流体力学泵与风机

流体力学泵与风机 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中国建筑工业出版社
作者:许玉望编
出品人:
页数:320
译者:
出版时间:1995-11
价格:21.0
装帧:平装
isbn号码:9787112025657
丛书系列:
图书标签:
  • 流体力学泵与风机
  • 流体力学
  • 风机
  • 机械工程
  • 流体机械
  • 水泵
  • 风扇
  • 离心泵
  • 轴流泵
  • 通风设备
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具体描述

《流体力学泵与风机》是由中国建筑工业出版社出版的。

《流体力学泵与风机》—— 开启流体动力世界的深度探索 本书是一部全面深入探讨流体力学在泵与风机设计、运行及优化中核心作用的力作。它不仅仅是一本技术手册,更是对流体动力机械背后科学原理的系统性梳理与实践应用的精细剖析。无论您是机械工程、航空航天、化工、市政工程等领域的学生、研究人员,还是工程师、设计师,本书都将是您理解和掌握泵与风机技术不可或缺的宝贵资源。 核心内容聚焦: 流体力学基础理论回顾与应用: 在正式进入泵与风机领域之前,本书将首先回顾并深化读者对流体力学关键概念的理解,包括流体的基本性质(密度、粘度、表面张力等)、流体静力学、伯努利方程、能量方程、动量方程等。重点在于阐述这些基础理论如何直接应用于分析流体在旋转机械中的流动行为,以及如何解释性能参数的来源。 泵的设计与性能分析: 离心泵: 详细解析离心泵的工作原理,从叶轮结构、蜗壳或导叶的设计,到能量传递过程。深入探讨叶轮几何形状(叶片攻角、曲率、后倾角等)对泵性能(扬程、流量、效率、汽蚀性能)的影响。分析不同类型的叶轮(径向、混流、轴流)及其适用范围。 容积泵: 介绍齿轮泵、螺杆泵、柱塞泵、隔膜泵等各类容积泵的结构特点、工作原理和适用工况。强调其恒流量特性以及在处理高粘度、含颗粒流体时的优势。 轴流泵与混流泵: 重点阐述轴流泵和混流泵在低扬程、大流量应用中的独特设计和优势,分析其叶片设计与流体动力学之间的关系。 性能曲线的绘制与解读: 详尽讲解泵的特性曲线(扬程-流量、效率-流量、功率-流量、汽蚀余量-流量)的绘制方法和物理意义,教授读者如何根据系统特性曲线与泵特性曲线的匹配来选择合适的泵和确定最佳工作点。 汽蚀现象及其防治: 深入分析汽蚀的产生机理、危害以及有效的防治措施,包括提高吸入侧的静压、降低流速、优化叶轮设计等。 风机的设计与性能分析: 离心风机: 覆盖前向叶轮、后向叶轮、径向叶轮等不同类型的离心风机设计,分析叶轮角度、叶片数目、外壳形状等关键参数对风机性能的影响。 轴流风机: 详细解析各种轴流风机(包括贯流风机)的设计,重点关注叶片型线、攻角、毂比等对风量、风压和效率的影响。 混流风机: 介绍混流风机作为离心与轴流风机之间的过渡类型,在特定工况下的应用。 风机性能参数与曲线: 讲解风机的全压、静压、动压、风量、功率、效率等参数,以及风机的性能曲线(压头-流量、效率-流量、功率-流量)的绘制与应用。 风机选型与系统匹配: 提供系统分析方法,帮助读者根据通风或排气系统的阻力特性曲线与风机特性曲线进行匹配,实现高效节能的运行。 运行与优化技术: 节能技术: 探讨各种提高泵与风机运行效率的节能策略,包括变频调速控制、优化系统管路设计、定期维护保养、采用高效叶轮等。 故障诊断与排除: 介绍常见的泵与风机运行故障(如振动、噪音、效率下降、泄漏等)及其产生原因,并提供相应的诊断和排除方法。 维护与保养: 提供泵与风机的日常检查、维护和保养指南,以确保设备的可靠性和延长使用寿命。 数值模拟与实验方法: 计算流体力学 (CFD): 介绍CFD在泵与风机设计中的应用,如何通过数值模拟预测流动特性、优化叶轮和蜗壳设计、分析效率和汽蚀性能。 实验测试: 阐述泵与风机性能测试的标准方法、设备以及数据处理技术,强调实验验证在工程实践中的重要性。 本书的特色: 理论与实践的完美结合: 本书紧密结合流体力学理论,深入浅出地阐述了泵与风机的设计原理和实际应用,将抽象的理论转化为具体的工程解决方案。 全面性与系统性: 覆盖了泵与风机的各个方面,从基础理论到设计细节,再到运行优化和先进技术,构建了一个完整的知识体系。 丰富的工程案例: 穿插大量的实际工程案例和设计实例,帮助读者理解理论知识在解决工程问题中的应用,提升解决实际问题的能力。 面向未来: 关注最新的流体动力学研究进展和技术趋势,为读者提供前瞻性的视角。 通过对《流体力学泵与风机》的学习,读者将能够深刻理解流体在机械内部的运动规律,掌握泵与风机的设计原则和选型方法,并能有效地进行运行监控、故障诊断和性能优化,从而在各自的专业领域内发挥更大的技术潜力。本书将助您成为流体动力机械领域的专家。

