1、泵與風(fēng)機(jī)課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程代碼：050019課程名稱：泵與風(fēng)機(jī)英文名稱：Pump and Wind Machine課程類別：專業(yè)限選課 學(xué) 時(shí)： 40學(xué)分： 2.0適用對(duì)象: 熱能與動(dòng)力工程專業(yè)本科生考核方式：考試，平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的30先修課程：高等數(shù)學(xué)、普通物理、流體力學(xué)二、課程簡(jiǎn)介本課程是熱能與動(dòng)力專業(yè)的一門專業(yè)限選課。主要闡述了發(fā)電廠常用的泵與風(fēng)機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)、工作原理，并詳細(xì)講述了主要工作部件葉輪葉片理論。本書著重介紹了泵與風(fēng)機(jī)的性能、性能曲線、通用性能曲線、泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行中常存在問題及解決措施及泵與風(fēng)機(jī)的造型方法等。本課程的主要任務(wù)是使熱能與動(dòng)力專業(yè)的學(xué)生對(duì)發(fā)電廠中主要

2、采用的泵與風(fēng)機(jī)有較廣泛深入的知識(shí)。通過學(xué)習(xí)使學(xué)生對(duì)常用泵與風(fēng)機(jī)的類型、工作原理、葉輪理論、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線等有一定理解和掌握。使學(xué)生能正確進(jìn)行泵與風(fēng)機(jī)造型，具有分析泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行中常見故障原因及采取正確技術(shù)措施消除故障的能力。三、課程性質(zhì)與教學(xué)目的本課程是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的一門專業(yè)限選課。通過各種教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生掌握離心泵與風(fēng)機(jī)的構(gòu)造及工作原理。理解各性能參數(shù)的意義及相互關(guān)系。能正確運(yùn)用歐拉方程，能夠繪出性能曲線，找出運(yùn)行工況點(diǎn)及了解如何調(diào)解其位置的方法。能夠應(yīng)用規(guī)范對(duì)泵與風(fēng)機(jī)進(jìn)行選型。對(duì)其它各種類型的泵與風(fēng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理有一定的了解。具有一定的實(shí)驗(yàn)操作技能，能為今后從事專業(yè)工作和科學(xué)研究

3、打下良好基礎(chǔ)。四、教學(xué)內(nèi)容及要求 緒論（一）目的與要求1熟悉熱力發(fā)電廠常用泵（離心泵、軸流泵、往復(fù)泵、齒輪泵、螺桿泵、噴射泵、真空泵）的工作原理。2熟練掌握泵與風(fēng)機(jī)的主要參數(shù)定義、單位。3泵與風(fēng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。4了解泵與風(fēng)機(jī)的類型。5.熟悉泵的主要部件（葉輪、軸、泵體、密封裝置等）的主要功用及類型。6.掌握發(fā)電廠常用泵與風(fēng)機(jī)的典型結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。（二）教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 泵與風(fēng)機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用1.主要內(nèi)容掌握發(fā)電廠主要泵與風(fēng)機(jī)典型結(jié)構(gòu)和工作特點(diǎn)及在熱力系統(tǒng)中的連接；第二節(jié) 泵與風(fēng)機(jī)的性能1.主要內(nèi)容掌握泵與風(fēng)機(jī)的原理第三節(jié) 泵與風(fēng)機(jī)的主要部件1.主要內(nèi)容離心式泵與風(fēng)機(jī)的主要工作部件； 軸流式泵與風(fēng)

4、機(jī)的主要工作部件。 2.基本概念和知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)：泵與風(fēng)機(jī)主要工作部件的作用、結(jié)構(gòu)；3.問題與應(yīng)用（能力要求）掌握泵與風(fēng)機(jī)主要工作部件的作用、結(jié)構(gòu)及工作原理。第四節(jié) 泵與風(fēng)機(jī)的主要性能參數(shù)1.主要內(nèi)容掌握泵與風(fēng)機(jī)的原理和主要性能參數(shù)。2.基本概念和知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)：泵與風(fēng)機(jī)的原理和主要性能參數(shù)；難點(diǎn)：主要性能參數(shù)。第五節(jié) 泵與風(fēng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)1.主要內(nèi)容泵與風(fēng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)及新技術(shù)動(dòng)態(tài)。（三） 教學(xué)方法與手段采用多媒體教學(xué)方法。利用課堂討論深入教學(xué)內(nèi)容的理解采用設(shè)問、提問和鼓勵(lì)學(xué)生自行分析等與學(xué)生互動(dòng)的方式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的聽課主動(dòng)性，啟發(fā)學(xué)生積極思維。第一章 泵與風(fēng)機(jī)的葉輪理論（一）目的與要求1一般掌握離心

