流体机械基础PDF电子书下载

1.1 流体机械的定义 1

1.2 流体机械的分类 1

1.2.1 按能量传递方向分类 1

第1章 流体机械概述 1

1.2.2 按流体与机械相互作用分类 2

1.2.3 按工作介质分类 3

1.3 流体机械在国民经济中的应用 4

1.3.1 电力工业 4

1.3.2 水利工程 5

1.3.4 石油工业 6

1.3.5 钢铁工业 6

1.3.3 化学工业 6

1.3.6 其他领域 7

1.4 阅读材料——水轮机发展简史 7

1.4.1 我国历史上的水力原动机 7

1.4.2 近代水轮机的发展 10

1.4.3 现代水轮机的发展 12

1.5 复习思考题 13

第2章 流体机械典型结构简介 14

2.1 典型流体机械的工作过程简介 14

2.1.1 电风扇 14

2.1.2 离心泵 14

2.1.3 轴流式风力发电机组 14

2.1.5 冲击式水轮机 15

2.1.4 混流式水轮机 15

2.2 典型水轮机结构 16

2.2.1 混流式水轮机 17

2.2.2 轴流式水轮机 21

2.2.3 贯流式水轮机 22

2.2.4 斜流式水轮机 23

2.2.5 切击式水轮机 24

2.3 典型水泵结构 27

2.3.1 单级单吸悬臂式离心泵 27

2.3.2 单级双吸水平中开式离心泵 28

2.3.3 节段式多级泵 28

2.3.5 立式轴流泵 30

2.3.4 双壳泵 30

2.4 典型风机结构 31

2.5 容积式流体机械简介 32

2.5.1 往复式流体机械 33

2.5.2 回转式流体机械 33

2.6 复习思考题 34

第3章 流体机械性能参数与能量转换 35

3.1 流体机械内流体的能量 35

3.2 流体机械主要性能参数 36

3.2.1 水头（扬程）和压升 36

3.2.5 效率 38

3.2.4 功率 38

3.2.2 流量 38

3.2.3 转速 38

3.3 速度三角形 40

3.3.1 速度三角形的定义 40

3.3.2 反击式流体机械转轮进出口速度三角形分析 42

3.3.3 冲击式水轮机转轮速度三角形分析 44

3.3.4 绘制转轮内部流动速度三角形的说明 45

3.4 流体机械能量转换原理——欧拉方程 45

3.5 有限叶片数对水力性能的影响 48

3.5.1 有限叶片数对叶轮出口液流角的影响 48

3.5.2 滑移系数 49

3.6.1 叶轮与其他过流部件的配合 50

3.6 其他过流部件工作原理 50

3.6.2 水轮机引水室 51

3.6.3 水轮机活动导叶 52

3.6.4 水轮机尾水管 53

3.6.5 水泵的吸入室 54

3.6.6 水泵的扩压元件 55

3.7 复习思考题 56

第4章 流体机械内部流动分析及优化设计 57

4.1 流体机械内部流动分析概述 57

4.1.1 一维流动理论 57

4.1.3 准三维流动理论 58

4.1.2 二维流动理论 58

4.1.4 全三维流动理论 59

4.2 流体机械全三维流动理论 60

4.2.1 N-S方程 60

4.2.2 N-S方程的求解和湍流模型 60

4.3 水轮机流道内部典型的三维流动特性 61

4.3.1 蜗壳及座环内的流动 61

4.3.2 活动导叶内的流动 62

4.3.3 转轮流道内的流动 63

4.3.4 尾水管内的流动 64

4.4.1 潜水贯流泵正向运行水泵装置内部流动特性 65

4.4 水泵流道内部典型的三维流动特性 65

4.4.2 潜水贯流泵反向运行水泵装置内部流动特性 66

4.5 风机内部流道典型的三维流动特性 67

4.5.1 叶轮内部流场特性 67

4.5.2 蜗壳内部流场特性 67

4.6 水轮机的水压力脉动分析 68

4.7 流体机械的多相流分析 69

4.8 流道优化设计方法 71

4.8.1 流道优化设计流程 71

4.8.2 流道优化设计工程实例 72

4.9 复习思考题 75

5.1 流体机械的相似准则 76

5.1.1 相似条件 76

第5章 流体机械的相似理论 76

