本书是为热能动力工程专业流体机械研究方向“叶片式泵风机原理及设计”课程编写的教材。

本书共分12章，系统地叙述了叶片泵(离心泵和轴流泵)的分类、原理、结构和应用；叶片泵的基本理论；叶片泵的相似理论及应用；叶片泵的空化和空蚀理论；叶片泵的运转特性及各种调节方法；离心泵叶轮和诱导轮的水力设计；离心泵压水室和吸水室的水力设计；离心泵轴向力、径向力的平衡方法及平衡盘设计；填料密封和机械密封的原理及设计；轴流泵的理论及设计；叶片泵试验；离心式、轴流式通风机的结构和基本原理。

叶片式泵主要是离心泵和轴流泵，广泛应用于给水排水及农业工程、石油及化学工业、能源工程等各领域。本书系统地介绍了叶片式泵的结构、基本理论、相似理论、空化和空蚀、运转及调节、主要部件的设计方法和试验方法，并介绍了通风机的原理、结构、运行和应用。

本书可作为热能与动力工程等专业流体机械方向的教材或参考书，还可供从事离心泵、轴流泵研究、设计和生产的工程技术人员参考。

第1章 叶片泵概述

 1.1 叶片泵的原理和分类

1.1.1 叶片泵的工作原理

1.1.2 叶片泵的主要部件

1.1.3 叶片泵的分类和型号

 1.2 叶片泵的主要性能参数

 1.3 叶片泵的典型结构

1.3.1 离心泵

1.3.2 轴流泵和混流泵

1.3.3 自吸泵

 1.4 叶片泵的应用

第2章 叶片泵的基本理论

 2.1 液体在叶轮中运动的分析

2.1.1 叶轮几何形状的表示方法

2.1.2 一元理论假设

2.1.3 速度三角形

 2.2 叶片泵的基本方程

2.2.1 基本方程的推导

2.2.2 动扬程、势扬程和反击系数

 2.3 有限数叶片及理论扬程的修正

2.3.1 叶轮出口的速度滑移

2.3.2 有限数叶片叶轮理论扬程的计算

 2.4 叶片泵内的损失及估算

2.4.1 机械损失

2.4.2 容积损失

2.4.3 水力损失

2.4.4 叶片泵内能量损失的试验

 2.5 泵的特性曲线

2.5.1 泵扬程流量特性曲线的理论分析

2.5.2 几何参数对泵特性曲线的影响

第3章 叶片泵的相似理论

 3.1 相似理论的基本概念

3.1.1 几何相似

3.1.2 运动相似

3.1.3 动力相似

 3.2 叶片泵的相似定律

3.2.1 相似工况下实型泵和模型泵流量之间的关系

3.2.2 相似工况下实型泵和模型泵扬程之间的关系

3.2.3 相似工况下模型泵和实型泵轴功率之间的关系

 3.3 比转速

 3.4 泵相似理论的应用

3.4.1 相似方法设计泵

3.4.2 叶片泵变转速运行时性能曲线的换算

3.4.3 相似抛物线及其应用

 3.5 切割叶轮外径时泵参数的变化——切割定律

3.5.1 一般离心泵叶轮的切割

3.5.2 低比转速离心泵叶轮的切割

 3.6 液体黏性对泵性能的影响

 3.7 泵的工作范围和型谱

第4章 叶片泵的空化和空蚀

 4.1 空化和空蚀概述

4.1.1 空化和空蚀现象

4.1.2 空化机理

4.1.3 空蚀机理

4.1.4 叶片泵产生空化时的现象和空化类型

 4.2 空化基本方程

 4.3 叶片泵的空化相似定律

4.3.1 空化相似定律

4.3.2 空化比转速C

4.3.3 托马空化(汽蚀)系数

4.3.4 确定泵空化余量的标准

 4.4 装置空化余量的计算方法

 4.5 提高泵抗空化性能的措施

4.5.1 设计泵时提高泵抗空化性能的主要措施

4.5.2 防止泵发生空化的措施

 4.6 吸入真空度

 4.7 空化的热力学影响

第5章 叶片泵的运转特性及调节

 5.1 叶片泵运转时的工况点

5.1.1 管路系统(负载)特性

5.1.2 管网总阻力损失的计算

5.1.3 叶片泵的运转工况点

 5.2 叶片泵串联和并联运行

5.2.1 泵的串联运转

5.2.2 泵的并联运转

5.2.3 串联、并联运转的选择

 5.3 泵运转工况的调节

5.3.1 改变泵特性曲线的调节方法

5.3.2 改变装置特性曲线的调节方法

 5.4 叶片泵的全特性曲线

第6章 离心泵叶轮的水力设计

 6.1 泵主要参数和结构方案的确定

6.1.1 提供设计的数据和要求

6.1.2 泵的总体设计

 6.2 叶轮主要尺寸的确定方法

