离心泵空化理论与技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

王勇 著

图书标签:

• 离心泵
• 空化
• 空化理论
• 空化技术
• 泵工况
• 水泵
• 流体机械
• 泵设计
• 泵性能
• 工程技术

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030555434

版次：01

商品编码：12298499

包装：平装

开本：16开

出版时间：2018-02-01

页数：216

字数：267000

正文语种：中文

内容简介

空化问题一直是离心泵行业的关键核心问题，空化的产生不仅会影响离心泵的运行效率，还会产生振动噪声，当空化严重时还会破坏离心泵的过流部件，影响离心泵运行的稳定性和可靠性。因此，对离心泵空化特性进行深入研究显得尤为重要。
　　《离心泵空化理论与技术》以实验测试和数值计算相结合的方法系统研究了离心泵空化诱导不稳定特性和对策，主要内容包括：离心泵空化特性的同步测试方法、叶轮主要几何参数对离心泵空化特性的影响、离心泵空化性能预测模型、离心泵空化可视化测试与空蚀预测方法、离心泵空化流数值计算及计算模型改进、诱导轮设计方法及参数化软件开发等。

目录

目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 空化的概念 1
1.2 空化的分类 1
1.3 空化的发生机理、危害及利用 3
1.4 空化流的研究进展 4
1.5 空蚀的研究进展 11
1.6 空化诱导振动噪声的研究进展 13
1.7 泵空化控制的研究进展 14
参考文献 14
第2章 离心泵空化特性的实验研究 24
2.1 实验测试系统 24
2.1.1 实验装置 24
2.1.2 数据采集系统 27
2.2 实验方案与实验步骤 31
2.2.1 实验方案 31
2.2.2 实验步骤 32
2.3 实验结果及分析 32
2.3.1 空化性能 32
2.3.2 空化诱导振动特性 33
2.3.3 空化诱导噪声特性 35
参考文献 36
第3章 叶轮主要几何参数对离心泵空化特性的影响 37
3.1 基于神经网络的离心泵空化性能预测模型 37
3.1.1 网络结构的确定 37
3.1.2 训练样本及其归一化处理 39
3.1.3 预测模型的建立和训练 40
3.1.4 网络的仿真和回归分析 46
3.2 叶片数对离心泵空化特性的影响 48
3.2.1 叶片数对离心泵空化性能影响的实验研究 48
3.2.2 不同叶片数模型泵空化诱导振动特性 49
3.2.3 不同叶片数模型泵空化诱导噪声特性 50
3.3 叶片进口冲角对离心泵空化特性的影响 51
3.3.1 叶片进口冲角对离心泵空化性能影响的实验研究 51
3.3.2 不同叶片进口冲角模型泵空化诱导振动特性 52
3.3.3 不同叶片进口冲角模型泵空化诱导噪声特性 53
3.4 叶片包角对离心泵空化特性的影响 54
3.4.1 叶片包角对离心泵空化性能影响的实验研究 55
3.4.2 不同叶片包角模型泵空化诱导振动特性 55
3.4.3 不同叶片包角模型泵空化诱导噪声特性 57
参考文献 58
第4章 离心泵空化可视化与空蚀实验研究 60
4.1 研究模型 60