5.1.2 相似准则与相似判别数 78

5.2 水轮机的相似准则 80

5.2.1 水轮机的单位参数 80

5.2.2 水轮机的相似换算 81

5.3 泵的相似准则 81

5.3.1 泵的单位参数 81

5.3.2 泵的相似换算 82

5.4 风机的相似准则 82

5.4.1 风机的单位参数 82

5.4.2 风机的相似换算 83

5.5.1 水轮机的比转速 85

5.5 综合相似判别数——比转速 85

5.5.2 泵的比转速 86

5.5.3 风机的比转速 86

5.5.4 比转速的应用 87

5.6 复习思考题 89

第6章 流体机械空蚀、磨蚀与腐蚀 90

6.1 空化与空蚀概述 90

6.1.1 空化与空蚀现象 90

6.1.2 空化现象及空蚀破坏实例 92

6.1.3 空化与空蚀机理简介 93

6.1.4 流体机械空蚀类型 94

6.2.1 转轮叶片上的最低压力 96

6.2 水力机械的空化参数 96

6.2.2 空化余量 97

6.2.3 空化系数 99

6.3 吸出（入）高度与安装高程 100

6.3.1 电站吸出高度与水轮机的安装高程 100

6.3.2 泵的吸入高度与安装高程 101

6.3.3 空化和空蚀的防护 103

6.4 泥沙磨蚀概述 103

6.4.1 磨损和磨蚀机理简介 103

6.4.2 防止磨损和磨蚀的措施 104

6.5.2 水轮机的常见腐蚀形式 105

6.5.1 腐蚀的定义与分类 105

6.5 腐蚀概述 105

6.5.3 某电站过流部件腐蚀案例分析 106

6.5.4 防腐措施 106

6.6 复习思考题 107

第7章 流体机械特性曲线 108

7.1 特性曲线概述 108

7.1.1 特性曲线的定义 108

7.1.2 特性曲线的分类 108

7.2 水轮机特性曲线 109

7.2.1 线性特性曲线 109

7.2.2 综合特性曲线 110

7.3.1 离心式水泵特性曲线 117

7.3 水泵特性曲线 117

7.3.2 轴流式水泵特性曲线 118

7.4 风机特性曲线 120

7.5 流体机械在管网系统中的工作 121

7.5.1 管网的性能曲线 121

7.5.2 流体机械与管网的联合工作 121

7.5.3 流体机械的串联与并联运行 122

7.6 复习思考题 123

第8章 流体机械安全运行 125

8.1 流体机械典型运行过程简介 125

8.1.1 开机过程 125

8.1.2 负荷调节过程 125

8.1.5 调相过程 126

8.1.3 甩负荷过程 126

8.1.4 停机过程 126

8.1.6 飞逸与脱离飞逸过程 127

8.2 影响稳定运行的因素及相应的改善措施 127

8.2.1 流体因素 127

8.2.2 机械因素 133

8.2.3 电气因素 134

8.3 加强流体机械运行稳定性的措施 134

8.3.1 加强监测 134

8.3.2 选择合适的运行区域 137

8.4 复习思考题 139

9.1 五千年文明史就是中国标准化发展的历史 140

第9章 流体机械标准化和质量监督 140

9.2 标准的定义 141

9.3 标准的分类 142

9.3.1 属性分类 142

9.3.2 层次分类 143

9.3.3 性质分类 143

9.3.4 对象分类 143

9.3.5 名称分类 143

9.4 标准的结构 144

9.5 编写标准的基本原则与要求 144

9.6.1 全国专业标准化技术委员会 145

9.6.2 水轮机标准化工作的发展历程 145

9.6 标准化的组织结构 145

9.6.3 规范和统一水轮机专业术语的重要性 147

9.6.4 全国水轮机标委会制定和修订的标准 148

9.6.5 主要国际标准化机构的情况 151

9.7 产品质量监督检验测试 152

9.7.1 概述 152

9.7.2 产品质量检验机构 153

9.7.3 常用质量管理术语 154

9.7.4 评审准则简介 154

9.7.5 我国水电站水力设备质检中心 155

9.8 复习思考题 155

参考文献 156