《泵与风机》课程教学大纲.docx

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1、泵与风机Pump&fan一、课程基本信息学时:32学分：2考核方式：考试（平时成绩占总成绩的30%）中文简介：泵与泵站是给水排水工程专业的一门专业必修课。主要讲述离心泵的工作原理、基本性能、水泵机组配置、运行工况的图解法和数解法原理、泵站对土建的要求和特点、泵站噪声消除及其维护管理方法；介绍其它泵与风机的基本性能及其应用；学会给水泵站和排水泵站设计的原理和方法。是环境工程学、建筑给水排水工程和给水排水管网工程等专业课的基础课程。二、教学目的与要求第一章绪论1 .掌握水泵的定义；2 .了解合理设计泵站具有重要的经济意义；3 .按工作原理对水泵进行分类；4 .了解不同种类水泵的使用范围及发展趋势。

2、第二章叶片式水泵1 .识读水泵构造图，能准确说出离心泵各部件的构造特点和作用；2 .理解水泵的工作原理，水泵铭牌意义，叶片泵基本方程式的意义；3 .学会计算水泵配套电机的耗电量和电费；4 .掌握闭闸启动、比例律、相似工况抛物线（也称等效率曲线）、比转数（ns）、切削律、切削抛物线、横加法原理、允许吸上真空高度HS等重要概念；5 .掌握推导水泵扬程公式及公式应用方法，掌握绘制水头损失特性曲线、水泵装置的管道系统特性曲线和图解法求水泵工况点的方法，掌握水泵串联、并联、调速及换轮运行的特性曲线绘制方法，掌握准确计算水泵安装高度的方法；6 .了解叶片泵常用的几种调节方法，了解水泵并联后流量、杨程及轴功

3、率变化规律，了解水泵调速和换轮运行的优点，了解水泵启动前的准备工作、水泵的启动程序和停车程序，水泵性能曲线型谱图及其应用，了解轴流泵、混流泵的适应范围及使用条件，了解给排水工程中常用叶片泵的使用和安装特点；7 .简述水泵的型号意义并归纳总结水泵运行中应注意的问题。第三章其它水泵1. 了解射流泵构造、工作原理及应用；2. 了解往复泵的构造、工作原理及应用；3. 了解螺旋泵的构造、工作原理及应用；4. 了解真空泵的构造、工作原理及应用；5. 了解离心式风机和轴流式风机的构造、性能参数及应用。第四章给水泵站1 .给水泵站的分类、基本构造形式及选泵的主要依据和方法；2 .合理选用水泵机组、布置水泵机组

4、并计算水泵机组的基础尺寸；3 .布置水泵吸压水管路的基本要求及设计计算；4 .学会防护泵站水锤和消除泵站噪音方法，学会泵房计量设备、引水装置、起重设备、排水和通信设备等辅助设施设计。第五章排水泵站1 .排水泵站的分类、基本组成；2 .污水泵站的工艺特点，集水池容积计算，污水泵站管道的布置与设计计算；3 .雨水泵站的基本类型及其特点，雨水泵站设计流量、设计扬程及集水池容积的确定，雨水泵站机组布置的特点，雨水泵站管道的布置与设计特点三、教学方法与手段第一章绪论讲授水泵概念、分类及其发展趋势；要求同学调查给水泵站、污水提升泵站、污水处理厂泵站所用水泵的类型，了解其中水泵运行费占总运行费的比例；在课堂

5、请同学列举已熟知的水泵应用（如用于农田灌溉、施工排水）。第二章叶片式水泵叶片泵（离心泵及轴流泵）的基本构造、工作原理、运行工况的图解法原理和数解法、水泵机组的调速运行与节能原理等内容，理论性较强，概念多，计算量大，因此是教学中的难点，对于那些较难理解的概念，要反复讲解，反复练习，比如水泵的允许汽蚀余量计算。采用增加这部分内容的作业量、上习题课等方法，促使学生在做作业中反复思考这些问题，增强学生对概念的理解和掌握。第三章其它水泵课堂讲授各泵的工作原理，上网查射流泵、往复泵、螺旋泵的构造、工作原理、性能特点和应用第四章给水泵站理论和实践相结合，要求学生认真理解给水泵站设计原理和方法；放幻灯片，展示

6、给水泵站照片，并带领学生参观泵房，了解泵房的构造；同时引导学生查找专业网站泵站设计资料，通过课堂讨论、分组讨论等方法，促使学生思考泵站设计的相关问题，加深对原理知识的理解。第五章排水泵站要求学生对比给水泵站设计理解排水泵站设计原理和方法，同时采用课堂讨论，引导学生归纳总结给水泵站和排水泵站设计的异同，达到真正掌握知识的目的。四、教学内容及目标1、理论教学（26学时）第一节泵与泵站在给水排水中的作用和地位了解0.5第二节水泵定义及分类掌握第三节泵与泵站运行管理的发展趋势了解0.5重点与难点:水泵定义；水泵的分类；水泵及水泵站的作用和地位；水泵发展的趋势衡量学习是否达到目标的标准:能够简述水泵的定

