离心风机风道实验教学测试装置

　　这套实验装置主要面向流体力学、通风设备相关的教学实验场景搭建，可放置在常规实验室工作台面上使用，整体安装底座采用平板式结构，所有功能部件均集成在同一底板上，不需要额外搭建复杂的安装框架，搬运和布置都比较灵活，适合教学场景下频繁挪动、分组实验的使用需求。装置核心的风机动能部分采用12V 90w直流驱动电机搭配可更换叶轮结构，蜗壳部分采用3D打印成型，在教学场景下可以快速打印不同叶型、不同参数的蜗壳与叶轮进行替换测试，不需要开模制作金属部件，大幅降低实验耗材成本，也能让学生直观参与到过流部件的设计迭代过程中。风道连接部分采用32mm外径的标准管路搭配90°弯管结构，管路接口处做了台阶式定位设计，更换不同长度、

　　不同曲率的测试风道时可以直接插接固定，不需要额外的紧固件辅助，适配教学实验中频繁更换测试段的操作需求。测试段集成了热线式涡轮风速计，可直接读取风道内的实时风速数据，配合可调直流电源的输出参数调节，可覆盖不同转速下的风机运行工况测试，能够完成流量、功率、叶轮效率的定量测量，也可针对风道不同位置的静压分布、局部阻力件造成的压降开展定性观测实验，完全覆盖本科阶段流体机械、通风工程相关课程的基础实验教学要求。设计过程中优先考虑了教学场景的操作安全性，所有带电部件均做了绝缘防护处理，电机驱动部分的电压采用安全直流电压，学生操作过程中不会有触电风险；整体管路布局避开了操作侧的伸手区域，旋转部件全部内置在蜗壳结构内，没有外露的旋转结构，

　　避免实验过程中发生机械伤害。从安装边界来看，整套装置的底板尺寸适配常规实验室的实验台摆放要求，不需要预留额外的安装固定空间，外接电源仅需常规民用供电接口即可，不需要配套工业动力电源，普通教学实验室无需改造电路即可直接投入使用。在功能拓展性上，装置预留了标准的传感器安装位，可根据实验需求额外加装风压传感器、温度传感器、扭矩传感器等测试部件，拓展更多的实验测试项目，不需要对原有主体结构做大规模改动；风道接口的通用尺寸也可对接市面上常见的小型通风实验配件，可自主设计不同的局部阻力件接入风道，完成沿程阻力、局部阻力系数测定等拓展实验内容。装置的供电调节部分采用台式可调直流电源，可在0-24V电压、5A电流范围内连续调节输出，

　　可精准控制风机的输入功率，配合风速、风压的测量数据，可直接绘制出风机在不同工况下的性能曲线，让学生直观理解风机的运行特性、工况点匹配等核心专业知识点，相比纯理论教学的接受度更高。整套装置的结构设计全部采用模块化思路，每个功能部件都可单独拆卸更换，某个部件损坏时不需要整体报废，单独替换对应部件即可恢复使用，长期使用的维护成本更低，也方便学生拆解观察每个部件的实际结构，理解通风测试系统的组成逻辑。