水泵风机与站房教案与讲稿 - 兰州交通大学

《水泵风机与站房》教案

兰州交通大学环境与市政工程学院

流体力学教研室

课程简介：

《水泵风机与站房》课程，是为我校环境工程专业本科生开设的一门专业课。包括课堂讲授、实验和课程设计三个教学环节，其中课堂讲授和实验共占32学时（2学分），课程设计另计学时。

选用教材：《水泵与水泵站》第4版中国建筑工业出版社姜乃昌主编

参考教材：1.《流体力学泵与风机》第4版中国建筑工业出版社蔡增基主编

2.《水泵风机与站房》中国建筑工业出版社黄兆奎主编

3.《泵与风机》第2版中国电力出版社郭立君主编

4.《泵与风机》第1版机械工业出版社王寒栋主编

5.《泵与风机》第1版中国电力出版社杨诗成主编

6.《水泵及水泵站》第1版中国水利水电出版社栾鸿儒主编

课目：第一章绪论（1学时）（第一讲）

1.主要内容：

一、课程总体介绍（教材、章节、重点难点、课程设计、实验等），《泵与风机》与相关课程的关系；

二、泵与风机在国民经济中的地位和作用；

三、水泵风机的定义与分类；

四、泵与风机的发展趋势及新技术成就；

2.教学目的和要求：

使学生了解泵与风机在环境工程中的应用，泵与风机的定义及分类、泵与风机的发展趋势。了解《泵与风机》课程与后续课程的关系和学习方法。

3.重点与难点：

泵与风机在环境工程中的应用，定义及分类，风机按压力大小分类；

4.学生容易出现的问题：

水泵性能曲线形谱图不易理解。

5.教学方式和手段：

课堂多媒体教学，在学习本章内容时应使学生对《泵与风机》课程有一个总体的了解，通过使用图片、动画等多媒体形式，使学生对常见泵与风机有初步的认识。

6.思考题：

●泵与风机如何分类？

●试通过形谱图说明各种水泵的应用范围。

课目：第二章 1-2节（1学时）（第一讲）

离心式泵与风机的工作原理、基本构造和主要零件

1.主要内容：

一、流体在叶槽中的流动情况，叶片式泵与风机的分类；

二、离心式泵与风机的工作原理和基本构造，主要讲解叶轮和泵壳；

三、离心式泵主要零件，重点是叶轮、填料密封装置、减漏环；

四、离心泵轴向推力平衡措失；

2.教学目的和要求：

使学生了解离心式泵与风机的工作原理、基本构造和主要零件。

3.重点与难点：

离心式泵与风机的工作原理、叶轮的构造、分类；减漏环的构造和工作原理，单吸式离心泵轴向推力的产生及消除；关键是了解泵与风机内部的流动情况和压力分布。

4.学生容易出现的问题：

对泵与风机较复杂部位的构造不易掌握，特别是减漏环、填料密封装置和离心泵轴向推力平衡机构等。

5.教学方式和手段：

在实验室结合实际水泵、风机讲授。

6.思考题：

●离心泵的叶轮按其构造分为哪几种？

●减漏环的种类和作用是什么？

●离心泵的轴向推力产生的原因？如何消除？

●试论述叶轮各部位的名称。

课目：第二章 3-4节（2学时）（第二讲）

离心式泵与风机的性能参数、基本方程式

1.主要内容：

一、流量、扬程、轴功率、效率、转速、允许吸上真空高度、风机的全压、静压，泵与风机的型号和铭牌；

二、叶轮中流体的流动情况分析；

三、基本方程式的推导；

四、基本方程式的讨论；

五、基本方程式的修正；

2.教学目的和要求：

使学生掌握基本性能参数的物理意义及单位换算关系；了解叶轮中流体的流动情况，理解3点假设的含义，掌握基本方程式的

推导过程。

3.重点与难点：

水泵的扬程和风机的全压的物理意义；利用动量定理推导基本方程式的理论基础。

4.学时分配

性能参数0.5学时，基本方程式1.5学时。

5.学生容易出现的问题：

轴功率的各种单位之间的换算关系概念容易模糊；基本方程式的推导原离不易理解。

6.教学方式和手段：

采用传统教学与多媒体相结合的方法。

7.思考题：

●离心式泵与风机的性能参数有哪些，其物理意义如何，相互之间如何换算？

●在推导基本方程式之前对叶轮内部的流动情况进行了怎样的简化？

●为什么离心泵的理论扬程与所抽升液体的容重无关？

●离心泵的理论扬程由哪几部分组成？

课目：第二章 5节（1学时）（第三讲）

离心式泵装置的总扬程

1.主要内容：

一、离心式泵装置的定义；

二、离心式泵装置总扬程公式的推导；

三、总扬程、静扬程、吸扬程、压扬程、吸水地形高度、压水地形高度、压力表读数、真空表读数、管路水头损失。

2.教学目的和要求：

通过对离心式泵装置总扬程公式的推导，使学生回顾流体力学中液体能量方程的应用，掌握正在运行水泵装置扬程的测量原理和拟建水泵装置扬程的计算方法。

3.重点与难点：

液体能量方程的灵活应用。

4.学时分配

装置总扬程公式的推导0.5学时，例题及思考算题0.5学时。

5.学生容易出现的问题：

自灌式水泵扬程的计算、吸上地形高度的计算。

6.教学方式和手段：

本节公式推导较多，宜采用传统教学方法。

7.思考题：

●什么是水泵装置？

●正在运行水泵装置扬程如何测定？

●拟建水泵装置扬程如何计算？

8.作业：

教材中P21页1~4题。