作者简介

目录信息

第一章 绪论;第二章 流体力学;第三章 一元流体动力学;第四章 流动阻力与能量损失;第五章 管路计算;第六章 孔口、管嘴出流和气体射流;第七章 多元流动流体动力学基础;第八章 离心式泵与风机的构造与理论基础;第九章 离心式泵与风机的运行分析;第十章 其它常用泵与风机;第十一章 泵与风机的消声与防振。部分习题参考答案。
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书让我对流体力学在工程设计中的重要性有了全新的认识。作者在书中对叶轮机械的内部流动进行了非常细致的分析,例如,对叶片上的附着流和分离流进行了详细的描述,以及它们对叶轮效率和性能的影响。我还对书中关于空化现象的讨论印象深刻,作者不仅解释了空化的产生机理,还分析了空化对泵和风机性能以及寿命的影响,并提供了预防和减缓空化的工程措施。这对于在有气蚀风险的工况下工作的设备选型和运行至关重要。书中还对叶轮机械的稳定性问题进行了深入的讨论,例如离心泵的驼峰现象,以及轴流风机的喘振现象,并分析了这些不稳定现象的发生机理和避免措施。这对于确保泵和风机在各种工况下都能稳定可靠地运行至关重要。此外,作者还对叶轮机械的叶轮设计方法进行了比较,例如径向叶轮、倾斜叶轮和后掠叶轮在效率和性能上的差异,以及如何根据具体需求选择最合适的叶型。

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这本书不仅仅是一本关于“泵和风机是什么”的书,更是一本关于“它们是如何工作的,以及如何做得更好”的书。作者在书中对能量损失的各个环节进行了非常深入的分析,并给出了许多实用的优化建议。例如,在讨论叶轮与壳体之间的间隙泄漏时,作者不仅解释了泄漏的发生机理,还分析了不同密封结构(如迷宫密封、唇形密封)对泄漏量的影响,以及如何通过优化间隙尺寸来降低泄漏损失。对于风机,书中还详细介绍了导叶和定子的作用,以及如何通过合理设计导叶来改善气流进入叶轮前的均匀性,从而提高效率并降低噪声。我特别喜欢书中关于“性能曲线”的讲解,作者不仅展示了不同类型泵和风机的典型性能曲线(如流量-扬程曲线、流量-功率曲线、流量-效率曲线),还深入分析了这些曲线的形成原因,以及影响曲线形状的关键因素。例如,离心泵的扬程曲线通常是递减的,而轴流泵的扬程曲线则相对平坦。作者还探讨了如何根据具体的工况需求,选择最合适的泵或风机,并对性能曲线进行预测和评估。书中还涉及了变频调速技术在泵和风机系统中的应用,以及如何通过变频控制来优化系统的运行效率,降低能耗。这对于当前强调节能降耗的时代背景下,具有非常重要的现实意义。

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《流体力学泵与风机》这本书给我的最大启发,在于它不仅仅是理论的堆砌,更是对工程实践问题的深刻洞察。作者在讲解流体机械的各种部件时,总是能够将它们的结构特点与流体动力学性能联系起来,并且深入到细节。例如,在分析泵的吸入口设计时,作者详细探讨了入口流道的形状、进口速度的均匀性如何影响泵的吸入性能,以及如何避免发生气蚀。对于风机的叶轮,除了叶型本身,作者还分析了叶轮的直径、转速、叶片数等参数对性能的影响。书中关于叶轮机械的稳定性问题也进行了深入的讨论,例如离心泵的驼峰现象,以及轴流风机的喘振现象,并分析了这些不稳定现象的发生机理和避免措施。这对于确保泵和风机在各种工况下都能稳定可靠地运行至关重要。我还注意到,作者在讲解不同类型泵和风机的材料选择时,也提供了非常实用的建议。例如,在输送含有固体颗粒的流体时,需要选用耐磨材料;在输送腐蚀性介质时,需要选用耐腐蚀材料。书中还对泵和风机的运行维护和故障诊断也提供了一些基本的指导,虽然不是本书的重点,但却为读者提供了进一步学习的方向。