4.2 实验测试系统 62
4.3 可视化实验结果及诱导振动噪声分析 64
4.3.1 水箱对模型泵性能的影响 64
4.3.2 空化性能 64
4.3.3 叶轮进口空化形态 65
4.3.4 空化诱导振动噪声特性 70
4.4 离心泵空蚀的研究 74
4.4.1 离心泵空蚀预测方法 74
4.4.2 离心泵空蚀结果分析 76
4.4.3 离心泵空蚀实验 77
参考文献 78
第5章 离心泵内部空化特性的数值计算 79
5.1 空化数值模拟理论基础 79
5.1.1 控制方程 79
5.1.2 湍流模型 80
5.1.3 空化模型 83
5.1.4 边界条件 86
5.1.5 控制方程的离散与求解 87
5.2 空化常用数值计算软件与二次开发介绍 87
5.2.1 FLUENT软件与UDF二次开发 88
5.2.2 ANSYS-CFX软件与CEL二次开发 88
5.3 离心泵空化数值计算自动运行方法 89
5.4 离心泵网格划分方法 92
5.4.1 前期准备 93
5.4.2 进水管网格划分 98
5.4.3 叶轮网格划分 106
5.4.4 蜗壳网格划分 110
5.4.5 出水管网格划分 111
5.5 离心泵空化数值模拟方法 112
5.5.1 离心泵空化定常计算 112
5.5.2 离心泵空化非定常计算 129
参考文献 133
第6章 离心泵空化数值计算模型改进 136
6.1 离心泵湍流模型的改进 136
6.2 改进湍流模型性能评估 138
6.2.1 三维建模及网格划分 138
6.2.2 边界条件设置 140
6.2.3 计算结果及分析 140
6.3 Zwart空化模型经验系数适应性评价 147
6.3.1 研究对象及研究方案 148
6.3.2 空泡半径 149
6.3.3 汽化经验系数 152
6.3.4 凝结经验系数 153
6.4 离心泵空化模型的改进 155
6.5 RZCM空化模型的应用及验证 158
6.5.1 RZCM空化模型离心泵扬程下降曲线预测分析 158
6.5.2 RZCM空化模型空泡结构预测分析 161
参考文献 163
第7章 诱导轮设计方法及设计参数影响 165
7.1 诱导轮设计基础 165
7.2 诱导轮设计方法改进 169
7.3 叶栅稠密度对诱导轮空化性能的影响 172
7.3.1 计算模型 173
7.3.2 能量性能分析 174
7.3.3 空化性能分析 174
7.4 角度变化系数对诱导轮空化性能的影响 178
7.4.1 计算模型 178
7.4.2 能量性能分析 179
7.4.3 空化性能分析 180
参考文献 183
第8章 诱导轮参数化软件开发及应用 185
8.1 诱导轮二维水力设计软件开发 185
8.1.1 软件开发平台及开发工具 185
8.1.2 诱导轮二维水力设计软件开发 186
8.1.3 诱导轮二维水力设计软件的设计实例 195
8.2 诱导轮三维造型软件开发 196
8.2.1 软件开发平台及开发工具 196
8.2.2 诱导轮三维造型软件开发 197
8.2.3 诱导轮三维造型软件的设计实例 200
8.3 诱导轮在船用泵中的应用 200
8.3.1 船用泵模型参数 200
8.3.2 诱导轮设计 201
8.3.3 实验验证 202
参考文献 203
索引 205