6.2.1 相似换算法

6.2.2 速度系数法

 6.3 叶片数的计算和选择

 6.4 叶片进出口安放角的选择和计算

6.4.1 叶片进口角

6.4.2 叶片出口角

 6.5 叶轮轴面投影图的绘制

 6.6 叶片绘型

6.6.1 方格网保角变换法叶片绘型原理

6.6.2 绘型步骤

6.6.3 叶片绘型质量检查

6.6.4 型线在方格网上的形式

6.6.5 设计例题

 6.7 扭曲三角形法绘形简介

6.7.1 绘型原理

6.7.2 绘型步骤

 6.8 诱导轮设计

6.8.1 采用诱导轮提高泵抗空化性能的原因

6.8.2 诱导轮性能参数的确定

6.8.3 诱导轮几何参数及其选择

6.8.4 诱导轮设计步骤

第7章 压水室和吸水室的水力设计

 7.1 压水室的作用

 7.2 螺旋形压水室

7.2.1 压水室的工作原理

7.2.2 蜗室的主要结构参数

7.2.3 蜗室断面形状和面积

 7.3 环形压水室的设计

 7.4 导叶的设计和计算

7.4.1 导叶的结构形式

7.4.2 径向导叶的设计与计算

7.4.3 空间导叶的设计和计算

 7.5 吸水室的设计

7.5.1 吸水室类型

7.5.2 半螺旋形吸水室的设计

第8章 轴向力、径向力及其平衡

 8.1 叶片泵的轴向力及其平衡

8.1.1 离心泵轴向力的计算

8.1.2 轴向力的平衡方法

 8.2 平衡盘设计

8.2.1 平衡盘灵敏度

8.2.2 平衡力的计算

8.2.3 平衡盘设计步骤

 8.3 径向力及其平衡

8.3.1 径向力产生的原因

8.3.2 径向力的平衡

第9章 泵的轴封

 9.1 叶片式泵常用的密封种类

 9.2 填料密封

9.2.1 填料密封的结构

9.2.2 填料函

9.2.3 摩擦功率的计算

9.2.4 填料的种类与应用

 9.3 机械密封

9.3.1 机械密封的原理及特点

9.3.2 机械密封的分类和应用

9.3.4 机械密封的设计

 9.4 非接触式密封

 9.5 无轴封结构泵

9.5.1 磁力驱动泵

9.5.2 屏蔽泵

第10章 轴流泵

 10.1 概述

10.1.1 轴流泵的结构和应用

10.1.2 轴流泵叶轮的设计方法

 10.2 翼型介绍

10.2.1 机翼和翼型

10.2.2 叶栅及其几何参数

 10.3 液体在叶轮中的运动分析

10.3.1 圆柱层无关性假设

10.3.2 速度三角形

 10.4 结构参数选择

 10.5 轴流泵的空化问题

10.5.1 轴流泵的空化

10.5.2 空化性能和升力系数的关系

 10.6 升力法设计轴流泵叶片

10.6.1 升力法设计叶片的基本方程式

10.6.2 常用翼型资料

10.6.3 叶栅影响的修正

10.6.4 设计例题和叶片绘形

 10.7 导叶的设计与计算

10.7.1 导叶结构参数的选择

10.7.2 流线法设计导叶

第11章 叶片泵试验

 11.1 叶片泵试验的类型

 11.2 叶片泵试验装置

 11.3 叶片泵性能参数的测量

11.3.1 测量精度

11.3.2 流量的测量方法

11.3.3 压力和扬程的测量方法

11.3.4 泵轴功率和转速的测量

 11.4 叶片泵的空化试验

 11.5 试验结果的分析

第12章 通风机

 12.1 概述

12.1.1 风机的分类和基本参数

12.1.2 通风机的应用

12.1.3 气体的物理性质

 12.2 离心式通风机

12.2.1 离心式通风机的结构

12.2.2 通风机的升压(压力)方程

12.2.3 通风机中的能量损失和效率

12.2.4 离心式通风机的特性曲线

12.2.5 风机比转速

 12.3 轴流式通风机

12.3.1 轴流式通风机的结构

12.3.2 基元级及其速度三角形分析

12.3.3 轴流风机“级”的升压

12.3.4 反应度及气流的预旋

12.3.5 轴流风机叶轮的几种配置方案

12.3.6 轴流风机的特性曲线

 12.4 通风机在管网中的工作及调节

12.4.1 管网的特性曲线

12.4.2 通风机与管网的联合工作

12.4.3 通风机调节

 12.5 通风机运行中的喘振

参考文献