叶片泵的压力—流量特性曲线，并说明“调压弹簧”、“调压弹簧刚度”、“流量调节螺钉”对压力—流量特性曲线的影响。 ④CY14-1轴向柱塞泵的有哪些结构特点？ ⑤总结容积泵工作的必要条件及常用的三种配流方式。这三种配流方式分别运用在何种结构的泵（马达）上？