流体机械

一、课程介绍

本课程讲述流体机械的主要性能参数、离心式和轴流式流体机械的叶轮理论，流体机械的效率及影响效率的主要因素，流体机械的性能曲线，相似理论的在流体机械中应用，流体机械的性能实验，以及流体机械的选型、运行以及维护等知识。本课程为学生进行流体机械设计、运行、试验、管理工作，以及供热及空调工程状的流体传输管网的设计打下了坚实的基础。

Introduction

This course describes the main performance parameters of fluid machinery, impeller theory of centrifugal and axial fluid machinery, the main factors of fluid machinery efficiency and influence efficiency, the performance curves of fluid machinery, the application of similar theory in fluid machinery, the performance experiments of fluid machinery, and the selection and operation of fluid machinery. And maintenance and other knowledge. This course lays a solid foundation for the students to design, run, test and manage fluid machinery, as well as the design of fluid transmission pipe network in heat and air conditioning engineering.

课程基本信息

1. 教学大纲

2. 教学目的

   《流体机械》讲述流体机械的主要性能参数、离心式和轴流式泵与风机的叶轮理论，泵与风机的效率及影响效率的主要因素，泵与风机的性能曲线，相似理论的在泵与风机中应用，泵与风机的性能实验，以及泵与风机的选型、运行以及维护等知识。

   2、教学要求

   通过本课程的学习了解泵与风机在国民经济中建筑环境与设备工程的地位和作用，掌握泵与风机的主要性能参数，了解泵与风机的分类以及发展趋势。

   掌握和了解离心式泵和轴流式与风机的叶轮理论，掌握泵与风机功率、损失和效率，泵与风机的性能曲线，掌握泵与风机性能曲线的测试。了解相似理论在泵与风机中的应用。了解水泵的汽蚀和风机的喘振。

   掌握泵与风机的典型结构类型。了解泵与风机的轴向力和径向力产生原因及其平衡方法，了解泵与风机的密封装置。

   了解管路特性曲线及工作点，掌握泵与风机的并、串联工作方式和运行工况的调节方法。了解泵与风机的改造，了解泵与风机的启动及运行的管理。掌握泵与风机的选择方法。

   3、预备知识或先修课程要求

   要求同学掌握工程传热学、工程热力学和工程流体力学课程。

   4、教学方式

   理论教学已课堂教授为主，配以适当的讨论。课堂讲授中采用多媒体授课和板书授课相结合；实验部分以学生分组操作为主，教师仅起指导及监督作用。

   5、实验环境和设备

   实验环境：热能工程系实验室

   实验设备：风机、泵性能实验台

   6、课程教学内容及学时分配

   第一章 绪论（2学时）

   1、了解流体机械在国民经济及建筑环境与设备工程的地位和作用。

   2、了解流体机械的主要性能参数。

   3、流体机械的分类、基本型式及工作原理。

   4、流体机械的发展趋势

    

   教学重点：流体机械的分类、基本型式及工作原理。

   习题作业：网络查询流体机械在各个行业中的应用。

   学习要求：掌握流体机械的分类、基本型式及工作原理。

    

   第二章  叶轮理论（2学时）

   1、离心式泵与风机的叶轮理论，掌握离心式泵与风机中能量转换的基本规律及计算。

   2、泵与风机的叶轮理论，理解轴流式泵与风机中能量转换的基本规律及计算。

    

   教学重点：流体机械中能量转换的基本规律和影响因素。

   习题作业：关注查询能量转换的基本规律。

   学习要求：掌握流体机械中能量转换的基本规律和影响因素。

    

   第三章  流体机械的设备性能（3学时）

   1、功率、损失和效率，掌握影响泵与风机性能的主要因素及计算方法。

   2、泵与风机的性能曲线，掌握泵与风机性能曲线的作用和使用方法。

   3、相似理论在泵与风机中的应用，掌握影响泵与风机性能的主要因素及计算方法。

   4、无因次性能曲线、通用性能曲线，了解用无因次性能曲线和通用性能曲线描述泵与风机性能的方法。

   5、水泵内的汽蚀，理解泵内产生汽蚀的原因、汽蚀对泵的性能的影响及防止和避免泵内产生汽蚀的方法。

   6、性能曲线的测试方法，掌握影响泵与风机性能的测试方法。

    

   教学重点：影响泵与风机性能的因素、泵与风机的性能曲线以及泵与风机的性能曲线的测试方法，难点是泵与风机的无因次参数。

   习题作业：关注查询课程中涉及到的重点知识在实际中的应用。

   学习要求：掌握影响泵与风机性能的因素、泵与风机的性能曲线以及泵与风机的性能曲线的测试方法，难点是泵与风机的无因次参数。

    

    

   第四章 泵与风机的结构及平衡、密封问题（2学时）

   1、泵与风机的典型结构类型了解泵与风机性能的典型结构。

   2、泵与风机的主要部件，了解泵与风机的主要部件型式及特点。

   3、轴向力、径向力及其平衡，了解轴向力、径向力产生的原因，掌握平衡泵与风机轴向力、径向力的方法。

   4、密封装置，了解泵与风机的密封装置的结构型式及特点。

   教学重点：泵与风机的受力平衡问题。

   习题作业：关注查询课程中涉及到的重点知识在实际中的应用。

   学习要求：掌握泵与风机的受力平衡问题。

    

   第五章  泵与风机的运行和调节（3学时）

   1、管路特性曲线及工作点，了解泵与风机工作点的形成。

   2、泵与风机的并联、串联工作，掌握如何选择泵与风机的联合运行方式。

   3、运行工况的调节，掌握不同运行工况调节方式的特点及其在能量消耗上的差异。

   4、泵与风机叶轮的切割与加长。了解泵与风机启动时需注意的问题。

   5、泵与风机运行中的几个问题，重点了解喘振等流动现象对运行的影响。

   6、泵与风机的选择，掌握选用泵与风机的方法。

   教学重点：泵与风机的运行方式及运行工况的调节方法。

   习题作业：关注查询课程中涉及到的重点知识在实际中的应用。

   学习要求：掌握泵与风机的运行方式及运行工况的调节方法。

    

    

    

    

   7、实验项目内容、学时分配、实验小组

8、考核要求、考核方式及成绩评定标准

采用出勤、课堂讨论和作业相结合的形式进行考核。作业及实验占40%、课堂讨论占30%、出勤占30%.

9、其他说明

根据各个专业的特点，授课及实验内容可以有所侧重或选择。