泵与风机课程设计指导书
工学课程设计泵与风机武汉大学版
武汉大学动力与机械学院泵与风机课程设计离心泵水力设计说明书前言本次课程设计的内容是设计一台离心式泵。
泵是应用非常广泛的通用机械。
在当今世界机电产品中，泵的产量仅次于电机，据统计，泵的耗电量占到全国总发电量的21%，可见泵的应用非常广泛，在国民经济中占有十分重要的作用。
离心泵是一种用量最大的水泵。
在给水排水及农业工程，固体颗粒、液体输送工程，石油及化学工程，航空航天和航海工程，能源工程和车辆工程等国民经济各个部门都有广泛的应用。
本次课程设计时能源动力系统及自动化专业流体机械及工程方向的专业必修课程，是完成《泵与风机》课程理论教学以后所进行的重要实践教学环节，目的在于综合利用泵与风机的理论知识进行泵的设计实践，一方面以离心泵的设计过程为代表熟悉泵的设计方法为以后解决相关工程问题打下良好的基础，另一方面通过设计实践，使理论知识和生产实际知识紧密结合起来，从而使这些知识得到进一步的巩固、加深和扩展。
本设计主要进行的是离心泵的水力设计，包括泵的结构方案、叶轮主要参数的选择与计算、叶轮的水力设计绘图等。
提交的成果为设计说明书一份和离心泵水利设计图一张（包括轴面投影图、流线分点图、流道面积变化图、流面展开方格网、叶片厚度变化规律图和木模截线图），使用CAD绘制。
本设计说明书即为成果之一。
由于我们对所学知识的领悟不够，又缺乏经验，设计中难免会存在疏漏和欠缺之处，恳请老师批评指正。
目录前言一、课程设计的总体要求11.1设计课题11.2设计目的11.3设计内容11.4设计要求11.5成果要求1二、泵主要设计参数和结构方案的确定12.1提供设计的数据和要求12.2确定泵的总体结构形式和泵进出口直径12.3泵转速的确定22.4计算比转速ns，确定泵的水利方案32.5估算泵的效率3三、叶轮主要参数的选择和计算43.1轴径和轮毂直径的确定43.2叶轮进口直径D1的初定53.2.1计算叶轮进口当量直径53.2.2叶片入口边直径D153.3叶轮出口直径D2的初步计算53.4叶轮出口宽度b2的计算和选择63.5叶片数Z63.6叶轮外径D2的精确计算63.7叶片进口安放角的确定8四、叶轮水力设计绘图94.1绘制叶轮轴面投影图94.1.1初绘叶轮轴面投影图94.1.2检查轴面流道过水断面变化情况104.2绘制轴面流线114.3在轴面投影图上对各条流线进行分点134.4作流线方格网，并在方格网上进行叶片绘型144.5片的轴面截线164.6叶片加厚164.7绘制叶片裁剪图174.8、叶轮叶片的水力性能校验19总结与心得20致谢20参考书目：20附录21叶轮设计计算程序21一、课程设计的总体要求1.1设计课题离心泵叶轮的水力设计1.2设计目的通过课程设计，掌握离心式叶轮水力设计的基本原理和基本方法，加深对课堂知识的理解，培养学生进行产品设计、水泵改造及科学研究等方面的工作能力。
泵与风机第五版课程设计 (2)
泵与风机第五版课程设计一、课程设计目的本次课程设计旨在通过对泵与风机方面的学习，使学生掌握以下知识：1.掌握泵与风机的基本原理、结构和分类；2.熟练掌握泵的性能参数和选型方法；3.熟练掌握风机的性能参数和选型方法；4.能够应用所学理论知识完成泵和风机的实际应用。
二、课程设计内容2.1 泵的设计1.泵的基本原理；2.泵的结构和分类；3.泵的性能参数；4.泵的选型方法；5.泵的实际应用。
2.2 风机的设计1.风机的基本原理；2.风机的结构和分类；3.风机的性能参数；4.风机的选型方法；5.风机的实际应用。
三、课程设计要求3.1 参考书目1.《泵与风机》（第五版），王铁成等编著，机械工业出版社，2016年版；2.《泵与风机选型手册》，杨欣等编著，机械工业出版社，2017年版。
3.2 课程设计方案1.学生自行选择泵或风机进行设计，先进行设计模型的选定；2.深入研究所选泵或风机的性能参数和选型方法；3.根据所学理论知识，完成所选泵或风机的实际设计；4.撰写设计报告，包含设计背景、设计目的、设计方案、设计过程、结果分析、结论等内容。
