了得網工業技術_離心泵原書第3版

產品特色

編輯推薦

該書圖文並茂，深入淺出，其中大量數據和圖表都是作者多年來工作經驗的總結和深入研究的凝練結晶，首次在國內外公開，具有重要的理論價值和工程實踐指導意義。
譯者在國外學習期間，發現眾多從事水泵研究，甚至許多從事透平機械研究的專家都在閱讀研究該書。該書結合理論設計方法和現代的數值模擬方法，對泵內部的流動機理進行了深入細致、引人入勝的闡述，大量的設計經驗和方法也是首次在國內外披露。
目前國內關於水泵設計和泵內部流動的書籍大多過於陳舊，或沒能將近些年發展迅速的數值模擬方法融入其中。該書具有重要的理論價值，也必將對國內的水泵設計技術和科學研究的發展起到巨大的推動作用。

內容簡介

本書對離心泵內部的流動機理、受力振動、機械磨損和設計方法進行了深入細致的講解和闡述，包括離心泵的水力設計、設計工況與非設計工況的三維流動、空化、壓力脈動、振動與噪聲等內部流動機理。同時也涵蓋了氣液、固液等離心泵內部極其復雜的多相流現像，以及葉輪等關鍵水力部件的磨損、侵蝕及材料選擇等關鍵問題。本書共１７章，主要包括流體動力學原理、離心泵的分類和性能參數、泵水力學和物理概念、特性曲線、部分載荷工況下三維流動現像對泵性能的影響、吸入性能和空化、水力部件設計、數值流動計算、液力、振動與噪聲、離心泵的運行、透平工況及特性、介質對性能的影響、高流速下材料的選擇、泵選型和質量控制、泵的測試、數據資料和其他文獻及標準資料。
本書圖文並茂、深入淺出，其中大量數據和圖表都是作者多年來工作經驗的總結和深入研究成果的凝練結晶。部分數據和圖表屬於國內首次公開，具有重要的理論價值和工程實踐指導意義。
本書適合從事流體力學和泵技術研究的科研技術人員及院校師生學習參考。

作者簡介

Johann F. Gülich 博士

1939年出生，在德國達姆斯坦大學取得博士學位。他先後在西門子核電站分部、瑞士蘇爾壽核反應堆分部工作，曾擔任項目負責人在熱交換器和水力設計方向工作10年，在離心泵設計方向工作了23年。退休後，擔任瑞士蘇爾壽集團的泵設計顧問，先後在離心泵和蒸汽發生器等方面發表多篇論文，並擁有多項專利技術。

目錄
序譯
者序
原書第３版前言
致謝
緒論 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １
第１章流體動力學原理 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １５
１ １和相對參考繫下的流動 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １５
１ ２守恆定律 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １５
１ ３邊界層和邊界層控制 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １９
１ ４彎曲流線的流動 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２３
１ ５壓力損失 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２８
１ ６導葉 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ３８
１ ７淹沒射流 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ４３

目錄
序譯
者序
原書第３版前言
致謝
緒論 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １
第１章流體動力學原理 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １５
１ １和相對參考繫下的流動 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １５
１ ２守恆定律 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １５
１ ３邊界層和邊界層控制 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １９
１ ４彎曲流線的流動 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２３
１ ５壓力損失 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２８
１ ６導葉 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ３８
１ ７淹沒射流 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ４３
１ ８不均勻速度分布的均衡化 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ４４
１ ９並行管道及管網中的流量分布 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ４６
參考文獻 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ４８
第２章離心泵的分類和性能參數 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ４９
２ １構成、原理及分類 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ４９
２ ２性能參數 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ５２
２ ３泵的類型及其應用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ５５
參考文獻 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ７６
第３章泵水力學和物理概念 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ７７
３ １速度三角形的一維計算 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ７７
３ ２葉輪內的能量轉換、比功和揚程 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ８２
３ ３由葉片引起的流動偏移、滑移繫數 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ８５
３ ４無量綱繫數、相似定律和比轉速 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ８８
３ ５功率平衡和效率 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ９１
３ ６二次流損失的計算 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ９４
３ ７壓水室的基本水力計算 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １１１
３ ８水力損失 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １１８
３ ９壓力繫數、效率及水力損失的統計數據 !!!!!!!!!!!!!!!!!!! １２３
３ １０表面粗糙度和雷諾數的影響 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １３１
３ １１損失小化 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １４０
３ １２水力計算公式 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １４１
參考文獻 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １４１
第４章特性曲線 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １４４
４ １揚程－流量特性和功率消耗 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １４４
４ ２效率點 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １５８
４ ３泵性能預測 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １６２
４ ４型譜圖 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １６３
４ ５泵性能曲線的修正 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １６６
４ ６性能偏差的分析 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １７４
４ ７泵性能調整的計算 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １７７
參考文獻 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １８１
第５章部分載荷工況下三維流動對泵性能的影響 !!!!!!!!!!!!!! １８２
５ １基本思想 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １８３
５ ２葉輪中的流動 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! １８５
５ ３壓水室中的流動 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２０１
５ ４回流的作用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２０７
５ ５流動分離和回流對Ｑ－Ｈ曲線的影響 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２１９
５ ６改變Ｑ－Ｈ曲線形狀的方法 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２２７
５ ７開式軸流葉輪中的流動現像 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２３７
５ ８雙吸葉輪及雙蝸殼結構中的流動不穩定性 !!!!!!!!!!!!!!!!!! ２４３
參考文獻 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２４６
第６章吸入性能和空化!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２４９
６ １空化物理現像 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２４９
６ ２葉輪或噴嘴中的空化 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２５３
６ ３必需ＮＰＳＨ的計算 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２６９
６ ４流體性質的影響 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２７８
６ ５空化誘導噪聲和振動 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２８３
６ ６空蝕（空化侵蝕） !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２８７
６ ７設備進口壓力的選取 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ３０４
６ ８汽蝕破壞：分析和補救措施 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ３０７
６ ９吸入性能缺陷：分析及補救措施 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ３１７
參考文獻 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ３１９
第７章水力部件設計 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ３２２
７ １設計方法及邊界條件 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ３２２
７ ２徑向葉輪 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ３２５
７ ３低比轉速離心葉輪 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ３４３
７ ４無堵塞泵上的徑向葉輪 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ３４８
７ ５混流式葉輪 !!!!!

