流体机械设计及优化

本书主要介绍与流体机械设计相关的基础理论和基本方法，重点介绍叶片泵的结构设计、流动设计、数值验证和优化。全书分6章，分别叙述了流体机械的基本知识，叶片泵的结构设计，离心式、混流式与轴流式泵的流动设计，流体机械内部流动模拟及性能预测，以及流体机械的运行优化及设计优化。
本书按照32学时设计，内容力求简练、实用。编写过程中，考虑了学习者开展流体机械设计初期实践的需求，并尽可能体现流体机械与工程学科的近期新科研成果。该书可作为能源、动力、水利、环境、交通、煤炭、冶金、石油、化工等专业的本科生教材，亦可作为相关课程学习、生产实习或综合论文训练的参考教材。

第1章 流体机械的基本知识1
1.1 流体机械的分类及用途1
1.1.1 流体机械的分类1
1.1.2 流体机械的用途4
1.2 流体机械的基本方程6
1.2.1 流体的基本物理性质6
1.2.2 叶片式流体机械的基本方程式7
1.3 流体机械的主要性能参数10
1.4 流体机械的性能曲线与特性曲线12
1.4.1 流体机械的性能曲线12
1.4.2 流体机械的特性曲线13
1.5 流体机械的相似理论及比转速14
1.5.1 流动相似理论14
1.5.2 流体机械的相似准则16
1.5.3 流体机械的相似换算17
1.5.4 流体机械的比转速19
1.6 水力机械的空化、空蚀及磨损22
1.6.1 空化与空蚀22
1.6.2 水力机械的空化与空蚀24
1.6.3 水力机械空化与空蚀的特性参数26
1.6.4 水力机械中的磨损30
1.6.5 水力机械中空蚀与磨损的防护32
1.7 流体机械的新产品开发33
1.7.1 流体机械新产品的设计程序33
1.7.2 各设计阶段的主要内容33
第2章 叶片泵的结构设计35
2.1 叶片泵概述35
2.1.1 叶片泵的分类35
2.1.2 叶片泵过流部件的作用和形式38
2.2 单级单吸式离心泵的典型结构40
2.2.1 单级单吸式离心泵的基本结构形式40
2.2.2 单级单吸式离心泵的零部件结构42
2.3 离心泵的其他典型结构45
2.3.1 单级单吸式离心泵的立式结构45
2.3.2 双支承泵的结构46
2.3.3 多级离心泵的结构47
2.4 轴流泵的典型结构53
2.4.1 立轴式轴流泵的结构54
2.4.2 贯流泵的结构55
2.5 混流泵的典型结构56
2.6 泵的主要辅助装置57
2.6.1 泵的密封结构57
2.6.2 轴向力的平衡装置59
2.6.3 径向力的平衡措施60
2.6.4 轴系振动校核61
第3章 离心泵与混流泵的流动设计62
3.1 设计理论概述62
3.1.1 一元设计方法63
3.1.2 二元设计方法63
3.1.3 三元设计方法64
3.2 离心泵、混流泵叶轮主要设计参数的确定65
3.2.1 泵的主要设计参数和要求65
3.2.2 泵主要几何参数的计算和确定71
3.3 确定泵叶轮主要几何参数的其他方法81
3.3.1 相似设计法81
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