泵送流体动力学之旅：从基础原理到应用实践 本书聚焦于流体在各种工程系统中的运动规律及其在实际应用中的重要性。 我们将深入探索流体静力学和流体动力学的基本原理，揭示液体和气体在不同状态下的行为特性。从描述流体压强、浮力和流体平衡的静态世界，到解析流体流动状态、能量转换和动量守恒定律的动态领域，本书将为您构建一个清晰而全面的流体动力学框架。 第一篇：流体基本原理与性质 流体静力学： 我们将首先审视静止流体的基本属性。您将学习到压强的定义、测量方法以及在液体深度中的变化规律。帕斯卡原理的洞察将帮助您理解液压系统的运作机制，而阿基米德原理的阐释将揭示浮力现象的奥秘，并探讨其在船舶设计、浮体稳定等领域的应用。此外，我们还将介绍流体密度、比重、粘度等关键性质，理解它们如何影响流体的行为。 流体动力学基础： 进入流体运动的世界，我们将引入理想流体和实际流体的概念，区分层流和湍流的流动模式，并探讨雷诺数等重要判据。连续性方程将阐述流体在流动过程中质量守恒的原理，而伯努利方程则是理解流体能量转化和压强变化的基石，其在飞机翼型设计、喷雾器工作原理等方面的应用将得到详细分析。我们还将讨论流体在管道中的流动，包括流速分布、流量计算以及影响流动的各种因素。 流体性质的测量与表征： 为了在实际工程中精确描述流体，掌握其性质的测量方法至关重要。本书将介绍多种测量流体密度、粘度、表面张力等关键参数的仪器和技术，并讨论这些参数的物理意义及其对流体行为的影响。 第二篇：流体流动与能量转换 管道流动与阻力： 管道是流体输送中最常见的载体。我们将深入分析流体在直管、弯管、阀门等不同部件中的流动特性。摩擦阻力是管道流动中的重要损耗，本书将详细讲解达西-魏斯巴赫公式等用于计算摩擦阻力的方法，并探讨影响摩擦阻力的因素，如管道内壁粗糙度、流体性质和流速。同时，局部阻力（如阀门、弯头引起的阻力）的计算和估算也将得到详细阐述。 流体机械原理： 流体机械是实现流体能量转换的关键设备。我们将聚焦于叶轮机械的通用工作原理，包括其能量输入和输出的形式。本书将详细介绍不同类型流体机械的结构特点、工作过程以及性能曲线的绘制与解读。理解这些机械如何通过叶轮的旋转改变流体能量，是实现流体输送、增压和减压等功能的基础。 能量守恒与流体机械效率： 在流体机械的工作过程中，能量的转换伴随着不可避免的损耗。本书将运用能量守恒定律，分析流体机械的机械效率、容积效率和总效率，并探讨如何通过优化设计和运行条件来提高效率，从而降低能耗。 第三篇：流体流动应用与工程实践 水力学在水利工程中的应用： 水是生命之源，水利工程是人类改造自然、利用水资源的重要途径。本书将探讨水力学原理在水坝设计、水库调度、渠道输水、灌溉系统等方面的应用。例如，我们将分析水流过溢洪道的能量耗散，以及如何通过渠道的水力设计来保证输水效率。 空气动力学基础与航空工程： 空气作为一种重要的流体，其动力学特性在航空工程中扮演着核心角色。我们将介绍空气动力学的基本概念，如升力、阻力、推力、重力等。本书将分析机翼的形状如何产生升力，以及如何利用空气动力学原理来设计高效的飞机。气动噪声的产生及其控制方法也将有所提及。 工程系统中的流体输送： 在工业生产和日常生活中，流体的输送无处不在。本书将系统性地介绍各种流体输送系统的设计原则和关键技术。我们将分析不同输送方式（如管道输送、重力输送）的优缺点，并探讨如何根据流体的性质、输送距离、流量要求等因素选择合适的输送设备和配置。 流体在化学工程中的作用： 化学工程是利用化学反应和物理过程实现物质转化的学科。流体流动在其中起着至关重要的作用，例如反应器内的物料混合、分离过程中的传质传热等。本书将探讨流体动力学原理如何影响化学反应的效率和产物分离的精度。 本书力求通过严谨的理论阐述和丰富的工程实例，帮助读者建立起扎实的流体动力学知识体系，从而能够更好地理解和解决工程实践中遇到的流体相关问题。 无论您是工程技术人员、科研工作者，还是对流体运动充满好奇的学生，本书都将是您深入探索流体动力学世界的宝贵参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我只能用“相见恨晚”来形容。作为一名从事水处理行业的工程师，离心泵是我工作中必不可少的设备，而空化问题，更是我一直以来都非常头疼的难题。《离心泵空化理论与技术》这本书，简直是为我量身定做的。它不仅系统地介绍了空化的基本原理，更重要的是，它深入剖析了空化对离心泵性能、寿命以及运行稳定性的多方面影响。我印象最深刻的是，书中关于空化腐蚀机理的详细阐述。它从微观角度解释了空化泡溃灭时产生的冲击波如何导致金属表面疲劳损伤，以及由此引发的腐蚀过程。这让我一下子明白了，为什么有些泵在使用一段时间后，叶轮会出现难以置信的损坏。这本书的价值在于，它提供了一个全面的视角，让我能够从更深层次理解空化，而不是仅仅停留在“泵坏了”这个表面现象。它让我明白，预防空化，不仅仅是为了节省维修成本，更是为了保障整个水处理系统的稳定运行。这本书，对我来说，不仅仅是一本专业书籍，更是一份宝贵的工程经验总结。