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《流体力学泵与风机》这本书的深度和广度都令人印象深刻。作者在书中对流体机械的各种基本概念进行了清晰的阐述,并且循序渐进地深入到更复杂的分析。我非常喜欢作者在解释能量方程时,是如何将其应用于叶轮机械的,通过对进出口能量的比较,来分析叶轮对流体所做的功,以及机械损失是如何发生的。书中还对不同类型的叶轮机械,如离心泵、轴流泵、混流泵,以及离心风机、轴流风机、斜流风机,都进行了详细的介绍,并分析了它们各自的结构特点、工作原理、性能曲线以及适用范围。例如,离心泵的特点是扬程较高,流量范围较广,但效率在流量变化时会受到较大影响;轴流风机则适合输送大流量、低扬程的气体,并且在流量变化时效率受影响较小。作者还对叶轮机械的安装、运行和维护也提供了一些基本的指导,虽然这部分内容不是本书的重点,但对于初学者来说非常有帮助。书中对泵和风机在不同行业中的应用也进行了广泛的介绍,例如在水处理、电力、石油化工、航空航天等领域,都离不开各种类型的泵和风机。

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读完《流体力学泵与风机》这本书,我深感一本技术书籍的严谨与实用性可以达到如此令人赞叹的地步。作者在开篇就清晰地阐述了流体力学在泵与风机设计中的核心地位,并循序渐进地引入了各个关键概念。从流体静力学的基础,到动量方程的推导,再到能量方程在叶轮机械中的应用,每一步都逻辑严密,过渡自然。我尤其欣赏作者在解释伯努利方程时,并未止步于理想流体的简化模型,而是详细探讨了粘性、涡量等因素如何影响实际流体的流动特性,并将其与泵和风机效率的损耗紧密联系起来。书中的图表绘制精良,例如不同类型泵的叶轮剖面图,以及风机气动性能曲线,都能够直观地帮助读者理解抽象的理论。更重要的是,作者在理论讲解的同时,穿插了大量的工程实例,从水泵的选型到工业风机的设计优化,都提供了具体的步骤和考虑因素。这使得我不仅掌握了理论知识,更能将其应用于实际工程问题。例如,在讨论叶轮机械的相似性准则时,作者深入浅出地解释了如何通过模型试验来预测大型设备在不同工况下的性能,这对于工程实践者来说是宝贵的指导。书中的内容涵盖了离心泵、轴流泵、混流泵等多种泵型,以及离心风机、轴流风机、斜流风机等多种风机类型,并对其工作原理、结构特点、性能参数进行了详细的分析。作者对不同泵和风机在不同应用场景下的优缺点也进行了深入的探讨,例如在化工行业对耐腐蚀性泵的需求,在空调系统中对低噪音风机的要求等等。这种对具体应用场景的关注,让这本书不仅仅是一本理论教材,更是一本实用的工程手册。

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这本书的价值在于,它不仅仅提供理论知识,更重要的是教会读者如何将这些理论应用于实际工程问题。作者在书中对泵和风机的设计流程进行了详细的描述,从需求分析、初步选型,到详细设计、性能计算,再到模型试验和现场测试,每一步都充满了工程智慧。我特别欣赏作者在讨论叶轮设计时,对流场模拟和优化的运用,例如CFD(计算流体力学)技术的应用,如何通过数值模拟来预测流场分布、分析压力损失、优化叶片形状,从而提高泵和风机的效率和性能。书中还对泵和风机在不同工况下的运行特性进行了深入的分析,例如在变流量、变扬程、变转速等不同工况下,泵和风机的性能如何变化,以及如何选择合适的控制策略来优化运行。我还注意到,作者在书中对叶轮机械的可靠性和寿命也进行了一些探讨,例如材料的疲劳寿命、耐磨损性、耐腐蚀性等,这些都是在实际工程中必须考虑的因素。书中还对泵和风机的噪声问题进行了深入的分析,并提出了许多降低噪声的实用方法。

