本书是热能动力、太阳能光热、石油化工、环保等行业的必不可少的专业基础,适用性非常广。本书充分考虑高职院校学生学习特点,重点强调培养学生对流体力学基本理论的工程应用能力,将繁杂的推导过程次之。配合案例,力图让学生高效的掌握简单管网设计过程中,管线规格选取及离心泵、风机选型等问题。本书共分两个模块。模块一,介绍流体流动基本规律,主要包括流体静力学方程、连续性方程、柏努利方程以及流体阻力计算方法等;模块二,介绍流体机械相关知识,主要以离心泵和、风机、压缩机为主,结合实际工程应用,重点则落脚到离心泵、离心式压缩机选型和典型流体的使用维护上。本书配套有 PPT 电子课件、微课、课程标准和线上课程等数字化资源。本书可作为高职、职业本科,太阳能光热技术与应用、热能动力工程技术、城市热能应用技术、地热开发技术、工业节能技术、供热通风与空调工程技术、应用化工技术、石油化工技术、油气储运技术等相关专业的教材,也可作为中职学校及相关企业工程技术人员的培训教材和工具书。
本书以职业教育“五金”建设中“金教材”为导向,深度依托校企合作编写。全书内容共分两个模块。模块一为工程流体力学,主要包括流体静力学方程、连续性方程、伯努利方程、流体阻力计算方法,同时重点介绍了电磁流量计等流量测量新技术;模块二为流体输送设备,主要以离心泵、风机、压缩机为主,结合实际工程应用,重点介绍离心泵及轴封、风机选型,同时给出了离心泵典型故障及处理方法、离心式压缩机总成设计案例、离心式压缩机故障及处理方法。
刘阳平,湖南理工职业技术学院,机械及设备工程师,主要从事太阳能热利用方向研究,太阳能光热技术与应用专业负责人。发表CSCD核心期刊论文两篇,其中EI收录一篇,获授权实用新型专利7项,申请发明专利1项,主持湖南省科协课题1项、湖南省教育厅课题1项、获省教学能力竞赛一等奖1项。向钠,湖南理工职业技术学院,毕业于湘潭大学高分子化学与物理专业,博士研究生学历。从事光伏材料制备技术、光伏工程技术、分布式发电与微电网技术专业教学近十年,荣获省级教学成果奖二等奖一次,主持省级教学研究项目课题一项,参与多项。主编教材2部,其中《太阳能光伏理化基础》获评“十三五”职业教育国家规划教材。主持湖南省光伏工程技术专业教学资源库,是湖南省光伏工程技术专业教学团队负责人,湖南省高水平专业群——光伏工程技术专业群负责人。唐芳,湖南理工职业技术学院,讲师,主要从事计算流体力学、CAE结构分析应用研究,主要成果:获发明专利授权1项、实审中发明专利1项,实用新型专利1项,发表省级以上期刊论文3篇,主持厅级课题2项。
绪 论 001模块一 工程流体力学 006专题一 流体物性参数 006一、流体的密度 007二、流体的黏度 009专题二 流体静力学 013一、流体的压强 013二、流体静力学基本方程 016三、静力学方程的基本应用 018专题三 流体流动的基本方程 022一、流量与流速 023二、流体流动时的连续性方程 026三、伯努利方程及基本讨论 028四、伯努利方程式的典型应用 036专题四 流体流动现象(流动类型) 040一、流体的两种流动类型 040二、非圆形截面管道内的雷诺数计算 045三、流体在圆形管道内的质点运动及速度分布 046四、流体边界层 047专题五 流体在管内的流动阻力 051一、常见管道材料类别 051二、管路的连接方式与布置原则 057三、流体在管内的流动阻力 061四、管路总能量损失的计算 069五、减小流动阻力的基本途径 071六、流体阻力计算的应用 072专题六 复杂管路计算 074专题七 流量测量 076一、测速管 076二、孔板流量计 078三、文丘里流量计 079四、转子流量计 080五、电磁流量计 081六、其他典型流量计量仪表 084专题八 管路设计案例(以太阳能供热系统为例) 086一、项目简介及基本方案设计 086二、集热子系统管路设计计算内容 088三、计算示例 088习 题 089模块二 流体输送设备 094专题一 离心泵 096一、离心泵的工作原理和主要部件 096二、离心泵的主要性能参数 108三、离心泵的特性曲线及性能影响因素 110四、离心泵的汽蚀现象和安装高度 114五、离心泵的工作点与流量调节 122六、离心泵的类型与选择 127七、离心泵常见故障的原因及处理 139专题二 其他类型液体输送机械 140一、往复泵 140二、计量泵 143三、旋转泵 144四、旋涡泵 145专题三 气体输送和压缩机械 147一、认识气体输送机械 147二、通风机 151三、鼓风机 155四、压缩机 156五、真空泵 166六、压缩机典型应用案例 168七、压缩机常见故障及处理 177习 题 178附录 181附录A 干空气的物理性质(101.33 kPa) 181附录B 水的物理性质 182附录C 饱和蒸汽表(按温度顺序排列) 183附录D 饱和蒸汽表(按压力顺序排列) 185附录E 常用无缝钢管尺寸规格(摘自GBT17395—2024) 187附录F 冷热水用PPR塑料管尺寸规格(摘自GBT18742.2—2017) 189附录G 泵规格 190附录H 典型风机规格 196参考文献 199