0210101泵与风机
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《泵与风机》课程教学大纲
课程编号：0210101
课程名称：泵与风机
英文名称：Pumps and Fans
课程类型：专业基础课
总 学 时：32 讲课学时：26 实验学时：6
学 分：2
适用对象：热能与动力工程
先修课程：流体力学A
一、课程性质、目的和任务
本课程是热能与动力工程的一门重要的专业基础课程。泵与风机属于通用机械的范畴，在国民经济的各部门应用十分广泛。在火力发电厂中，泵与风机是实现动力循环的重要组成部分，是重要的辅机之一。其安全、经济运行对电厂的安全经济发电起着重要作用。
本课程的主要任务是：使学生掌握泵与风机的基本原理、性能、结构、及运行调节等方面的必要知识，掌握泵与风机性能试验技术，为今后从事专业技术工作和科学研究打下必要的基础。
二、教学基本要求
1．掌握流体通过时的能量转换关系和泵与风机的性能；
2．能运用所学的基本知识，对泵与风机的安全、经济运行进行分析；
3．掌握泵与风机性能的测试方法和计算技能；
4．能正确地选择泵与风机；
5．能独立地应用泵与风机的基本概念、基本理论和基本方法分析与本专业有关的实际问题和简化、求解练习题的能力；
6．了解国内外泵与风机的发展动态。
三、教学内容及要求
1．绪论
了解泵与风机在国民经济建设和火电厂中的地位和重要性，重点掌握泵与风机的基本性能参数；了解国内外泵与风机的发展动态。
2．叶片式泵与风机的基本理论
了解离心式泵与风机的叶轮理论；理解并掌握流体在叶轮中的运动规律、速度三角形；重点掌握能量方程式的分析、叶片出口安装角对理论能头的影响，有限叶片叶轮中流体的运动。理解轴流式泵与风机的基本原理、基本形式。
3．泵与风机的结构及平衡、密封问题
参观泵与风机模型、实物、挂图，了解泵与风机的典型结构；理解轴向力产生的原因及平衡方式，本内容可结合录相教学片，在模型室进行。
4．泵与风机的设备性能 理解并掌握泵与风机的各种功率、损失、效率及相互关系，泵与风机的理论性能曲线与实际性能曲线，两者之间的差异及差异产生的原因，熟悉并掌握叶片式泵与风机实际性能曲线的特性。
5．泵与风机的相似理论
理解相似理论在泵与风机理论研究与应用中所起的作用，重点掌握泵与风机等效相似三定律的条件及其应用；熟悉并理解由相似理论引出泵与风机的比转数、汽蚀比转数、风机的无因次性能曲线等概念。
6．泵内的汽蚀
理解汽蚀产生的原因及对泵工作的影响，重点掌握允许吸上真空高度、允许汽蚀余量及与允许几何安装高度之间的关系，熟悉并掌握提高泵抗汽蚀性能的措施。
7．泵与风机的运行与调节
理解并掌握管路系统的性能曲线、运行工况点的概念，重点掌握泵与风机的串、并联运行及各种调节方法的目的、特点及其运行工况点的变化、经济性和运行中应注意的问题。
8．泵与风机的选择
理解并掌握泵与风机的选择原则和具体方法。
四、实践环节
1．离心式风机性能实验：通过进气和出气实验，熟悉离心式风机性能参数的变化规律和运行中利用有关仪器仪表测取有关数据的操作方法以及应注意的事项；掌握通过实验测绘离心式风机性能曲线的方法；2学时。
2．离心式水泵性能实验：熟悉离心式水泵启动和停止步骤；熟悉运行中利用有关传统的及现代化的仪器仪表测取有关数据的操作方法以及应注意的事项；掌握通过实验测绘离心式水泵性能曲线的方法，2学时。
3．离心式水泵串并联及工况调节综合实验：掌握两台离心泵串联和并联运行的特性及不同调节方式的特性；绘制两台离心泵串联运行工况调节图；绘制两台离心泵并联运行工况调节图：包括共用管路节流调节方式、泵出口非共用管路节流调节方式；在两台离心泵并联运行时，通过分析计算，确定出在50%或75%负荷时经济运行的调节方式，2学时。
五、课外习题及课程讨论
习题内容主要有：泵与风机扬程、全压的计算，速度三角形的计算，各种功率、效率的计算，相似的泵与风机及其相似工况点参数的计算，允许几何安装高度，允许吸上真空高度，允许汽蚀余量的计算，管路性能曲线的计算、运行工况点的确定。
六、教学方法与手段
本课程主要采用以“教师为主导、以学生为主体”的现代课堂教学方法，授课中，适时采用多媒体等现代教育技术手段，结构部分看教学录像、模型及泵与风机实物；在习题课和讨论课中，以“比较引申法”为主导引导学生做好题后思考；在实验课中，设有验证性和水泵串并联及工况调节综合试验；以已建成的流体力学及泵与风机网络资源为自学辅助。
七、各教学环节学时分配 内容 讲课 习题课 讨论课 实验 其他 合计
绪论 2 2
叶片式泵与风机基本理论 6 6
泵与风机结构、平衡、密封问题 2 2
泵与风机设备性能、性能曲线 2 2 4
泵与风机相似理论，比转数等 4 4
泵内汽蚀 4 2 6
泵与风机的运行、调节及选择 6 2 8
合计 24 6 2 32
八、考核方式
方式一：半闭卷考试：允许学生准备1页A4纸的复习资料，可双面手写；
方式二：小班上课时，闭卷笔试、实验及作业（分别占50%和15%）和结课论文（占35%）相结合的方式；
方式三：大班上课（指人数满3个自然教学班及以上）时，闭卷笔试。
九、推荐教材和教学参考书
教 材：《泵与风机》，安连锁编，中国电力出版社，2001年。
参考书：《泵与风机》，吴民强编，水利电力出版社，1992年。
《泵与风机》，郭立君编，中国电力出版社，1997年。
十、说明
在“七、各教学环节学时分配”中，其它2学时为：观看泵与风机结构部分教学录像、模型及泵与风机实物。
大纲制订人：吕玉坤
大纲审定人：王松岭 韩中合
大纲校对人：吕玉坤
制订日期：2006-8-15