3.3 报告要求1.使用Markdown格式编写报告；2.报告文字不少于1500字；3.报告要求结论有说服力，需要充分体现学生对所选泵或风机的研究和理解。
四、课程设计评分1.设计报告综合评分比重占课程总评分的70%；2.课堂表现占30%。
五、学习建议1.积极参加授课，认真听讲；2.在教师的指导下，认真阅读参考书目；3.在设计过程中，积极思考、交流，并结合实际情况进行设计；4.在报告撰写过程中，多次修改、审查、推敲。
六、结语泵与风机是机械工程领域中的重要组成部分，对于机械工程师而言，熟练掌握泵和风机方面的知识是必不可少的。
因此，本次课程设计将为学生提供一个深入研究泵和风机的机会，相信通过学习和实践，学生能够更好地掌握相关知识，成为优秀的机械工程师。
泵与风机第三版课程设计
泵与风机第三版课程设计一、课程设计背景本课程设计的背景是对于泵与风机的学习，这是液体传动与气体传动领域中的重要学科，它涉及了许多实际应用。
泵与风机在各种领域都有着广泛的应用，如化工、冶金、水利、石油、煤炭等行业。
在这些领域中，泵与风机系统通常被用于输送原料、调节压力和流量等，而它们的不同工作原理和结构特点决定了它们在不同领域中的应用。
为了更好地掌握泵与风机的基本原理、设计方法和应用技术，本课程设计将在课程的前半部分介绍泵的基本原理、种类、运行与维护等内容，后半部分将介绍风机的基本原理、种类、运行与维护等内容。
二、课程设计目标针对泵与风机的重要应用和应用范围，本课程设计的目标如下：1.掌握泵与风机的基本原理和种类；2.掌握泵与风机的运行与维护方法；3.能够针对实际问题进行泵与风机的设计和选择。
三、课程设计主要内容第一阶段第一阶段是泵的学习，重点介绍以下内容：•泵的基本原理、种类；•泵的工作性能和工作点的确定方法；•泵的运行与维护方法；•泵的组成、结构参数及其对泵性能的影响；•泵的选型、设计原则和设计方法。
第二阶段第二阶段是风机的学习，重点介绍以下内容：•风机的基本原理、种类；•风机的工作性能和工作点的确定方法；•风机的运行与维护方法；•风机的组成、结构参数及其对风机性能的影响；•风机的选型、设计原则和设计方法。
四、课程设计实验本课程设计中，还有相关实验环节，主要包括泵与风机的实验。
泵的实验泵的实验主要是针对泵的性能测试，可以通过以下方式进行：1.测定泵的性能曲线；2.测定不同工况下泵的运行点；3.测定泵的效率和功率；4.测定泵的正常工作、故障模式及其原因分析。
风机的实验风机的实验主要是针对风机的性能测试，可以通过以下方式进行：1.测定风机的性能曲线；2.测定不同工况下风机的运行点；3.测定风机的效率和功率；4.测定风机的正常工作、故障模式及其原因分析。
五、课程设计注意事项为了保证课程设计的质量和效果，需要注意以下几点：1.实验活动应在安全保护措施的条件下进行；2.实验材料、设备和试剂应损坏污损问题，及时更换维护；3.实验时，严格按照实验步骤进行，不得随意更改；4.实验记录应详细完整，详细记录实验过程、结果和分析；5.做好实验前的思考和预备工作，保证实验的顺利进行。
泵与风机第五版课程设计
泵与风机第五版课程设计一、课程背景泵和风机被广泛应用于各个工业领域，涉及到许多专业知识和技能。
对于学习机械制造等相关专业的学生来说，深入了解泵和风机的原理、设计、选型、安装及维护等方面是非常重要的。
因此，本课程旨在通过理论讲解、实验演示以及案例分析等方式，为学生提供涵盖泵和风机各个方面的全面课程体验。
二、课程目标1.理解泵和风机的原理、结构及分类；2.掌握泵和风机的选择原则；3.熟悉泵和风机的安装、调试及维护方法；4.能够进行泵和风机的设计和优化；5.培养解决泵和风机应用问题的能力。
三、课程内容第一章泵的基础知识1.泵的概述；2.泵的分类及特点；3.泵的工作原理及组成部分；4.泵的流量、扬程和功率的关系；5.泵的静态特性和动态特性；6.泵的多联结和联机安排；7.泵的材料及制造工艺；8.泵的常用附件及其作用。
第二章泵的选型、安装与调试1.泵的选型原则及方法；2.泵的安装及安装要求；3.泵的进、出口管路及阀门设计；4.泵的管路阻力；5.泵的调试及故障排除。