5、式泵與風(fēng)機(jī)中流體運(yùn)動(dòng)分析2. 重點(diǎn)掌握能量方程式（歐拉公式），了解其推導(dǎo)過程及能量方程式分析。3一般掌握離心式葉輪葉片型式的分析，深刻理解葉片出口處安裝角2a對(duì)理論能投HT、靜能頭Hst、動(dòng)能頭H2的影響。4熟悉有限葉片葉輪中流體運(yùn)動(dòng)與無(wú)限葉片葉輪中流體運(yùn)動(dòng)的原則及有限葉片葉輪的理論能頭的計(jì)算公式。5了解有限葉片葉輪中流體的運(yùn)動(dòng)微分方程式推導(dǎo)過程及運(yùn)動(dòng)微分方程求解。6了解流體進(jìn)入葉輪前的予旋現(xiàn)象、類型及原因。熟悉軸流式泵與風(fēng)機(jī)的葉輪理論。7一般掌握葉輪理論的基本概念（翼型及葉柵主要參數(shù)、適度三角型、空氣動(dòng)力特性等），熟悉軸流式泵與風(fēng)機(jī)常見型式及能量方程式。（二）教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 離心式泵與風(fēng)機(jī)的

6、葉輪理論1 主要內(nèi)容離心式泵與風(fēng)機(jī)的葉型分析， 有限葉片葉輪對(duì)總能頭的影響,掌握離心式泵與風(fēng)機(jī)的工作原理， 繪出流體在葉輪內(nèi)的運(yùn)動(dòng)速度三角形，掌握能量方程式的意義。2 基本概念和知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)：能量方程式及其分析；泵與風(fēng)機(jī)的葉型分析 難點(diǎn)：泵與風(fēng)機(jī)的葉型分析離心式泵與風(fēng)機(jī)的工作原理。3 問題與應(yīng)用（能力要求）離心式泵與風(fēng)機(jī)的工作原理， 流體在葉輪內(nèi)的運(yùn)動(dòng)速度三角形； 能量方程式及其分析。 掌握離心式泵與風(fēng)機(jī)不同葉型對(duì)總能頭及反作用度的影響； 掌握有限葉片葉輪對(duì)總能頭的影響及總能頭的修正方法。第二節(jié) 軸流式泵與風(fēng)機(jī)的葉輪理論主要內(nèi)容1.主要內(nèi)容軸流式泵與風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)； 翼型及葉柵的空氣動(dòng)力特性； 軸流

7、式泵與風(fēng)機(jī)能量方程式； 軸流式泵與風(fēng)機(jī)的基本型式。2. 基本概念和知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)：軸流式泵與風(fēng)機(jī)能量方程式； 難點(diǎn)：翼型及葉柵的空氣動(dòng)力特性。3.問題與應(yīng)用（能力要求）掌握離心式泵與風(fēng)機(jī)不同葉型對(duì)總能頭及反作用度的影響；掌握有限葉片葉輪對(duì)總能頭的影響及總能頭的修正方法。（四）教學(xué)方法與手段采用多媒體教學(xué)方法。利用課堂討論深入教學(xué)內(nèi)容的理解采用設(shè)問、提問和鼓勵(lì)學(xué)生自行分析等與學(xué)生互動(dòng)的方式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的聽課主動(dòng)性，啟發(fā)學(xué)生積極思維。第二章 泵與風(fēng)機(jī)的性能（一）目的與要求1重點(diǎn)掌握功率（有效功率、軸功率、元?jiǎng)訖C(jī)輸入功率）、損失（機(jī)械損失、容積損失、流動(dòng)損失）、效率（機(jī)械效率、容積效率、流動(dòng)效率、總效

