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液力透平理論、設(shè)計(jì)與優(yōu)化
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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(shū)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(shū)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(shū),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(shū)。
目錄(170章)
倒序
- 封面
- 版權(quán)頁(yè)
- 前言
- 第1章 液力透平基礎(chǔ)
- 1.1 液力透平的定義
- 1.2 液力透平的分類
- 1.2.1 離心泵反轉(zhuǎn)作透平
- 1.2.2 專用液力透平
- 1.3 液力透平的用途
- 1.4 液力透平的結(jié)構(gòu)
- 1.5 液力透平基本參數(shù)
- 1.5.1 流量
- 1.5.2 水頭
- 1.5.3 轉(zhuǎn)速
- 1.5.4 功率和效率
- 1.5.5 比轉(zhuǎn)速
- 1.6 液力透平的基本方程
- 1.6.1 基本方程的推導(dǎo)
- 1.6.2 基本方程的幾點(diǎn)說(shuō)明
- 1.7 液力透平特性曲線
- 1.7.1 流量水頭特性曲線
- 1.7.2 流量軸功率特性曲線
- 1.7.3 流量效率特性曲線
- 1.8 液力透平的能量損失
- 1.8.1 水力損失及水力效率
- 1.8.2 容積損失及容積效率
- 1.8.3 機(jī)械損失及機(jī)械效率
- 1.9 本章小結(jié)
- 第2章 液力透平試驗(yàn)臺(tái)
- 2.1 試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)
- 2.2 試驗(yàn)方案與步驟
- 2.3 流量的測(cè)量與計(jì)算
- 2.3.1 流量的概念和單位
- 2.3.2 流量測(cè)量?jī)x表
- 2.4 水頭的測(cè)量與計(jì)算
- 2.4.1 壓力的概念和單位
- 2.4.2 測(cè)壓儀表
- 2.5 轉(zhuǎn)速與軸功率的測(cè)量與計(jì)算
- 2.5.1 轉(zhuǎn)速的測(cè)量
- 2.5.2 軸功率的測(cè)量
- 2.6 本章小結(jié)
- 第3章 液力透平向心葉輪內(nèi)滑移的理論研究
- 3.1 向心葉輪內(nèi)流體的流動(dòng)機(jī)理
- 3.1.1 流動(dòng)機(jī)理分析
- 3.1.2 分析結(jié)果證明
- 3.2 向心葉輪理論能頭和滑移系數(shù)
- 3.3 向心葉輪出口滑移系數(shù)的計(jì)算方法
- 3.4 向心葉輪進(jìn)口滑移系數(shù)
- 3.5 液力透平的理論水頭
- 3.5.1 葉輪內(nèi)只有出口有滑移時(shí)的理論水頭
- 3.5.2 葉輪內(nèi)進(jìn)出口均有滑移時(shí)的理論水頭
- 3.6 試驗(yàn)驗(yàn)證
- 3.7 向心葉輪出口滑移系數(shù)的影響因素
- 3.7.1 葉輪進(jìn)口直徑對(duì)出口滑移系數(shù)的影響
- 3.7.2 葉輪出口直徑對(duì)出口滑移系數(shù)的影響
- 3.7.3 葉片進(jìn)口安放角對(duì)出口滑移系數(shù)的影響
- 3.7.4 葉片出口安放角對(duì)出口滑移系數(shù)的影響
- 3.7.5 葉片數(shù)對(duì)出口滑移系數(shù)的影響
- 3.8 本章小結(jié)
- 第4章 離心泵作液力透平的能量轉(zhuǎn)換特性
- 4.1 液力透平三維定常流動(dòng)的能量轉(zhuǎn)換特性
- 4.1.1 葉輪內(nèi)能量轉(zhuǎn)換特性
- 4.1.2 蝸殼內(nèi)流體能量轉(zhuǎn)換特性
- 4.2 液力透平三維非定常流動(dòng)的能量轉(zhuǎn)換特性
- 4.2.1 葉輪內(nèi)能量轉(zhuǎn)換特性
- 4.2.2 蝸殼內(nèi)流體能量轉(zhuǎn)換特性
- 4.3 本章小結(jié)
- 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
- 5.1 蝸殼進(jìn)口截面對(duì)流動(dòng)機(jī)理的影響
- 5.1.1 蝸殼進(jìn)口截面對(duì)液力透平外特性的影響
- 5.1.2 蝸殼進(jìn)口截面對(duì)液力透平內(nèi)流場(chǎng)的影響
- 5.1.3 蝸殼進(jìn)口截面對(duì)液力透平內(nèi)速度矩的影響
- 5.1.4 蝸殼進(jìn)口截面對(duì)液力透平內(nèi)徑向力的影響
- 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
- 5.2 蝸殼周向截面對(duì)流動(dòng)機(jī)理的影響
- 5.2.1 蝸殼周向截面對(duì)液力透平外特性的影響
- 5.2.2 蝸殼周向截面對(duì)液力透平內(nèi)特性的影響
- 5.2.3 蝸殼周向截面對(duì)液力透平水力損失的影響
- 5.3 本章小結(jié)
- 第6章 導(dǎo)葉對(duì)液力透平流動(dòng)機(jī)理的影響
- 6.1 導(dǎo)葉對(duì)液力透平外特性的影響