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《流体力学泵与风机》这本书给我最大的感受是,它将复杂的流体力学理论与实际的机械设计完美地结合在了一起。作者在书中对流体机械的各种部件进行了详细的分析,并且总是能够将它们的结构特点与流体动力学性能联系起来。例如,在分析泵的吸入口设计时,作者详细探讨了入口流道的形状、进口速度的均匀性如何影响泵的吸入性能,以及如何避免发生气蚀。对于风机的叶轮,除了叶型本身,作者还分析了叶轮的直径、转速、叶片数等参数对性能的影响。书中关于叶轮机械的稳定性问题也进行了深入的讨论,例如离心泵的驼峰现象,以及轴流风机的喘振现象,并分析了这些不稳定现象的发生机理和避免措施。这对于确保泵和风机在各种工况下都能稳定可靠地运行至关重要。我还注意到,作者在书中对叶轮机械的材料选择也提供了一些实用的建议,例如在高温高压环境下使用的泵需要选用耐高温高压的材料,而对于易腐蚀的介质则需要选用耐腐蚀的材料。

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阅读《流体力学泵与风机》的过程,让我对流体机械的复杂性有了更深刻的认识。作者在书中对能量转换和损失的分析非常细致,我尤其欣赏他对“效率”这个概念的拆解。他并没有简单地给出一个效率数值,而是将总效率分解为水力效率、容积效率和机械效率,并分别分析了影响这些效率的各种因素。例如,水力效率受叶轮流道设计、扩压管设计、叶片形状等多种因素影响;容积效率则主要与泄漏损失有关,而泄漏又与密封结构、间隙大小等密切相关;机械效率则涉及轴承摩擦、填料函摩擦等。通过这种细致的分析,我才真正理解了如何从根本上提高泵和风机的整体性能。书中对不同类型叶轮机械的性能特点的比较也非常有价值,例如离心泵在扬程和流量之间有较好的平衡性,而轴流泵则更擅长在低压下输送大流量。作者还对斜流泵进行了介绍,它介于离心泵和轴流泵之间,具有独特的性能优势。书中还对叶轮机械的耦合振动问题进行了讨论,以及如何通过合理的结构设计来避免或减缓这种振动。

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《流体力学泵与风机》这本书的独特之处在于,它能够将复杂的流体力学理论与实际的机械设计紧密结合,并且深入到每一个细节。读这本书的过程,就像是在学习一门既有深厚理论基础,又有丰富实践经验的课程。作者在讲解不同类型泵和风机的结构特点时,非常注重其与流体动力学性能之间的关联。例如,在分析离心泵的蜗壳设计时,作者详细介绍了蜗壳的形状如何影响出口流速的均匀性,从而影响泵的效率和稳定性。对于轴流风机,则重点分析了叶轮的攻角、弦长、扭曲度等参数如何影响其轴向推力以及压力特性。书中对于气动噪声的分析部分也令我印象深刻,作者从声源机制出发,分析了叶片旋转、尾迹涡、湍流等产生的噪声,并提出了降低噪声的各种方法,如优化叶片轮廓、改变叶片角度、使用消声器等。这对于在对噪音敏感的环境下使用的风机设计和选型具有重要的参考价值。我还注意到,作者在讨论泵和风机的性能测试时,也提供了详细的实验方法和数据处理规范,这对于确保测试结果的准确性和可重复性非常重要。书中对材料选择和制造工艺的探讨也提供了实用的建议,例如在高温高压环境下使用的泵需要选用耐高温高压的材料,而对于易腐蚀的介质则需要选用耐腐蚀的材料。

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这本书给我最深刻的印象,是其对泵和风机设计中能量转换过程的细致描绘。作者并没有仅仅停留在描述“泵能把液体打上去,风机能把空气吹动”这样的宏观层面,而是深入剖析了能量在流体机械内部传递的每一个环节。从吸入口的流体进入,经过叶轮的加速,到扩压管或蜗壳内的减速增流,能量是如何从机械能转化为流体的动能和势能,又如何在过程中产生损失,这些都被作者以清晰的语言和严谨的数学模型一一呈现。我特别喜欢关于效率分析的部分,作者将总效率分解为水力效率、容积效率和机械效率,并详细分析了导致这些效率损耗的各种因素,如叶片表面的摩擦、回流、间隙泄漏等。通过对这些损耗机理的深入理解,我才真正明白为什么实际的泵和风机性能总是与理想状态存在差距,以及在设计和制造中需要关注的重点。书中关于空化现象的讨论也非常到位,它不仅解释了空化的形成机理,还分析了空化对泵和风机性能以及寿命的影响,并提供了预防和减缓空化的工程措施。这对于在有气蚀风险的工况下工作的设备选型和运行至关重要。此外,作者还对不同类型泵和风机的叶轮设计方法进行了比较,例如径向叶轮、倾斜叶轮和后掠叶轮在效率和性能上的差异,以及如何根据具体需求选择最合适的叶型。这种对细节的关注,让我感觉自己仿佛置身于设计工作室,与作者一同进行着精密的计算和优化。

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