7、义和分类、不同水泵的适应范围、水泵发展的趋势第二章叶片式水泵11第一节离心泵的工作原理掌握0.5第二节离心泵的主要零件了解1第三节叶片泵的基本性能参数掌握0.5第四节离心泵的基本方程式理解1第五节离心泵装置的总扬程掌握1第六节离心泵的特性曲线掌握1第七节离心泵装置定速运行掌握1第八节离心泵装置调速运行工况掌握1第九节离心泵装置换轮运行工况掌握1第十节离心泵并联及串联运行工况掌握1第十一节离心泵吸水性能掌握0.5第十二节离心泵机组的使用及维护了解0.5第十三节轴流泵及混流泵了解0.5第十四节给排水工程中常用的叶片泵了解0.5重点与难点:水泵的工作原理能、叶片泵基本方程式、比例律、相似工况抛物线、

8、比转数(ns)、切削律、切削抛物线、横加法原理、允许吸上真空高度Hs、推导水泵扬程公式及公式应用方法、绘制水头损失特性曲线、水泵装置的管道系统特性曲线，图解法求水泵工况点，水泵串联、并联、调速及换轮运行的特性曲线绘制方法，水泵安装高度的计算。衡量学习是否达到目标的标准:理解水泵的工作原理并能简要叙述，理解叶片泵基本方程式的意义，掌握推导水泵扬程公式及公式应用方法,学会图解法求水泵工况点的方法和水泵串联、并联、调速及换轮运行的特性曲线绘制方法，掌握准确计算水泵安装高度的方法，了解水泵性能曲线型谱图及其应用，了解轴流泵、混流泵的适应范围及使用条件。第三章其它水泵15第一节射流泵了解0.5第三节往复

9、泵了解第四节螺旋泵了解0.5第五节水环式真空泵了解第六节离心式风机和轴流式风机了解0.5重点与难点:射流泵、往复泵、螺旋泵、水环式真空泵的构造、工作原理，离心式风机和轴流式风机应用。衡量学习是否达到目标的标准:了解射流泵、往复泵、螺旋泵、水环式真空泵在给排水工程中的应用及其简单应用计算，了解风机的种类及其性能参数。第四章给水泵站7.5第一节泵站分类及特点了解05第二节水泵选择掌握2第三节泵站变配电设施了解0.5第四节水泵机组的布置及基础掌握第五节吸水管路与压水管路掌握1第六节泵站水锤及其防护掌握1第七节泵站噪声及其消除了解0.5第八节泵站中的辅助设施掌握1第九节给水泵站的节能了解0.5第十节给

10、水泵站SCADA系统了解0.5第十一节给水泵站的土建要求了解重点与难点：依据流量和杨程合理选用水泵、布置水泵机组并计算水泵机组的基础尺寸，布置水泵吸、压水管路及计算吸、压水管直径衡量学习是否达到目标的标准:能根据需要的流量和杨程合理选用水泵，并进行水泵机组布置，计算机组尺寸和吸压水管直径，完成泵房引水装置、起重设备、排水等辅助设施设计，确定泵房平面尺寸和高程。第五章排水泵站5第一节概述了解1第二节污水泵站的工艺特点掌握2第三节雨水泵站的工艺特点了解2重点与难点:排水泵站的分类、基本组成；污水泵站的工艺特点，集水池容积计算，污水泵站管道的布置与设计计算；雨水泵站的基本类型及其特点；雨水泵站设计流

11、量、设计扬程及集水池容积的确定，雨水泵站机组布置的特点，雨水泵站管道的布置与设计特点衡量学习是否达到目标的标准：要求学生能归纳给水泵站和排水泵站设计的相同点和不同点。2、实践教学（6学时）学时建议开课时间22第四章授课完成后2课次内容第一次泵站的工艺设计第二次泵站设计计算第三次泵站设计计算五、推荐教材和教学参考资源1 .姜乃昌主编.泵及泵站（第五版）.北京:中国建筑工业出版社，2007.122 .沙毅，闻建龙主编.泵与风机（第一版）.北京:中国中国科学技术出版社,2005,83 .伍悦接主编.工程流体力学（第一版）.北京:中国建筑工业出版社，20064 .张永学，张金亚等主编.叶片泵流动理论.北京:石油工业出版社，2013,25 .郭立君主编.泵与风机（第二版）.北京:中国电力出版社，2003.6 .周谟仁主编.流体力学泵与风机（第一版）.北京:中国建筑工业出版社，1998.7 .龙天渝主编.流体力学（第一版）.北京:中国建筑工业出版社，2004