- 6.2 導(dǎo)葉對(duì)液力透平內(nèi)流場(chǎng)的影響
- 6.2.1 速度場(chǎng)分布
- 6.2.2 壓力場(chǎng)分布
- 6.3 導(dǎo)葉對(duì)液力透平內(nèi)徑向力的影響
- 6.4 導(dǎo)葉對(duì)液力透平內(nèi)壓力脈動(dòng)的影響
- 6.4.1 參數(shù)設(shè)置
- 6.4.2 蝸殼內(nèi)壓力脈動(dòng)分析
- 6.4.3 葉輪內(nèi)壓力脈動(dòng)分析
- 6.4.4 導(dǎo)葉內(nèi)壓力脈動(dòng)分析
- 6.4.5 尾水管內(nèi)壓力脈動(dòng)分析
- 6.5 本章小結(jié)
- 第7章 離心泵用作液力透平的選型方法
- 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
- 7.2 放大系數(shù)對(duì)換算系數(shù)的影響
- 7.3 試驗(yàn)研究
- 7.3.1 液力透平試驗(yàn)方案的選型
- 7.3.2 離心泵用作液力透平換算關(guān)系的試驗(yàn)驗(yàn)證
- 7.4 本章小結(jié)
- 第8章 液力透平向心葉輪主要尺寸的確定方法
- 8.1 向心葉輪進(jìn)口安放角的計(jì)算方法
- 8.2 向心葉輪出口安放角的計(jì)算方法
- 8.3 向心葉輪進(jìn)口直徑的計(jì)算方法
- 8.4 向心葉輪出口直徑的計(jì)算方法
- 8.5 向心葉輪進(jìn)口寬度的計(jì)算方法
- 8.6 算例
- 8.7 本章小結(jié)
- 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
- 9.1 幾何參數(shù)化
- 9.1.1 B樣條曲線的數(shù)學(xué)表達(dá)
- 9.1.2 B樣條曲線的局部性質(zhì)
- 9.1.3 B樣條插值曲線控制頂點(diǎn)的反算
- 9.1.4 B樣條曲線上點(diǎn)的計(jì)算
- 9.2 代理模型
- 9.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法
- 9.2.2 近似方法
- 9.3 智能優(yōu)化算法
- 9.3.1 遺傳算法概述
- 9.3.2 遺傳算法基本原理
- 9.4 優(yōu)化系統(tǒng)的構(gòu)建
- 9.5 本章小結(jié)
- 第10章 離心泵作液力透平的葉輪優(yōu)化設(shè)計(jì)
- 10.1 離心泵作液力透平葉輪軸面投影圖優(yōu)化設(shè)計(jì)
- 10.1.1 葉輪軸面投影圖控制變量的確定及參數(shù)化控制
- 10.1.2 葉輪軸面投影圖優(yōu)化模型的建立
- 10.1.3 優(yōu)化流程
- 10.1.4 優(yōu)化結(jié)果及分析
- 10.2 離心泵作液力透平葉片型線的優(yōu)化設(shè)計(jì)
- 10.2.1 液力透平的計(jì)算模型
- 10.2.2 葉片型線的參數(shù)化表達(dá)
- 10.2.3 葉片型線優(yōu)化模型的建立
- 10.2.4 優(yōu)化流程
- 10.2.5 優(yōu)化結(jié)果及分析
- 10.3 葉片數(shù)對(duì)液力透平性能的影響
- 10.3.1 外特性分析
- 10.3.2 內(nèi)流場(chǎng)分析
- 10.4 分流葉片偏置對(duì)液力透平性能的影響
- 10.4.1 計(jì)算模型
- 10.4.2 數(shù)值計(jì)算條件的確定
- 10.4.3 正交試驗(yàn)方案的確定
- 10.4.4 數(shù)值計(jì)算結(jié)果及其分析
- 10.5 本章小結(jié)
- 第11章 CFD方法在液力透平內(nèi)流場(chǎng)中的應(yīng)用
- 11.1 概述
- 11.1.1 CFD的技術(shù)簡(jiǎn)介
- 11.1.2 常用的CFD商用軟件
- 11.1.3 CFD技術(shù)在液力透平中的應(yīng)用
- 11.2 CFD基礎(chǔ)理論
- 11.2.1 CFD的計(jì)算步驟
- 11.2.2 CFD的基礎(chǔ)理論
- 11.2.3 液力透平CFD計(jì)算中的注意事項(xiàng)
- 11.3 實(shí)例應(yīng)用
- 11.3.1 純液體條件下液力透平內(nèi)部流場(chǎng)計(jì)算
- 11.3.2 基于氣液兩相的多級(jí)液力透平非定常流場(chǎng)計(jì)算
- 11.4 本章小結(jié)
- 附錄 書(shū)中涉及的主要程序
- 1.葉片型線參數(shù)化
- 2.遺傳算法
- 2.1 算法主函數(shù)
- 2.2 適應(yīng)度函數(shù)
- 2.3 選擇操作
- 2.4 交叉操作
- 2.5 變異操作
- 2.6 編碼
- 2.7 解碼及幾何約束限定
- 3.GA?BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
- 4.Pro/E自動(dòng)建模部分控制文件(trial文件)
- 5.FLUENT邊界條件自動(dòng)設(shè)置、計(jì)算結(jié)果自動(dòng)導(dǎo)出及連續(xù)計(jì)算的控制文件(journal文件)
- 參考文獻(xiàn)
- 文后內(nèi)容 更新時(shí)間:2022-05-07 18:39:21
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