第三章风机的基础知识1.风机的概述；2.风机的分类及特点；3.风机的工作原理及组成部分；4.风机的静态特性和动态特性；5.风机的设计及优化；6.风机的材料及制造工艺。
第四章风机的选型、安装与调试1.风机的选型原则及方法；2.风机的安装及安装要求；3.风机的进、出口管路及阀门设计；4.风机的管路阻力；5.风机的调试及故障排除。
第五章泵与风机应用案例1.工业应用案例分析；2.家用应用案例分析。
四、实验设计本课程将配备涵盖泵和风机各个方面的实验，让学生通过实际操作来加深对理论知识的理解。
具体实验内容包括但不限于以下几个方面：1.泵的流量测定实验；2.泵的扬程测定实验；3.泵的效率测定实验；4.风机的风量测定实验；5.风机的效率测定实验。
五、评价方式本课程将采用综合考核的方式，根据学生的课堂笔记、课后作业、实验报告以及期末考试成绩进行评价。
同时，在实验环节中，学生的操作规范、仪器使用技巧以及实验数据记录等方面也将被纳入考核范畴。
泵与风机实验指导书
《泵与风机实验》实验指导书及实验报告工程热物理教研室编泵与风机实验室华北电力大学（北京）二OO八年五月前言⒈实验总体目标通过学生亲自实践《泵与风机》课程的三个实验，增强学生综合分析能力、实验动手能力、数据处理及查阅资料能力，培养学生的实践与创新能力。
⒉适用专业热能与动力工程专业、核能与动力工程专业、建筑环境与设备工程专业。
⒊先修课程泵与风机、热工测量、工程流体力学。
⒋实验课时分配⒌实验环境（对实验室、机房、服务器、打印机、投影机、网络设备等配置及数量要求）泵与风机实验对实验环境有如下要求：①实验室最好安排在一层，要求实验室离教室和办公室有一定距离，以防止实验时的噪声影响正常的教学和办公。
②风机实验室安排在窗户较多的屋子，做实验时室外最好风力不要太大。
③离心泵实验室要求有自来水或离取水位置较近。
④实验室内要求有黑板。
⒍实验总体要求对于泵与风机实验，有以下几点总体要求：①在做实验前，要求学生认真学习实验指导书，并复习所学《泵与风机》、《热工测量》、《工程流体力学》等课程的相关知识。
②实验前，要求实验室向学生开放，以便学生了解实验设备和测量设备，以及对整个实验有感性认识。
③对于验证性实验，要求学生在实验前就已很好地掌握了测量设备的工作原理、使用方法以及实验步骤。
④对于综合性、设计性实验，应适当提前向学生布置任务。
学生应根据实验任务，查阅资料，进行理论分析和研究，确定实验方案，或根据规定的实验方案，确定实验步骤。
学生拟定的实验方案或实验步骤，应经过指导教师审查同意后方可进行实验。
实验后，要求学生按要求整理实验数据，撰写实验报告，并提出或回答相关问题。
⒎本实验的重点、难点及教学方法建议①本实验的重点：是对教材所讲科学规律进行验证，掌握相关参数的测量方法。
②本实验的难点：综合性设计性实验的实验方案确定、实验步骤的确定。
③教学方法建议：采用多媒体手段对实验进行必要的讲解和布置实验任务；综合性设计性实验分组进行方案论证；实验现场更多发挥学生的主动性，教师只做必要的辅导。
流体力学泵与风机第五版课程设计
流体力学泵与风机第五版课程设计一、引言流体力学泵与风机是流体力学和机械工程中重要的学科之一。
本课程设计旨在通过理论与实践相结合的方式，深入了解泵和风机的基本原理和工作方式，并通过实验和计算学习其应用。
二、课程设计内容本课程设计内容包括以下几个方面：2.1 基本原理和工作方式2.1.1 泵的基本原理和工作方式泵是一种将液体或气体从低压处输送至高压处的机械装置，其基本原理是利用能量转换将机械能转化为流体压能。
本部分主要讲解泵的基本原理和工作方式。
2.1.2 风机的基本原理和工作方式风机是一种将气体从低压处输送至高压处的机械装置，其基本原理是利用能量转换将机械能转化为气体压能和动能。
本部分主要讲解风机的基本原理和工作方式。
2.2 实验和计算2.2.1 泵的性能测试实验本部分将通过实验测试不同类型的泵的性能参数，包括扬程、功率、效率等，以深入研究泵的性能特点。
2.2.2 风机的性能测试实验本部分将通过实验测试不同类型的风机的性能参数，包括风量、压力、功率、效率等，以深入研究风机的性能特点。