评分☆☆☆☆☆

《离心泵空化理论与技术》这本书，我拿到后就爱不释手。它的内容严谨而不失生动，理论深入且贴近实际。我最喜欢的是书中关于空化防护措施的章节。作者不仅列举了各种常见的防护方法，比如优化吸水管路设计、提高叶轮精度、调整运行工况等，还深入分析了每种方法的原理和适用性。这让我意识到，面对空化问题，并非只有一种解决办法，而是需要根据具体的工况和泵的特性，选择最合适的策略。我曾经在工作中遇到一个比较特殊的泵站，由于进水条件复杂，空化问题一直难以根治。读完这本书后，我受到了很大的启发，开始尝试结合书中提到的多种方法进行综合治理，最终取得了非常不错的效果。这本书让我明白，空化并非是不可战 ক্রমবর্ধমান 的“顽疾”，而是可以通过科学的设计和精细的管理来有效控制的。它为我打开了新的思路，也提升了我解决实际工程问题的能力。这本书，绝对是我在泵工程领域的一本“圣经”。

评分☆☆☆☆☆

读完《离心泵空化理论与技术》这本书，我感觉自己仿佛经历了一次“脑力升级”。这本书的深度和广度都超出了我的预期。我原本以为，这本书会更多地聚焦于离心泵本身的结构设计，但没想到它对空化这一现象的分析，已经触及到了更基础的流体力学和材料科学层面。例如，书中对空化泡的形成、生长、溃灭过程的描述，以及由此产生的冲击压力分布，都用了非常精细的动力学模型来推演，让我对微观世界的流体行为有了更直观的认识。尤其让我印象深刻的是，书中详细阐述了不同类型空化（如汽化空化、气化空化）的特性差异，以及它们在实际运行中可能带来的不同后果。作者并没有回避那些复杂的数学推导，而是将其作为理解和预测空化行为的基础。我曾经在实际工作中遇到过一个棘手的泵站问题，怀疑是空化引起的，但一直找不到确切的证据和解决方案。这本书的出现，给我提供了一个全新的视角。通过书中介绍的诊断方法和评估准则，我能够更科学地判断空化发生的可能性和严重程度，并据此提出更有针对性的改进措施。这本书不仅仅是知识的传授，更像是一本“工具书”，为我们工程师解决实际工程难题提供了强大的理论支撑和方法论指导。它让我对“理论联系实际”这句话有了更深刻的体会。

