泵和压缩机教材
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泵与压缩机(教学大纲)Pumps and Compressors【学分】3 【学时】48 【性质】专业基础课【实验】0(一)授课对象四年制油气储运工程本科专业。
(二)课程的性质和地位《泵与压缩机》是油气储运工程专业本科生的主要专业基础课之一,是一门理论与实践结合性很强的课程。
因此,在教学环节上采用课堂讲授、学生自学、习题课、答疑以及期末考试相结合的方式,使学生系统掌握泵和压缩机的概念、基本工作原理、结构型式、运行性能与调节控制、安全可靠性以及选型的基本原则、方法和事例。
同时注意结合相关的实验和生产实习中碰到的问题,运用正确的分析方法解决具体问题。
(三)课程的教学目标《泵与压缩机》的教学目的是让学生熟悉典型泵与压缩机的基本工作原理、主要结构、工作特性以及能够表征其生产能力的技术经济指标,培养学生综合运用基础理论解决实际问题的能力,为学生在工作中合理选择和正确使用各种泵与压缩机、进行零部件设计及技术改造打下基础。
具体如下:1、能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决油气储运工程相关问题,结合课程强调工程观念和解决工程问题的基本方法;2、掌握离心泵的工作原理及基本方程、离心泵的汽蚀及预防措施、离心泵的运行特性、运行工况的调节、相似理论在泵中的应用以及泵的选用。
3、能够应用数学、自然科学和工程科学(材料力学、理论力学、工程流体力学、工程热力学、传热学等)的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析油气储运工程相关问题,以获得有效结论;4、掌握离心压缩机的基本工作原理、级内各种能量损失、功率及效率的计算、离心压缩机的性能、相似理论、压缩机各种调节方法及其特点、转子临界转速概念、轴向推力的平衡以及压缩机的选型。
结合课程体会工匠精神和“舍”与“得”的理念(课程思政:核心价值观);5、掌握往复压缩机的工作原理、容积式压缩机的热力性能、动力性能、调节与控制、可靠性、压缩机的选择与选型;6、在节能、密封、调节、故障诊断等方面提出讨论内容,为以后进一步的科学研究引路。
《泵和压缩机》教学大纲
一、课程基本信息
二、课程教学目标
1.了解典型泵和压缩机的分类、基本结构和工作原理。
2.通过对泵和压缩机的热力性能和动力性能的学习,培养学生针对具体的装置运行情况进行相关的参数计算和机器的正确选型。
3.通过对泵和压缩机结构和工作原理的学习,了解其运行规律和特点,在今后的工作中可以继续加深理解,为以后合理正确地使用、操作该类机器奠定基础。
4.在节能、密封、调节、故障诊断等方面提出讨论内容,为以后进一步的科学研究引路。
三、理论教学内容与要求
四、实验教学内容与要求
五、考核方式
采用期末考试、平时考核和实验相结合的考核方式。
其中期末考试成绩占总成绩的70%,平时成绩(包括作业、出勤、课堂小测验等)占总成绩的20%,实验成绩占总成绩的10%。
《泵与压缩机》课程教学(自学)基本要求编者:王振波作业第一章作业题1-1.一台离心泵从开口水池内吸水,其装置如题1图所示,H g1=4.4m,吸入管直径d1=0.1m。
设泵的流量为34m3/h,吸入管内摩擦阻力系数为λ=0.02,吸入管总当量长度为18m。
试计算输水时,泵入口处真空表的读数为多少mmHg(1mmHg=133.322Pa)?其绝对压力为多少mmH2O(1mmH2O=9.80665Pa)?题1图1-3.设某离心水泵流量Q=0.025m3/s,排出管压力表读数为323730Pa,吸入管真空表读数为39240Pa,表为差为0.8m。
吸入管直径为100mm,排出管直径为75mm。
电动机功率表读数为12.5kW,电动机效率为0.93。
泵与电动机采用直联。
试计算离心泵的轴动率、有效功率和泵的总效率。
1-4.某输送油品德离心泵装置如题4图所示,试计算泵需要提供的实际扬程。
已知:油品密度为850kg/m3;罐Ⅰ内压力p1=196133Pa(绝);罐Ⅱ内压力p2=176479.7Pa(绝);H1=8m,H2=14m,H3=4m;吸入管内损失h s=1m,排出管损失h d=25m,经过加热炉时的压降Δp=1372930Pa;吸入管与排出管管径相同。
题4图1-14.有一离心水泵,当转速n=2900r/min时,流量Q=9.5m3/min,扬程H=120m。
另有一台与此泵相似的离心水泵,流量Q=38 m3/min,扬程H=80m,问叶轮的转速应为多少?1-17.已知离心水泵的性能参数如同题13,试分别计算:(1)转速n不变(2900r/min),将叶轮外径D2切割到208mm,求各对应点的参数并绘出性能曲线。
(2)若要求工作点为Q=40m3/h,H=50m,问此时泵的叶轮应切割到多少?是否在允许切割范围内?1-21.某离心油泵装置如题21图所示。
已知罐内油面压力p A与油品饱和蒸汽压力p v相等,该泵转速n=1450r/min,最小汽蚀余量Δh r=k0Q2,吸入管内流动阻力损失h f=k1Q2,试求:(1)当H g1=8m,Q=0.5m3/min时,泵的[Δh]=4.4m,吸入管路阻力损失h f=2m,此时泵能否正常吸入?(2)保持Q=0.5m3/min时,液面下降到什么位置泵开始发生汽蚀?(3)当H g1=4m时,若保证泵安全运转,泵的最大流量为多少?(设此时k0,k1不变)(4)若将泵的转速提高到nˊ=2900r/min,还能否正常吸入?题21图1-29.某水泵运行时的参数为:扬程H=35m,流量Q=10m3/h,转速n=1440r/min。