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液力透平理論.設(shè)計(jì)與優(yōu)化

出版社：機(jī)械工業(yè)出版社出版時(shí)間：2017-09-01
開本： 32開 頁(yè)數(shù)： 312
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液力透平理論.設(shè)計(jì)與優(yōu)化 版權(quán)信息

液力透平理論.設(shè)計(jì)與優(yōu)化 本書特色

隨著國(guó)家對(duì)節(jié)能減排技術(shù)的日益重視，各大科研院所、高校和企業(yè)對(duì)節(jié)能設(shè)備的關(guān)注日趨增強(qiáng)，而液力透平作為有效的節(jié)能設(shè)備之一，發(fā)展液力透平現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法勢(shì)在必行。
«液力透平理論、設(shè)計(jì)與優(yōu)化» 是作者多年來(lái)完成課題和發(fā)表論文的系統(tǒng)總結(jié)和提高。本書共分11章，首先對(duì)液力透平的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)做了詳細(xì)的介紹，然后介紹了液力透平試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)方法和試驗(yàn)方案，之后對(duì)液力透平的理論研究結(jié)果做了定量的闡述，包括揭示了液力透平向心葉輪內(nèi)流體的流動(dòng)機(jī)理，建立了液力透平向心葉輪內(nèi)的滑移系數(shù)計(jì)算方法，介紹了液力透平蝸殼結(jié)構(gòu)和導(dǎo)葉對(duì)液力透平流動(dòng)機(jī)理的影響，系統(tǒng)闡述了液力透平的能量轉(zhuǎn)換特性，對(duì)液力透平葉輪的設(shè)計(jì)方法和優(yōu)化方法也做了具體的闡述，后介紹了CFD方法在液力透平內(nèi)流場(chǎng)中的應(yīng)用。
本書可作為流體機(jī)械教學(xué)和科研人員以及相關(guān)研究生的參考書，也可作為廣大液體余壓能量回收透平設(shè)計(jì)和使用者的參考書。

液力透平理論.設(shè)計(jì)與優(yōu)化 內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書是國(guó)內(nèi)首本講述液力透平的著作，隨著國(guó)家對(duì)節(jié)能減排技術(shù)的日益重視，各大科研院所、高校和企業(yè)對(duì)節(jié)能設(shè)備的關(guān)注日趨增強(qiáng)，而液力透平作為有效的節(jié)能設(shè)備之一，發(fā)展液力透平現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法勢(shì)在必行。本書可作為流體機(jī)械教學(xué)和科研人員以及相關(guān)研究生的參考書，也可作為廣大液體余壓能量回收透平設(shè)計(jì)和使用者的參考書。

