针对水力机械及其系统的高效、安全、稳定运行的要求,推进我国水力机械及其系统学科的发展,完成了水力机械及系统内外特性实时定量测量系统的研制工作,实现了水力机械内特性及外特性定量、实时的测量与相关性分析,以及机组与系统的暂态过程与运行稳定性的测量与分析。系统包括机组段全透明的水力机械机组及辅助测试设备,包含内窥镜与纹影仪的内部流动可视化测试系统,以及压力传感器及数据采集系统。该系统可完成模型水轮机、水泵以及水泵-水轮机的能量、四象限、空化试验外,还可完成飞逸、补气轴向水推力、导叶水力矩、蜗壳压差试验等。依托于本测量系统,承担了国家支撑(攻关)计划,国家自然基金重点项目等项目,获得实用新型专利授权3项、第四届高等学校自制实验教学设备三等奖。基于上述的设备研制,指导学生获得清华大学实验技术成果奖二等奖1项,三等奖 1项。