前言

原書第３版前言

液體輸送在日常生活中處處可見，對工業經濟也有重要影響。類似的液體輸送裝置，如人的心髒、鍋爐給水泵、汽車冷卻泵等，都屬於輸送繫統的核心部件，一旦出現故障都將會導致嚴重的後果。在泵的選型、運行和設計過程中必須掌握一些基本知識。取決於應用場合的不同，離心泵既可以通過簡單的作坊式的工藝來加工；也可以作為一個高科技產品，需要結合高超的設計技巧、廣泛的測試來制造完成。在描述離心泵當前的技術時，必然要考慮泵高科技的層面，而不是那些要求不高的應用場合。
離心泵涉及廣泛的流動現像，這些流動現像對泵設計和運行過程中的效率、揚程、振動、噪聲、疲勞失效、汽蝕、磨蝕等都會產生影響。泵的運行和使用壽命在很大程度上取決於在設計過程中對這些流動現像和規律的理解。
本書重點描述與泵設計、選型、運行和故障排除過程中相關的水力現像，側重於闡明物理機制和實際應用之間的關聯，而不是無黏流動的求解方法和數學理論。
第３版的主要改動為：

原書第３版前言

液體輸送在日常生活中處處可見，對工業經濟也有重要影響。類似的液體輸送裝置，如人的心髒、鍋爐給水泵、汽車冷卻泵等，都屬於輸送繫統的核心部件，一旦出現故障都將會導致嚴重的後果。在泵的選型、運行和設計過程中必須掌握一些基本知識。取決於應用場合的不同，離心泵既可以通過簡單的作坊式的工藝來加工；也可以作為一個高科技產品，需要結合高超的設計技巧、廣泛的測試來制造完成。在描述離心泵當前的技術時，必然要考慮泵高科技的層面，而不是那些要求不高的應用場合。
離心泵涉及廣泛的流動現像，這些流動現像對泵設計和運行過程中的效率、揚程、振動、噪聲、疲勞失效、汽蝕、磨蝕等都會產生影響。泵的運行和使用壽命在很大程度上取決於在設計過程中對這些流動現像和規律的理解。
本書重點描述與泵設計、選型、運行和故障排除過程中相關的水力現像，側重於闡明物理機制和實際應用之間的關聯，而不是無黏流動的求解方法和數學理論。
第３版的主要改動為：
１）７ ４提供了一種用於徑向葉輪設計的全解析方法，它可以用於各種形式、各種比轉速和任何邊界條件的泵設計中。該方法為給定的設計條件提供了一個獨特的幾何形狀，使任何設計者都可以在短時間內得到這樣一個相同的幾何形狀。該方法除了可以大幅度提高葉輪的設計速度外，還可以減少設計和性能在預測過程中的不確定因素。
２）５ ８中增加了對雙吸泵和雙蝸殼泵的水力不穩定性的討論。
３）由於雙吸泵的軸向力受到葉輪出口不均勻速度分布的影響，故在９ ２ ４中提供了用於評估這一影響的相關因素。另外，給出了計算公式用於估算復雜形狀的葉輪側腔對於泵性能和軸向力的影響。
４）７ ４補充了關於污水泵設計的內容，９ ３ ９增加了單流道泵水力不穩定力的分析和計算。
５）為了對振動進行深入分析，第１０章增加了關於非穩定流動現像及其對水力激振力影響的分析。提出了一種物理模型用於計算單級雙吸泵的軸向力。增加了一些與振動相關的案例，以及增加了關於葉輪流道內的聲波與水力激振力的相互作用的討論。
６）６ ８增加了關於導葉和蝸殼內汽蝕影響的分析。
７）第４章和第１３章增加了關於高黏度流體的水力損失分析和相關數據。
８）新增第１６章，描述了離心泵的測試。
９）修正了一些印刷錯誤。
ＪｏｈａｎｎＦｒｉｅｄｒｉｃｈＧüｌｉｃｈ
２０１４年６月於Ｖｉｌｌｅｎｅｕｖｅ（瑞士）

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