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前言

第一章天津同台测试模型1

第一节概述1

一、第一批水泵模型测试1

二、第二批水泵模型测试1

三、第三批水泵模型测试3

第二节模型泵试验性能参数4

第三节天津同台测试模型的技术水平7

第四节天津同台测试模型的应用9

一、概述9

二、应用的泵站9

第五节模型泵段曲线马鞍形区域的说明11

第六节天津同台测试模型的原始数据、曲线和尺寸12

一、轴流泵模型天津同台测试数据和曲线12

二、导叶式混流泵模型天津同台测试数据和曲线30

三、天津同台测试模型泵段流道尺寸46

第二章低扬程泵装置若干基本参数的确定和计算52

一、净扬程52

二、装置扬程52

三、泵运转时的工况点52

四、泵装置效率53

五、流道效率53

六、泵站效率54

七、泵相似定律和比转速54

八、轴功率57

九、泵的效率58

十、流道沿程损失和局部阻力损失58

十一、流道水力损失与流道效率和装置效率及扬程之间的关系62

第三章低扬程泵汽蚀和最小淹没深度64

第一节泵汽蚀概述64

一、泵内汽蚀的过程64

二、泵产生汽蚀时的现象64

三、泵发生汽蚀破坏的部位和原因65

第二节各种泵汽蚀余量65

一、泵汽蚀余量65

二、装置汽蚀余量66

第三节泵汽蚀相似定律、汽蚀比转速和托马汽蚀系数69

一、汽蚀相似定律69

二、汽蚀比转速C69

三、托马(Thoma)汽蚀系数69

第四节最小淹没深度69

第五节装置模型试验时的汽蚀余量70

第六节泵的nD值70

第七节降低nD值进行低扬程和超低扬程泵的选型71

第八节关于混流泵的nD值及典型泵站的nD值、淹没深度72

一、混流泵nD值72

二、典型泵站的nD值和淹没深度72

第四章模型泵(装置)试验73

第一节模型泵(装置)试验台73

一、试验台73

二、试验台的精度73

三、有关标准规定的不确定度74

四、试验台的布置74

五、模型泵试验台设计要点77

六、水泵模型标称直径、试验雷诺数的规定77

第二节模型泵(装置)扬程的测量计算78

第三节测压管段摩擦损失水头(Hj2+Hj1)的计算80

第四节泵进口预旋的修正81

第五节模型泵(装置)汽蚀余量的测量计算82

一、汽蚀余量NPSH的定义82

二、汽蚀余量NPSH测量计算方法83

第六节叶片与轮毂和轮缘间隙对性能的影响83

第七节模型泵(装置)效率换算84

一、以前常用的换算公式84

二、IEC标准模型泵效率换算方法85

第八节不确定度的分析与计算方法87

一、随机不确定度87

二、随机不确定度的估算方法88

三、系统不确定度89

四、综合不确定度的合成89

五、不确定度估算例题89

第九节模型泵装置试验(结合天津台试验过程)91

一、模型泵装置试验系统91

二、泵装置模型试验应注意的事项95

三、试验台系统组成95

四、测量方法及测量精度95

五、试验台测量仪器、仪表标定97

六、装置模型试验主要测试内容及测试方法97

七、测量不确定度分析101

八、原型和模型参数换算103

九、水泵装置模型通流部件几何尺寸检查104

十、进水流道压差测流试验104

十一、出水流道拍门损失及起动功率试验105

第十节试验单位和泵模型装置试验统计108

第五章大中型泵站规划设计与泵组选型109

第一节已建泵站站身图选编109

第二节水泵选型的基本原则118

一、泵站调度运行原则的确认118

二、水泵选型要点119

三、泵站进、出水池水位参数组合与分析要点119

四、泵组技术先进与运行可靠的兼顾原则120

第三节大中型低扬程泵站泵型选择特点122

一、装机台数比选要点122

二、泵型及布置型式的适应性123

三、泵型及其辅助设备的比选应用125

第四节大中型水泵选型的基本要点126

一、水力模型分析比较要点126

二、关键参数的选择要点127

三、水泵选型过程中应用的主要公式128

四、模型试验分析128

第五节泵站工程招标对机电设备的要求129

一、进度周期的安排129

二、招标条件129

三、供货范围及招标的一般要求129

