本书为“十三五”普通高等教育本科规划教材。本书主要阐述了离心式、轴流式泵与风机的基本理论和工作特点,增加了对容积式和其他类型泵与风机的论述。本教材共分八章,主要内容包括泵与风机的结构、泵与风机的工作原理和性能、相似理论及其在工程实践中的应用、泵与风机的运行及运行中的问题、叶轮初步设计等。本教材主要针对能源与动力工程类本科教学,同时兼顾核工程与核技术类、供暖通风与空调工程类以及其他相近专业的教学需求,也可供高职高专及有关工程技术人员参考。
泵与风机是一门在工科院校普遍开设的课程。不同专业的授课内容有所区别。本书内容按照从泵到风机、从离心式到轴流式、从叶片式到容积式进行编排,在加强理论的基础上,层层深入,注重应用和实践,深化了对轴流式泵与风机的分析与探讨,扩充了对容积式泵与风机的讲解与论述。另外,本教材还涉及一些叶轮初步设计的相关内容,具有结构更完整、内容更合理、实用性更强的特点。全书共八章。第一章、第二章、第五章第一~三节、第六章第二节、第八章由王娟编写;第三章,第六章第一、三、五、六、七节由周欣编写;第四章、第五章第四节、第七章由李春曦编写;第五章第五节、第六章第四节由上官剑峰编写。邵红参与了本书资料收集、课后思考题与习题的编写、整理工作。王娟担任本书的主编;周欣、李春曦担任本书的副主编。本书由华北电力大学安连锁教授主审。本书在编写过程中,得到了有关单位和企业的大力支持与帮助,也得到了有关院校领导和教师的关心与鼓励,在此表示衷心感谢!由于编者水平有限和时间仓促,书中不足之处在所难免,恳请读者及专家批评指正。编 者2017年3月于南京
王娟,副教授,南京工程学院,2000年至今,主要讲授《工程流体力学》、《泵与风机》课程,授课对象主要是本科生,及其部分函授和培训。
前言第一章 泵与风机概述1 第一节 泵与风机的发展与应用1 第二节 泵与风机的基本性能参数4 第三节 泵与风机的分类1 思考题11 习题11第二章 叶片式泵与风机的结构12 第一节 离心式泵与风机结构12 第二节 轴流式泵与风机结构22 第三节 其他形式的叶片式泵与风机结构25 第四节 几种典型的叶片式泵与风机结构26 思考题39第三章 离心式泵与风机的工作原理与性能4 第一节 离心式泵与风机的工作原理4 第二节 离心式泵与风机的能量方程式及其分析43 第三节 离心式泵与风机的损失和效率55 第四节 离心式泵与风机的性能曲线62 第五节 泵与风机的性能试验67 思考题70 习题71第四章 轴流式泵与风机的工作原理与性能73 第一节 轴流式泵与风机的工作原理73 第二节 轴流式泵与风机的机翼理论76 第三节 基于机翼理论的轴流式泵与风机的能量方程式79 第四节 轴流式泵与风机的损失和效率88 第五节 轴流式泵与风机的性能曲线94 思考题96 习题97第五章 相似理论及其应用98 第一节 相似条件与相似定律98 第二节 比转速与型式数14 第三节 无因次性能曲线和通用性能曲线19 第四节 叶轮的切割与加长112 第五节 泵与风机的选择119 思考题124 习题125第六章 叶片式泵与风机的运行127 第一节 泵与风机的工作点127 第二节 泵与风机运行工况的调节132 第三节 泵与风机的联合工作139 第四节 水泵汽蚀144 第五节 失速9喘振与抢风155 第六节 轴向力与径向力的平衡159 第七节 泵与风机运行中的问题165 思考题169 习题17第七章 叶片式泵与风机叶轮的初步设计173 第一节 泵与风机叶轮设计的总体要求与任务173 第二节 离心式泵与风机叶轮的初步设计174 第三节 轴流式泵与风机叶轮的初步设计191 思考题196第八章 容积式和其他类型的泵与风机197 第一节 往复式泵与风机197 第二节 回转式泵与风机200 第三节 其他类型泵与风机简介202 思考题205附录A 水的物理参数表206附录B 压力的单位换算表207参考文献208