8、率、風(fēng)機(jī)全壓效率、靜壓效率）的概念及計(jì)算公式。2一般掌握離心泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線并能分析性能曲線，了解軸流泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線與離心式泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線差異。了解性能曲線測(cè)試方法。（二）教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 功率、損失和效率1.主要內(nèi)容功率； 損失和效率。2.基本概念和知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)：泵與風(fēng)機(jī)的功率和效率的計(jì)算，泵與風(fēng)機(jī)內(nèi)各項(xiàng)損失； 難點(diǎn)：圓盤摩擦損失和沖擊損失。3.問題與應(yīng)用（能力要求）牢固掌握泵與風(fēng)機(jī)的功率和效率的計(jì)算方法； 會(huì)分析泵與風(fēng)機(jī)內(nèi)各項(xiàng)損失產(chǎn)生的原因，并尋求減少損失的措施。第二節(jié) 泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線1.主要內(nèi)容流量揚(yáng)程曲線； 流量功率曲線； 流量效率曲線。2.基本概念和知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)：離心式泵與風(fēng)

9、機(jī)性能曲線的特點(diǎn)； 難點(diǎn)：理論分析法繪制泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線。3.問題與應(yīng)用（能力要求）深刻理解理論分析法繪制泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線； 掌握離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的特點(diǎn)。第三節(jié) 性能曲線的測(cè)試方法1.主要內(nèi)容離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線特點(diǎn)； 軸流式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線特點(diǎn)。2.基本概念和知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)：離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的特點(diǎn)； 難點(diǎn)：泵與風(fēng)機(jī)性能曲線對(duì)其運(yùn)行的指導(dǎo)意義。3.問題與應(yīng)用（能力要求）掌握離心式和軸流式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線特點(diǎn)； 深刻理解泵與風(fēng)機(jī)性能曲線對(duì)泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行的指導(dǎo)意義。（三）教學(xué)方法與手段采用多媒體教學(xué)方法利用課堂討論深入教學(xué)內(nèi)容的理解采用設(shè)問、提問和鼓勵(lì)學(xué)生自行分析等與學(xué)生互動(dòng)的方式，充

10、分調(diào)動(dòng)學(xué)生的聽課主動(dòng)性，啟發(fā)學(xué)生積極思維。第三章 相似理論在泵與風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用（一）目的與要求一般了解相似條件、相似理論、相似定律的概念。掌握比轉(zhuǎn)數(shù)概念及計(jì)算公式。熟悉比轉(zhuǎn)數(shù)的應(yīng)用及其對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的影響。熟悉泵與風(fēng)機(jī)的通風(fēng)性能曲線。（二）教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 相似條件1.主要內(nèi)容相似條件； 3.問題與應(yīng)用（能力要求）了解泵與風(fēng)機(jī)相似應(yīng)滿足的相似條件； 第二節(jié) 相似定律1.主要內(nèi)容相似定律； 2.基本概念和知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)：相似定律難點(diǎn)：相似定律。3.問題與應(yīng)用（能力要求）掌握相似定律第三節(jié) 相似定律的特例1.主要內(nèi)容相似定律的特例2.基本概念和知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)：相似定律特例3.問題與應(yīng)用（能力要求）掌握相似

11、定律特例。第四節(jié) 比轉(zhuǎn)數(shù)1.主要內(nèi)容比轉(zhuǎn)數(shù)的計(jì)算； 比轉(zhuǎn)數(shù)的應(yīng)用。2.基本概念和知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)：比轉(zhuǎn)數(shù)的應(yīng)用； 難點(diǎn)：比轉(zhuǎn)數(shù)的應(yīng)用。3.問題與應(yīng)用（能力要求）能進(jìn)行比轉(zhuǎn)數(shù)的計(jì)算； 掌握比轉(zhuǎn)數(shù)的應(yīng)用。第五節(jié) 無(wú)因次性能曲線第六節(jié) 通用性能曲線（三）教學(xué)方法與手段采用多媒體教學(xué)方法利用課堂討論深入教學(xué)內(nèi)容的理解采用設(shè)問、提問和鼓勵(lì)學(xué)生自行分析等與學(xué)生互動(dòng)的方式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的聽課主動(dòng)性，啟發(fā)學(xué)生積極思維。第四章 泵的汽蝕（一）目的與要求掌握汽蝕概念及對(duì)泵工作影響。掌握泵的吸上真空高度s，允許吸上真空高度s汽蝕余量h定義。掌握提高泵抗汽蝕性能的常用措施。（二）教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 汽蝕現(xiàn)象及其對(duì)泵工作的影響1