评分☆☆☆☆☆

《离心泵空化理论与技术》这本书，我可以说是一位老朋友了。虽然我拿到它的时候，泵的空化问题已经困扰了我一段时间，但这本书的出现，真正让我有了“拨开云雾见月明”的感觉。我最欣赏的是它的系统性和前瞻性。书中的内容不是零散的知识点堆砌，而是构成了一个完整的空化理论体系，从基本概念到高级应用，逻辑清晰，层层深入。我记得书中有一个章节，详细介绍了空化对泵效率的影响，以及如何通过优化泵的几何参数来降低空化临界吸人扬程。作者通过大量的实验数据和模拟结果，展示了不同叶轮构型、流道设计对空化性能的影响，这对我日后的泵选型和系统设计提供了非常宝贵的参考。更让我惊喜的是，这本书并没有止步于“是什么”，而是深入探讨了“怎么办”。书中关于空化监测技术和故障诊断方法的介绍，让我眼前一亮。很多时候，我们只能在设备出现明显损坏后才意识到问题的存在，而这本书则教我们如何通过一些早期预警信号来提前发现和干预空化，从而大大减少损失。它让我明白了，空化并不可怕，可怕的是我们对它缺乏了解。这本书，绝对是我在泵领域工作以来，最值得珍藏的一本专业书籍。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，我一开始拿到《离心泵空化理论与技术》这本书的时候，并没有抱有多大的期望。毕竟市面上关于泵的书籍不少，但很多都流于表面，要么就是过于偏重某个狭窄的领域。然而，这本书彻底颠覆了我之前的认知。它的内容编排非常有条理，从最基本的空化现象的定义和分类，到各种影响因素的分析，再到如何预防和控制空化，整个过程循序渐进，一点也不拖泥带水。其中关于空化诱导噪声和振动的章节，我尤其感兴趣。很多时候，我们都知道泵在运行时会产生噪音和振动，但具体到空化是如何加剧这些问题的，以及如何通过改进设计来降低这些不利影响，这本书给出了非常详尽的解释。作者不仅仅是列举现象，而是深入探讨了空化泡的溃灭过程，以及由此产生的冲击波对周围介质和泵体结构造成的动态载荷。他还结合了流体动力学和声学原理，解释了噪声产生的频谱特性。我记得书中有提到，在某些特定工况下，空化形成的微小冲击波可以引发共振，导致设备损坏。这让我意识到，原来我们过去对泵的噪音振动问题，很多时候只是看到了表面，而这本书则帮我揭示了其深层的原因。它让我明白，解决空化问题，不仅仅是为了延长设备寿命，更是为了提升泵的整体运行性能，甚至保障操作人员的工作环境。总而言之，这本书的实用性和理论深度都达到了一个很高的水准。

评分☆☆☆☆☆

《离心泵空化理论与技术》这本书，绝对是我近期阅读体验最好的一本专业书籍。它在保持严谨的学术性的同时，又做到了极强的可读性。我是一个对流体力学理论相对陌生的读者，但这本书的作者却非常有技巧地将复杂的概念以清晰易懂的方式呈现出来。例如，书中关于空化泡在不同压力梯度下行为的描述，运用了很多形象的比喻和类比，让我这个非专业人士也能够理解其内在的逻辑。我尤其欣赏书中关于“空化性能曲线”的详细解读。它不仅仅是展示了曲线本身，更深入地分析了曲线各个部分的物理含义，以及如何通过分析这些曲线来判断泵的运行状态和潜在问题。这对于我们这些需要经常与各种泵打交道的人来说，简直是“神器”。我记得书中有一个章节，专门讲解了如何通过检测泵的振动和噪声信号来判断空化是否发生，并且提供了具体的分析方法和判定准则。这让我觉得，这本书不仅仅是停留在理论层面，而是真正为我们解决实际工程问题提供了切实可行的指导。它让我从被动地接受信息，转变为主动地运用知识去解决问题。

评分☆☆☆☆☆

《离心泵空化理论与技术》这本书，我可以说是我职业生涯中的一份重要财富。它不仅仅是一本技术书籍，更是一次深刻的知识洗礼。我特别欣赏书中对于空化诱发疲劳损伤的详尽阐述。作者通过结合材料力学和流体力学的知识，详细解释了空化泡溃灭时产生的冲击波对泵体材料造成的微观损伤累积过程。这让我明白了，为什么有时候泵的叶轮会发生脆性断裂，而不仅仅是简单的磨损。书中还提供了许多实际案例，分析了不同工况下空化对泵的长期影响，这对于我们进行设备的选型、设计和维护都具有非常重要的参考价值。我曾经在一个项目中，因为对空化研究不足，导致泵的早期故障率很高。读完这本书后，我才意识到，很多问题都可以从空化这个角度去解释。它让我对泵的可靠性有了更深的理解，也让我能够更科学地进行设备的设计和选型，从而避免类似的悲剧再次发生。这本书，真正让我从“经验主义”走向了“科学决策”。

