普通高等教育“十四五”系列教材-水力机械设计理论与方法

本书以一元理论、二元 理论和三元理论设计方法为 主线，较系统地介绍了水力 机械转（叶）轮叶片及相应 过流部件的水力设计方法。 全书共分为12章：第1章为 水力机械转（叶）轮叶片的 水力设计方法概述；第2～7 章为混流式、轴流式、水斗 式水轮机和水泵水轮机转轮 及反击式水轮机其他过流部 件水力设计方法介绍；第8 ～11章为离心泵和混流泵叶 轮、压水室、吸水室和过渡 流道、轴流泵叶轮等过流部 件的水力设计，泵的轴向力 及径向力的计算和平衡等； 第12章采用数字化软件 （CFturbo）对反击式水轮 机、叶片泵及其过流部件进 行水力设计。 本书可作为普通高等院 校能源与动力工程专业以及 与水力机械相关专业的本科 生和研究生教材，同时也可 作为从事水力机械及工程教 学和研究工作的教师和相关 工程技术人员的参考书。

前言 第1章 概述 1.1 水力机械转（叶）轮的设计要求和任务 1.2 水力机械转（叶）轮水力计算中的基本方程及假设 1.3 水力机械转（叶）轮叶片的水力设计方法 第2章 反击式水轮机埋入部件的水力设计 2.1 反击式水轮机引水室水力设计 2.2 座环结构与固定导叶的水力设计 2.3 尾水管设计 第3章 反击式水轮机导水机构 3.1 导水机构的工作原理 3.2 导水机构中的水力损失 3.3 径向式导水机构几何参数的确定 3.4 导水机构设计的基本要求 第4章 混流式水轮机转轮的水力设计 4.1 混流式水轮机转轮设计理论 4.2 混流式水轮机转轮基本设计参数的确定 4.3 轴面流线的绘制及轴面速度的分布 4.4 轴面涡线的计算及叶片绘型 4.5 混流式水轮机转轮叶型骨线的展开加厚 4.6 混流式水轮机转轮叶片木模图的绘制 4.7 一元理论转轮叶片绘型方法 第5章 轴流式水轮机转轮的水力设计 5.1 轴流式水轮机转轮设计理论 5.2 轴流式水轮机转轮中的流动特性 5.3 轴流式水轮机转轮基本参数的确定 5.4 升力法设计轴流式水轮机转轮叶片 5.5 奇点分布法设计轴流式水轮机转轮叶片 5.6 轴流式转轮叶片木模图的绘制与表面光滑性检查 第6章 水斗式水轮机 6.1 水斗式水轮机工作过程及斗叶绕流特性 6.2 水斗式水轮机的设计与参数选择 第7章 水泵水轮机 7.1 水泵水轮机的结构特点及发展趋势 7.2 水泵水轮机的工作原理及工作特性 7.3 水泵水轮机的水力设计 第8章 离心泵和混流泵叶轮的水力设计 8.1 泵主要参数和水力结构方案的确定 8.2 泵轴径和叶轮轮毂直径的初步计算 8.3 叶轮主要尺寸的确定 8.4 叶片数的计算和选择 8.5 叶轮轴面投影图的绘制 8.6 叶片设计理论和型线微分方程 8.7 叶片角度和厚度及其几何关系 8.8 叶片进、出口安放角的选择和计算 8.9 叶片绘型原理及方法 8.10 二元理论泵叶片设计 第9章 压水室、吸水室和过渡流道的水力设计 9.1 压水室的类型和作用原理 9.2 螺旋形压水室的设计 9.3 环形和准环形压水室的设计 9.4 吸水室的设计 9.5 双涡壳及过渡流道的设计 9.6 导叶的设计 第10章 轴流泵叶轮设计 10.1 设计理论 10.2 轴流泵叶轮结构参数的确定 10.3 轴流泵汽蚀及nD值 10.4 轴流泵效率的计算和选择 10.5 轴流泵叶轮水力设计方法 10.6 轴流泵叶轮叶片绘型 10.7 轴流泵叶轮水力设计步骤及算例 10.8 轴流泵导叶的设计 第11章 泵的轴向力、径向力及其平衡 11.1 轴向力的产生原因及计算 11.2 轴向力的平衡方法 11.3 径向力及其平衡 第12章 基于数字化软件水力模型设计 参考文献