12、.主要內(nèi)容汽蝕現(xiàn)象及其對(duì)泵性能的影響；2.基本概念和知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)：汽蝕現(xiàn)象及其對(duì)泵性能的影響；3.問題與應(yīng)用（能力要求）深刻理解汽蝕現(xiàn)象及其對(duì)泵性能的影響；第二節(jié) 吸上真空高度1.主要內(nèi)容吸上真空高度2.基本概念和知識(shí)點(diǎn)難點(diǎn)：允許吸上真空高度的概念和計(jì)算。3.問題與應(yīng)用（能力要求）明確吸上真空高度的概念，并進(jìn)行允許安裝高度與允許吸上真空高度的計(jì)算。第三節(jié) 汽蝕余量1.主要內(nèi)容有效汽蝕余量 必需汽蝕余量 有效汽蝕余量和必需汽蝕余量的關(guān)系； 汽蝕余量與吸上真空高度的關(guān)系。2.基本概念和知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)：有效汽蝕余量和必需汽蝕余量的概念，及其對(duì)泵汽蝕性能的影響； 難點(diǎn)：允許吸上真空高度的概念和計(jì)算。3.問題

13、與應(yīng)用（能力要求）牢固掌握有效汽蝕余量和必需汽蝕余量的概念，明確有效汽蝕余量和必需汽蝕余量對(duì)泵汽蝕性能的影響； 明確有效汽蝕余量和必需汽蝕余量的關(guān)系，掌握臨界汽蝕余量的概念； 掌握允許安裝高度與允許吸上真空高度與汽蝕余量之間的關(guān)系；第四節(jié) 汽蝕相似定律及汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)1.主要內(nèi)容了解汽蝕相似定律； 會(huì)計(jì)算汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)；2.基本概念和知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)：提高泵抗汽蝕性能的措施； 難點(diǎn)：汽蝕相似定律及汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)。3.問題與應(yīng)用（能力要求）汽蝕相似定律 汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)及其說明第五節(jié) 提高泵抗汽蝕性能的措施1.主要內(nèi)容提高泵抗汽蝕性能的措施2.基本概念和知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)：提高泵抗汽蝕性能的措施； 難點(diǎn)：汽蝕相似定律及汽蝕比轉(zhuǎn)

14、數(shù)。3.問題與應(yīng)用（能力要求）掌握提高泵抗汽蝕性能的措施。（三）教學(xué)方法與手段采用多媒體教學(xué)方法利用課堂討論深入教學(xué)內(nèi)容的理解采用設(shè)問、提問和鼓勵(lì)學(xué)生自行分析等與學(xué)生互動(dòng)的方式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的聽課主動(dòng)性，啟發(fā)學(xué)生積極思維。第五章 泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行（一）目的與要求一般熟悉管路特性曲線，掌握工作點(diǎn)概念，了解泵與風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作方式選擇及運(yùn)行工況的調(diào)節(jié)方法及運(yùn)行主要問題產(chǎn)生原因、解決措施。知道葉片切割與接管對(duì)工作運(yùn)行影響。（二）教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 管路特性曲線及其工作點(diǎn)1.主要內(nèi)容管道的特性曲線 工作點(diǎn)2.基本概念和知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)：工作點(diǎn)的意義； 難點(diǎn)：管道的特性曲線。3.問題與應(yīng)用（能力要求）掌握管道的特性曲線