评分☆☆☆☆☆

《离心泵空化理论与技术》这本书，我真的花了相当长的时间才读完，当然，不是说它有多么晦涩难懂，而是它的内容实在太丰富太扎实了，每一个章节都像一个独立的小宇宙，需要细细品味，反复咀嚼。一开始我拿到这本书，只是觉得作为一名在泵行业摸爬滚打多年的工程师，了解空化这个现象是必不可少的，毕竟它直接关系到设备的寿命、效率，甚至是安全。这本书的标题就直击要害，点明了其核心所在。让我印象最深刻的是，它并没有仅仅停留在理论的堆砌，而是将深奥的物理学原理，比如拉乌尔定律、能量守恒定律等，非常巧妙地与离心泵的实际工作环境相结合，用一系列严谨的数学模型来解释空化发生的微观机制。当我看到那些复杂的方程和图表时，并没有感到畏惧，反而觉得作者的逻辑清晰，层层递进，仿佛在带领我一步步解开空化的奥秘。书中的案例分析也做得非常出色，很多都是现实工程中遇到的典型问题，作者不仅分析了原因，还提供了切实可行的解决方案，这对于我们这些一线工程师来说，简直是“及时雨”。我记得有一个章节专门讲了空化对叶轮材料的侵蚀机理，从腐蚀的化学反应到物理冲击的累积效应，分析得鞭辟入里。读完之后，我立刻联想到我们厂里几台老旧离心泵叶轮出现的问题，感觉豁然开朗，很多曾经困扰我的难题似乎都有了解释，而且还能找到改进的方向。这本书的价值，远不止是理论知识的传递，更是对实际工程问题的深刻洞察和指导，它让我对离心泵的理解提升到了一个新的高度。

评分☆☆☆☆☆

这本书，让我对离心泵这个熟悉的设备有了全新的认识。我之前一直以为，只要满足了扬程和流量的要求，泵就能正常工作，但《离心泵空化理论与技术》这本书，让我看到了隐藏在“正常工作”背后的复杂性。书中关于空化产生的物理机理的阐述，真的非常透彻。它详细地描述了在低压区域，液体分子如何挣脱束缚，形成气泡，以及这些气泡如何在压力升高区域瞬间溃灭，产生强大的冲击力。这不仅仅是理论描述，书中还配有大量精美的图示和仿真动画，让我这个不擅长抽象思维的人，也能清晰地理解这些微观过程。我特别喜欢书中关于“临界空化系数”的讨论，以及如何通过这个系数来评估泵的抗空化能力。这个概念的引入，为量化评估泵的空化性能提供了一个非常有效的工具。它让我意识到，过去我们仅仅依靠经验来判断泵是否会发生空化，是非常不科学的。这本书，提供了一个更科学、更严谨的评价标准。读完这本书，我再去看市面上那些普通的泵产品说明书，感觉完全不一样了，我可以从更深层次去解读它们的设计理念和性能特点，而不是仅仅看那些表面的参数。

评分☆☆☆☆☆

这本书，在我看来，不仅仅是一本关于离心泵空化的技术手册，更是一本关于泵工程的“启蒙读物”。我最初拿到它的时候，对空化这个概念并不十分了解，但通过书中循序渐进的讲解，我逐渐掌握了其发生的原理、表现形式以及对泵的影响。我尤其被书中关于空化对泵效率的影响分析所吸引。作者通过大量的仿真和实验数据，清晰地展示了空化是如何导致泵的流量、扬程下降，甚至出现“失速”现象的。这让我意识到，空化不仅仅是损害设备，更是直接影响了泵的经济性。书中关于如何通过调整泵的运行参数来避免或减轻空化现象的建议，也给了我很大的启发。我开始重新审视我们泵站的运行规程，并根据书中的建议进行了一些优化，结果确实看到了效率的提升。这本书，让我从一个“知其然”的泵操作者，变成了一个“知其所以然”的泵工程师。它让我明白，每一个看似微小的工程现象背后，都蕴含着深刻的科学原理。