2.2.3 泵和风机的计算练习本部分将根据所学内容，进行泵和风机的计算练习，包括选型、流量计算、压头计算等，以加深对所学知识的理解。
2.3 课程论文撰写本部分要求学生对泵和风机的基本原理和工作方式、性能测试实验以及计算练习进行总结和归纳，并结合实际应用进行探讨和研究。
论文要求语言简洁明了、逻辑性强、结论客观准确。
三、课程设计计划本课程设计共分为十个周，具体计划如下：周次内容1 课程介绍、泵的基本原理和工作方式2 泵的性能测试实验周次内容3 风机的基本原理和工作方式4 风机的性能测试实验5 泵和风机的计算练习6 泵和风机的计算练习7 论文撰写指导8 论文撰写指导9 论文撰写指导10 论文撰写提交及答辩四、课程设计要求1.学生必须参加所有课程内容，并按时完成实验和计算练习。
2.论文内容必须获得指导教师的认可，并按照规定提交。
泵与风机实验指导书
《泵与风机》课程实验指导书实验一泵的结构及性能实验一、实验目的1、了解不同类型泵的结构特点。
2、通过演示实验掌握泵的工作原理。
二、实验设备水泵模型三、实验内容1、掌握水泵在系统中所起的作用2、了解水泵的分类和水泵的特点3、了解水泵叶轮的增压原理4、正确测试水泵流量、扬程5、根据测定的技术参数分析水泵的性能四、实验步骤1、接通电源；2、依次打开面板开关，相应指示灯亮表明已进入模拟工作状态，观察演示情况；3、认真观察各信号指示，并作记录；4、演示时用手搬动操作点，动作要轻。
防止损坏设备，影响实验进行；5、实验结束后及时关闭电源。
五、实验报告及要求1、绘制泵的结构草图；2、结合演示实验和教材说明泵的工作过程；3、阐述泵的性能指标及节能措施。
实验二风机的结构及性能实验一、实验目的1、了解不同类型风机的结构特点。
2、通过演示实验掌握风机的工作原理。
二、实验设备风机模型三、实验内容1、了解通风机在生活和工作中所起的作用2、掌握各种通风机的分类、结构特点和工作原理3、正确测定流量、压力4、掌握调节方法5、根据测定的技术参数分析通风机的工作性能。
四、实验步骤1、接通电源；2、依次打开面板开关，相应指示灯亮表明已进入模拟工作状态，观察演示情况；3、认真观察各信号指示，并作记录；4、演示时用手搬动操作点，动作要轻。
防止损坏设备，影响实验进行；5、实验结束后及时关闭电源。
五、实验报告及要求1、绘制风机的结构草图；2、结合演示实验和教材说明风机的工作过程；3、说明风机的调节方法。
4、分析通风机的工作性能。
实验三水泵轴向力平衡装置设计实验一、实验目的1、了解多级泵的结构与轴向力产生的原因。
2、了解轴向力平衡方法3、设计轴向力平衡装置二、实验设备多级水泵模型三、实验内容1、观察多级泵的结构及模拟工作状况，分析泵的轴向力产生的原因。
2、掌握轴向力平衡方法3、设计轴向力平衡装置。
四、实验步骤1、接通电源；2、依次打开面板开关，相应指示灯亮表明已进入模拟工作状态，观察演示情况；3、认真观察各信号指示，并作记录；4、演示时用手搬动操作点，动作要轻。
《泵与风机》自学指导书
泵与风机课程自学指导书第0章绪论一、本章的核心、重点及前后联系（一）本章的核心本章的核心问题是要求学生对泵与风机有一个初步认识，这个认识从三个角度：在火力发电厂中的重要作用；表征整体性能的基本性能参数；叶片泵的工作原理。
（二）本章重点本章的重点是基本性能参数的物理意义。
（三）本章前后联系通过本章的学习，使学生对泵与风机有一个初步了解，激发学习后续内容的兴趣，奠定学习后续内容的基础。
二、本章的基本概念、难点及学习方法指导（一）本章的基本概念本章的基本概念是泵与风机的基本性能参数：流量、扬程、全压、轴功率、效率、转速。
（二）本章难点及学习方法指导本章的难点是泵与风机的工作原理，可以通过网络搜索一些相关动画加深理解。
三、典型例题分析通过自学例0-1，明白实际运行时的工作参数可能和额定参数不一致，造成这种情形的原因是管路系统的影响。
该例题还为解决实际问题提供了分析思路。
四、思考题、习题及习题解答（一）思考题、习题1.试述泵与风机在火力发电厂中的作用。