第六章进出水流道130

第一节泵装置的类型和特点130

一、泵装置的类型130

二、不同泵装置的比较130

第二节典型进、出水流道的泵装置133

第三节进水池设计136

一、进水池流态对水泵工作的影响137

二、进水池形状和尺寸确定137

第四节进水流道设计143

一、进水流道的设计要求144

二、肘型进水流道145

三、钟型进水流道148

四、簸箕型进水流道149

五、斜式进水流道151

第五节出水流道152

一、虹吸式出水流道152

二、直管式出水流道157

三、低驼峰式出水流道159

四、其他型式出水流道161

第六节贯流泵进出水流道163

一、竖井贯流泵进出水流道163

二、灯泡贯流泵进出水流道163

第七节泵装置的选择比较164

第七章低扬程泵的选型方法166

第一节南水北调工程水泵选型回顾166

一、泵的类型和装置型式较齐全166

二、结构和调节方式166

三、叶片表面数控加工168

四、要求高、管理严169

五、最高效率、加权平均效率和优良的汽蚀性能综合考虑169

六、nD值的选用有一个从高到低的过程169

七、模型泵装置平均效率约为77%169

八、每个泵站都要求有模型使用授权书并要求做模型装置试验169

九、泵装置扬程的确定偏高168

第二节各种型式泵装置适应扬程和效率的分析比较170

一、效率比较170

二、对泵效率有明显影响的结构三要素170

三、型式选择170

四、轴流泵特性曲线分析171

五、泵选型原则172

第三节低扬程泵站选型新方法——选型系数法172

一、概述172

二、选型系数的确定173

三、电动机的转速175

四、低扬程泵模型装置效率、飞逸转速和淹没深度实用曲线176

第四节低扬程泵选型软件176

一、软件界面177

二、软件功能(可以选择性使用)178

三、选型示例178

第五节泵模型装置试验性能参数选编184

第六节泵模型装置试验综合特性曲线选编190

第八章各种低扬程泵典型结构204

第一节各种类型泵典型结构204

一、立式轴流泵、混流泵204

二、竖井贯流泵208

三、潜水贯流泵209

四、卧式和斜式轴流泵209

第二节立式轴流泵和导叶式混流泵结构和制造技术简介211

一、概况211

二、研制情况211

三、典型泵型212

四、辅助产品214

五、主要零部件214

第三节竖井贯流泵结构和制造技术简介217

一、竖井贯流泵机组总体方案217

二、运行工况的调节219

三、调节方式220

四、水泵结构222

第四节潜水贯流泵结构和制造技术简介230

一、概况230

二、研制情况231

三、典型结构231

第五节全贯流泵结构和制造技术简介235

一、概况235

二、技术特点235

三、典型结构236

第六节水泵调节机构238

一、调节机构的作用与选用238

二、现有调节器的结构和问题240

三、机械式调节存在的问题及分析245

四、新型内置式同步液压调节器的结构和工作原理251

五、内置式同步液压调节器的特点253

六、主要技术特点及产品主要结构255

七、主要技术参数256

八、MT08G系列产品主要执行元件性能及使用寿命256

九、叶片角度调节器使用维修及性能对比257

第九章强度计算258

第一节叶片强度计算258

一、水泵轴向推力计算258

二、水泵反向推力计算259

三、叶片强度校核259

第二节水泵轴系计算261

一、强度计算261

二、轴系挠度计算263

三、扭转刚度计算264

四、临界转速计算264

第三节轴系有限元分析265

一、几何模型简化265

二、网格划分及载荷265

三、计算结果266

第十章大中型低扬程水泵技术数据和生产能力267

附录277

附录A水的物理性质277

附录B海拔高度和大气压力及水的汽化温度之间的关系278

附录C全国主要城市的海拔高度和大气压力的关系279

附录D有关术语和参数的定义、符号和计量单位280

参考文献282


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