15、； 牢固掌握工作點(diǎn)的意義，并分析工作點(diǎn)的穩(wěn)定性。第二節(jié) 泵與風(fēng)機(jī)的聯(lián)合工作1.主要內(nèi)容泵與風(fēng)機(jī)的并聯(lián)工作 泵與風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作 相同性能泵與風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作方式的選擇2.基本概念和知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)：泵與風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作后，工作點(diǎn)和性能的變化； 難點(diǎn)：泵與風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作后特性曲線繪制及工作點(diǎn)的分析。3.問題與應(yīng)用（能力要求）掌握泵與風(fēng)機(jī)的聯(lián)合工作的目的； 牢固掌握泵與風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作后，工作點(diǎn)和性能的變化。第三節(jié) 運(yùn)行工況的調(diào)節(jié)1.主要內(nèi)容節(jié)流調(diào)節(jié) 入口導(dǎo)流器調(diào)汽蝕調(diào)節(jié) 變速調(diào)節(jié)2. 基本概念和知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)：變速調(diào)節(jié)方式和可動(dòng)葉片調(diào)節(jié)方式； 難點(diǎn)：變速調(diào)節(jié)方式和汽蝕調(diào)節(jié)方式。3.問題與應(yīng)用（能力要求）牢固掌握泵與風(fēng)機(jī)變速

16、調(diào)節(jié)方式和可動(dòng)葉片調(diào)節(jié)方式； 了解節(jié)流調(diào)節(jié)和汽蝕調(diào)節(jié)方式。第四節(jié) 葉片的切割與加長(zhǎng)第五節(jié) 泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行中的主要問題1.主要內(nèi)容泵與風(fēng)機(jī)的振動(dòng) 泵與風(fēng)機(jī)噪音 泵與風(fēng)機(jī)磨損鍋爐給水泵運(yùn)行中注意的問題：汽蝕，暖泵； 軸向推力及其平衡2.基本概念和知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)：泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行中振動(dòng)問題； 鍋爐給水泵運(yùn)行中注意的問題軸向推力及其平衡方法；難點(diǎn)：風(fēng)機(jī)的喘振問題;軸向推力的平衡原理。3.問題與應(yīng)用（能力要求）掌握泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行中振動(dòng)的原因及消除措施； 了解消除泵與風(fēng)機(jī)噪音的方法及減輕磨損的措施；掌握鍋爐給水泵運(yùn)行中注意的問題掌握軸向推力及其平衡方法。（三） 教學(xué)方法與手段采用多媒體教學(xué)方法。利用課堂討論深入教學(xué)內(nèi)

17、容的理解采用設(shè)問、提問和鼓勵(lì)學(xué)生自行分析等與學(xué)生互動(dòng)的方式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的聽課主動(dòng)性，啟發(fā)學(xué)生積極思維。第六章 熱力發(fā)電廠常用的泵與風(fēng)機(jī)（一）目的與要求了解泵與風(fēng)機(jī)在熱力發(fā)電廠的作用（二）教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 電廠常用的泵1.主要內(nèi)容了解泵在熱力發(fā)電廠中的應(yīng)用和分類;第二節(jié) 電廠常用的風(fēng)機(jī)1.主要內(nèi)容了解風(fēng)機(jī)在熱力發(fā)電廠中的應(yīng)用和分類;（三）教學(xué)方法與手段采用多媒體教學(xué)方法。利用課堂討論深入教學(xué)內(nèi)容的理解采用設(shè)問、提問和鼓勵(lì)學(xué)生自行分析等與學(xué)生互動(dòng)的方式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的聽課主動(dòng)性，啟發(fā)學(xué)生積極思維。第七章 泵與風(fēng)機(jī)的選型（一）目的與要求一般掌握泵與風(fēng)機(jī)選型原則。熟悉常用選型方法。（二）教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 泵的選型1.主要內(nèi)容泵的選型第二節(jié) 風(fēng)機(jī)的選型1.主要內(nèi)容風(fēng)機(jī)的選型（三）教學(xué)方法與手段采用多媒體教學(xué)方法。利用課堂討論深入教學(xué)內(nèi)容的理解采用設(shè)問、提問和鼓勵(lì)學(xué)生自