2.简述泵与风机的定义及它们在热力发电厂中的地位?3.写出泵有效功率表达式，并解释式中各量的含义和单位。
4.风机全压和静压的定义式是什么?5.试求输水量q v=50m3/h时离心泵所需的轴功率。
设泵出口处压力计的读数为25.5×104Pa，泵入口处真空计的读数为33340Pa，压力计与真空计的标高差为△z=0.6m,吸水管与压水管管径相同,离心泵的总效率η=0.6。
6.离心式风机的吸入风道及压出风道直径均为500mm，送风量q v=18500m3/h。
试求风机产生的全压及风机入口、出口处的静压。
设吸入风道的总阻力损失为700Pa，压出风道的总阻力损失为400Pa（未计压出风道出口的阻力损失），空气密度ρ=1.2kg/m3。
7.有一普通用途的离心式风机，其全压p=2000Pa，流量qv=47100m3/h，全压效率η=0.76，如果风机轴和原动机轴采用弹性联轴器连接，试计算该风机的全压有效功率、轴功率，并选配电机。
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《泵与风机》课程设计指导书
一、设计任务书
1、设计目的
掌握离心式叶轮和进、出水室水力设计的基本原理和基本方法，加深对课堂知识的理解，培养学生进行产品设计、水泵改造及科学研究等方面的工作能力。
2、设计参数及有关资料
（1）泵的设计参数（见表1）
（2）工作条件：抽送常温清水
（3）配用动力：用电动机作为工作动力
3、设计内容及要求
（1）设计内容：
①离心泵结构方案的确定
②离心泵水力过流部件（进水室、叶轮、压水室）主要几何参数的选择和计算
③叶轮轴面投影图的绘制
④螺旋形压水室水力设计
（2）要求：
①用速度系数法和解析计算法进行离心泵水力设计
②用保角变换法绘制叶轮叶片木模图
③绘出压水室设计图
④编写设计计算说明书
4、设计成果要求
（1）计算说明书应做到字迹工整、书面整洁、层次分明、文理通顺。
文中所引用的重要公式、论点及结论均应交待依据。
（2）设计说明书中应包括计算、表格和插图（图表统一编号）配以目录和参考文献目录等内容统一装订成册。
（3）设计图纸要图面整洁、尺寸准确、线条匀称。
（4）手绘一张离心泵的总装简图，标注出主要的零部件的名称。
表1 设计参数
二、设计步骤
设计者应根据设计任务书给定的设计参数，参考有关设计资料，在规定的时间内完成任务书中提出的具体要求。
提出以下设计步骤，供设计者参考。
（1）计算泵的比转数s n ，确定泵的结构方案。
（2）确定泵的进出口直径。
s D 、t D 要求按标准直径选取。
（3）计算泵的允许汽蚀余量[]h ∆或允许吸上真空高度[]s H
（4）泵转速n 的确定。
按满足汽蚀要求校核转速。
所用转速均应与电动机档次一致。
（5）估算设计泵的效率P ，确定配套电动机的型号及传动方式。
配套功率为(1.1~1.2)P P '=（kW ） （6）估算设计泵的效率（v η、h η、m η、η），总效率η应符合国家标准的要求。
（7）计算泵轴的最小直径min d ，并圆整到标准直径。
（8）确定叶轮的穿孔直径B d 。
（9）确定轮毂直径h d 画出泵轴草图，校核轮毂强度。
（10）确定叶轮进口直径0D 。
（11）初定叶片出口安装角2β。
（12）确定叶轮出口宽度2b 。
（13）选定叶片数z 。
（14）确定叶片厚度δ。
（15）确定叶片包角ϕ。
（16）精算叶轮外径2D 。
（17）绘制叶轮轴面流道投影图。
参照同比转数泵，拟定叶轮前后盖板轮廓线（盖板倾角、转弯、半径等）。
（18）检查轴面流道过水断面的面积变化是否合理。
（19）计算和确定叶片进口安装角1β。
用保角变换法进行叶片绘型。
（20）螺旋型压水室水力设计。
三、参考资料
1、《水泵及水泵站习题实验课程设计指导书》（第十章）
2、《泵的理论与设计》关醒凡机械工业出版社
3、《叶片泵设计手册》沈阳水泵研究所主编机械工业出版社
4、《叶片泵原理及水力设计》查森
5、《离心泵》陈乃祥，吴玉林
5、《离心泵与轴流泵原理及水力设计》丁成伟
注意：详看书中“离心泵水力设计”章节。