液力透平理論.設(shè)計(jì)與優(yōu)化 目錄

前言
第1章液力透平基礎(chǔ)1
1.1液力透平的定義1
1.2液力透平的分類1
1.2.1離心泵反轉(zhuǎn)作透平1
1.2.2專用液力透平7
1.3液力透平的用途7
1.4液力透平的結(jié)構(gòu)8
1.5液力透平基本參數(shù)8
1.51流量8
1.5.2水頭8
1.5.3轉(zhuǎn)速9
1.5.4功率和效率9
1.5.5比轉(zhuǎn)速9
1.6液力透平的基本方程9
1.6.1基本方程的推導(dǎo)10
1.6.2基本方程的幾點(diǎn)說(shuō)明12
1.7液力透平特性曲線12
1.7.1流量水頭特性曲線12
1.7.2流量軸功率特性曲線14
1.7.3流量效率特性曲線14
1.8液力透平的能量損失14
1.8.1水力損失及水力效率15
1.8.2容積損失及容積效率15
1.8.3機(jī)械損失及機(jī)械效率15
1.9本章小結(jié)15
第2章液力透平試驗(yàn)臺(tái)17
2.1試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)17
2.2試驗(yàn)方案與步驟18
2.3流量的測(cè)量與計(jì)算19
2.3.1流量的概念和單位19
2.3.2流量測(cè)量?jī)x表21
2.4水頭的測(cè)量與計(jì)算29
2.4.1壓力的概念和單位29
2.4.2測(cè)壓儀表30
2.5轉(zhuǎn)速與軸功率的測(cè)量與計(jì)算33
2.5.1轉(zhuǎn)速的測(cè)量33
2.5.2軸功率的測(cè)量34
2.6本章小結(jié)39
第3章液力透平向心葉輪內(nèi)滑移的理論研究40
3.1向心葉輪內(nèi)流體的流動(dòng)機(jī)理40
3.1.1流動(dòng)機(jī)理分析40
3.1.2分析結(jié)果證明41
3.2向心葉輪理論能頭和滑移系數(shù)43
3.3向心葉輪出口滑移系數(shù)的計(jì)算方法44
3.4向心葉輪進(jìn)口滑移系數(shù)54
3.5液力透平的理論水頭55
3.5.1葉輪內(nèi)只有出口有滑移時(shí)的理論水頭55
3.5.2葉輪內(nèi)進(jìn)出口均有滑移時(shí)的理論水頭55
3.6試驗(yàn)驗(yàn)證56
3.7向心葉輪出口滑移系數(shù)的影響因素59
3.7.1葉輪進(jìn)口直徑對(duì)出口滑移系數(shù)的影響59
3.7.2葉輪出口直徑對(duì)出口滑移系數(shù)的影響59
3.7.3葉片進(jìn)口安放角對(duì)出口滑移系數(shù)的影響60
3.7.4葉片出口安放角對(duì)出口滑移系數(shù)的影響61
3.7.5葉片數(shù)對(duì)出口滑移系數(shù)的影響61
3.8本章小結(jié)62
第4章離心泵作液力透平的能量轉(zhuǎn)換特性63
4.1液力透平三維定常流動(dòng)的能量轉(zhuǎn)換特性63
4.1.1葉輪內(nèi)能量轉(zhuǎn)換特性63
4.1.2蝸殼內(nèi)流體能量轉(zhuǎn)換特性76
4.2液力透平三維非定常流動(dòng)的能量轉(zhuǎn)換特性81
4.2.1葉輪內(nèi)能量轉(zhuǎn)換特性81
4.2.2蝸殼內(nèi)流體能量轉(zhuǎn)換特性85
4.3本章小結(jié)94
第5章液力透平蝸殼結(jié)構(gòu)對(duì)其流動(dòng)機(jī)理的影響96
5.1蝸殼進(jìn)口截面對(duì)流動(dòng)機(jī)理的影響96
5.1.1蝸殼進(jìn)口截面對(duì)液力透平外特性的影響96
5.1.2蝸殼進(jìn)口截面對(duì)液力透平內(nèi)流場(chǎng)的影響98
5.1.3蝸殼進(jìn)口截面對(duì)液力透平內(nèi)速度矩的影響101
5.1.4蝸殼進(jìn)口截面對(duì)液力透平內(nèi)徑向力的影響104
5.1.5蝸殼進(jìn)口截面對(duì)液力透平內(nèi)壓力脈動(dòng)的影響106
5.2蝸殼周向截面對(duì)流動(dòng)機(jī)理的影響127
5.2.1蝸殼周向截面對(duì)液力透平外特性的影響127
5.2.2蝸殼周向截面對(duì)液力透平內(nèi)特性的影響130
5.2.3蝸殼周向截面對(duì)液力透平水力損失的影響131
5.3本章小結(jié)132
第6章導(dǎo)葉對(duì)液力透平流動(dòng)機(jī)理的影響134
6.1導(dǎo)葉對(duì)液力透平外特性的影響134
6.2導(dǎo)葉對(duì)液力透平內(nèi)流場(chǎng)的影響136
6.2.1速度場(chǎng)分布136
6.2.2壓力場(chǎng)分布142
6.3導(dǎo)葉對(duì)液力透平內(nèi)徑向力的影響142
6.4導(dǎo)葉對(duì)液力透平內(nèi)壓力脈動(dòng)的影響144
6.4.1參數(shù)設(shè)置145
6.4.2蝸殼內(nèi)壓力脈動(dòng)分析146
6.4.3葉輪內(nèi)壓力脈動(dòng)分析156
6.4.4導(dǎo)葉內(nèi)壓力脈動(dòng)分析158
6.4.5尾水管內(nèi)壓力脈動(dòng)分析160
6.5本章小結(jié)165
第7章離心泵用作液力透平的選型方法168
7.1含有放大系數(shù)的離心泵用作液力透平的換算關(guān)系168
7.2放大系數(shù)對(duì)換算系數(shù)的影響172
7.3試驗(yàn)研究172
7.3.1液力透平試驗(yàn)方案的選型172
7.3.2離心泵用作液力透平換算關(guān)系的試驗(yàn)驗(yàn)證172
7.4本章小結(jié)175
第8章液力透平向心葉輪主要尺寸的確定方法176
8.1向心葉輪進(jìn)口安放角的計(jì)算方法176
8.2向心葉輪出口安放角的計(jì)算方法179
8.3向心葉輪進(jìn)口直徑的計(jì)算方法181
8.4向心葉輪出口直徑的計(jì)算方法183
8.5向心葉輪進(jìn)口寬度的計(jì)算方法185
8.6算例186
8.7本章小結(jié)186
第9章基于代理模型和智能優(yōu)化算法優(yōu)化系統(tǒng)的建立187
9.1幾何參數(shù)化187
9.1.1B樣條曲線的數(shù)學(xué)表達(dá)188
9.1.2B樣條曲線的局部性質(zhì)188
9.1.3B樣條插值曲線控制頂點(diǎn)的反算189
9.1.4B樣條曲線上點(diǎn)的計(jì)算190
9.2代理模型190
9.2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法191
9.2.2近似方法193
9.3智能優(yōu)化算法195
9.3.1遺傳算法概述195
9.3.2遺傳算法基本原理195
9.4優(yōu)化系統(tǒng)的構(gòu)建198
9.5本章小結(jié)201
第10章離心泵作液力透平的葉輪優(yōu)化設(shè)計(jì)202
10.1離心泵作液力透平葉輪軸面投影圖優(yōu)化設(shè)計(jì)203
10.1.1葉輪軸面投影圖控制變量的確定及參數(shù)化控制203
10.1.2葉輪軸面投影圖優(yōu)化模型的建立204
10.1.3優(yōu)化流程206
10.1.4優(yōu)化結(jié)果及分析206
10.2離心泵作液力透平葉片型線的優(yōu)化設(shè)計(jì)210
10.2.1液力透平的計(jì)算模型211
10.2.2葉片型線的參數(shù)化表達(dá)213
10.2.3葉片型線優(yōu)化模型的建立213
10.2.4優(yōu)化流程215
10.2.5優(yōu)化結(jié)果及分析218
10.3葉片數(shù)對(duì)液力透平性能的影響231
10.3.1外特性分析231
10.3.2內(nèi)流場(chǎng)分析233
10.4分流葉片偏置對(duì)液力透平性能的影響241
10.4.1計(jì)算模型242
10.4.2數(shù)值計(jì)算條件的確定242
10.4.3正交試驗(yàn)方案的確定243
10.4.4數(shù)值計(jì)算結(jié)果及其分析244
10.5本章小結(jié)248
第11章CFD方法在液力透平內(nèi)流場(chǎng)中的應(yīng)用250
11.1概述250
11.1.1CFD的技術(shù)簡(jiǎn)介250
11.1.2常用的CFD商用軟件2
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