第1章 低比转速高速诱导轮离心泵的不稳定特性控制与试验研究 1
1.1 产生不稳定现象的机理 2
1.1.1 进口回流产生的机理 2
1.1.2 离心叶轮流道中的二次流与分层效应 4
1.1.3 尾流—射流结构与流动分离 8
1.2 不稳定特性的控制 13
1.2.1 诱导轮、离心轮及蜗壳等过流部件的合理设计 13
1.2.2 进行不稳定性控制的合理结构措施 16
1.3 稳定性的试验研究 17
1.3.1 加反向流稳定器的水试 17
1.3.2 复合叶轮的水试 18
1.3.3 加孔板的水试 25
参考文献 28
第2章 汽蚀特性与高速诱导轮的设计 30
2.1 高速诱导轮离心泵的汽蚀特性 30
2.1.1 诱导轮的汽蚀性能 31
2.1.2 诱导轮与离心轮的能量匹配 32
2.2 高速诱导轮的设计方法 38
2.2.1 诱导轮的结构设计与参数选择 38
2.2.2 高速诱导轮的设计实例 45
2.3 提高汽蚀性能的其它措施 47
2.3.1 串联诱导轮结构 48
2.3.2 进口前缘引射结构 55
参考文献 63
第3章 低比转速高速复合叶轮离心泵的水力设计方法 65
3.1 复合叶轮的设计原理与设计方法 66
3.1.1 复合叶轮的设计原理 66
3.1.2 叶片数的确定 68
3.1.3 复合叶轮的设计方法 72
3.2 蜗壳的设计计算 79
3.2.1 蜗壳的断面形状 80
3.2.2 蜗壳的主要参数 80
3.3 级间导叶的设计计算 82
3.3.1 导叶的结构 82
3.3.2 混合式导叶的设计计算 84
参考文献 85
第4章 超低比转速离心泵的水力设计方法 88
4.1 复合叶轮高速泵加大流量的设计方法与试验分析 89
4.1.1 放大系数的确定 90
4.1.2 参数选择 90
4.1.3 设计实例与试验分析 94
4.2 开式叶轮高速离心泵的设计方法与试验分析 98
4.2.1 开式叶轮高速离心泵的设计方法 99
4.2.2 开式叶轮高速离心泵的设计实例与试验分析 101
4.3 高速离心旋涡泵的设计方法与试验分析 110
4.3.1 轴向入口旋涡泵 110
4.3.2 高速旋涡泵 119
参考文献 126
第5章 低比转速高速复合叶轮离心泵的优化设计计算系统 127
5.1 性能预测的数学模型 128
5.1.1 各项损失计算 128
5.1.2 效率模型 135
5.1.3 扬程模型 136
5.2 优化设计计算系统的开发 138
5.2.1 低比转速高速复合叶轮离心泵的优化设计 138
5.2.2 优化的数学方法 143
5.2.3 设计系统的软件开发方法 144
5.3 优化低比转速高速复合叶轮离心泵的设计实例 151
参考文献 153
第6章 低比转速离心叶轮内部的流场计算 155
6.1 二维流场计算——复合叶轮S1流面流场计算 155
6.1.1 复合叶轮流场的基本假设 155
6.1.2 S1流面基本方程 157
6.1.3 复合叶轮S1流面主方程的推导 158
6.1.4 复合叶轮S1流面主方程的求解 161
6.2 三维流场计算 170
6.2.1 控制方程和湍流模型 171
6.2.2 网格生成方法 172
6.2.3 数值模拟实例 176
参考文献 217
第7章 高速离心泵的结构设计 219
7.1 总体方案设计 219
7.2 增速装置与润滑系统 221
7.2.1 增速装置的设计 221
7.2.2 润滑系统的设计与试验研究 222
7.2.3 监控系统的设计 227
7.3 机械密封与密封系统的设计 228
7.4 轴向力平衡 231
7.4.1 平衡孔 232
7.4.2 平衡管和平衡孔的组合结构 234
7.4.3 斜齿轮传动 236
7.4.4 平衡鼓和平衡盘的组合结构 236
7.4.5 设计实例 238
参考文献 240