公開課用教案(緒論)

水泵及水泵站

主講:劉超博導(dǎo)教授成立碩導(dǎo)教授

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Tel論問題1:泵在漢語中的由來，代表什么意思?

泵字在粵語中本來是形容水浪擊石的聲音，50年代初開始借來作為Pump的譯音，是外來詞。問題2:Pump的英文代表什么呢?Pump原意是抽水的機(jī)器，最早音譯為“邦浦”，意譯為抽水機(jī)。水泵的演變水車風(fēng)車水泵現(xiàn)代葉片泵的發(fā)展歷史17世紀(jì)末法國人研制了第一臺離心泵的雛形，19世紀(jì)初離心泵已經(jīng)實(shí)用化，直到19世紀(jì)末電動機(jī)的出現(xiàn)，有了高速旋轉(zhuǎn)的動力機(jī)，離心泵才得到廣泛應(yīng)用軸流泵是隨著航空事業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來的，遲于離心泵的問世。一、水泵及水泵站的應(yīng)用

全球性的氣候反常：氣溫升高，海平面上升

厄爾尼諾

現(xiàn)象，

拉尼娜

現(xiàn)象洪澇災(zāi)害頻繁，大旱、大澇、“旱澇急轉(zhuǎn)”

全國防洪、排澇、抗旱任務(wù)艱巨，流域性調(diào)水意義重大1）灌溉排水中的應(yīng)用水泵提水灌溉是為作物生長供水,直接為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的;水泵在地勢低洼的地區(qū)還承擔(dān)區(qū)域性排水任務(wù);水泵在城鎮(zhèn)排污水上也有較多應(yīng)用.2)水泵站工程在城市供水中的應(yīng)用3)采礦、冶金、電力、石油、化工、市政以及農(nóng)林等部門。例：航天、火電廠、核電站等總之，水泵及水泵站的用途十分廣泛。

二、國外水泵站工程的概況1．美國提水調(diào)水工程1）中央河谷工程2）加州調(diào)水工程3）中央亞歷桑那工程4）哥倫比亞盆地灌溉工程5）科羅拉多河引水工程

2．荷蘭提水排灌工程特點(diǎn)：揚(yáng)程較低，采用軸流泵和混流泵形式須德海圍墾工程----斜式安裝的軸流泵澤頓泵站----臥式軸流泵愛莫頓排水泵站----貫流泵開發(fā)新型“砼蝸殼泵”(ConcreteVolutePump)，一般均為立式泵。砼蝸殼泵不僅用于排水或灌溉，也已用于工業(yè)供水和船塢排水等。3．俄羅斯及獨(dú)聯(lián)體國家的提水、調(diào)水工程一些大型調(diào)水工程是跨國家的；阿塞拜疆是用泵船進(jìn)行灌溉最早的地方；土庫曼斯坦大量發(fā)展了采用深井泵提水的井灌；烏茲別克斯坦的卡爾申提灌工程，分六個梯級提水。

4.日本水泵站工程特點(diǎn):中、小型泵站占90%以上。大型泵站較少。著名的新川河口大型泵站，為貫流式水泵，現(xiàn)代化程度高。三鄉(xiāng)排水站配套大功率柴油機(jī)。

5．印度提水灌溉工程最大的提水灌溉工程——倫卡蘭薩-貝卡尼爾（LoonKaranSar-Bikaner）灌溉工程泰維（Tawi）灌溉工程，安裝6臺立式水泵。

三、我國水泵站工程的建設(shè)和發(fā)展隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的不斷加快，我國水泵站工程得到了很大的發(fā)展。小型泵站星羅棋布。浮動式泵站因地制宜，船式和纜車式泵站應(yīng)用廣泛。高原地區(qū)海拔高，多采用高揚(yáng)程梯級泵站。沿江濱湖地區(qū)建有大型軸流泵站。大型跨流域調(diào)水工程解決區(qū)域水源緊缺。大型調(diào)水工程簡介引灤入津調(diào)水工程山東引黃濟(jì)青調(diào)水工程南水北調(diào)東線工程

在總體規(guī)模上，我國水泵站工程已居世界首位，在技術(shù)上也達(dá)到一定水平，水泵的水力性能達(dá)到先進(jìn)水平。我國幅員遼闊，水能、潮汐能、風(fēng)能和太陽能等自然能源較為豐富。發(fā)展利用自然能源進(jìn)行抽水的設(shè)施，例如水輪泵、潮汐能、波能水泵站，是值得今后努力的重要方面和研究領(lǐng)域。

教學(xué)目的使學(xué)生了解和熟悉葉片泵的類型、構(gòu)造、基本參數(shù)、工作原理、工作性能及與水泵裝置、水泵站有關(guān)的基本概念與主要內(nèi)容，了解水泵實(shí)際應(yīng)用中所應(yīng)注意的問題，初步具備合理選擇水泵及其配套設(shè)備和設(shè)計中小型水泵站的能力；掌握有關(guān)中、小型排灌泵站規(guī)劃設(shè)計的基本理論與基本方法；了解水泵及泵站在農(nóng)業(yè)排灌、水利工程及水環(huán)境、水資源等事業(yè)中的地位與作用樹立排灌工程中經(jīng)濟(jì)分析與統(tǒng)籌兼顧的基本觀念。教學(xué)要求學(xué)生學(xué)完本課程后，應(yīng)達(dá)到下列基本要求：

1、了解葉片泵的類型及構(gòu)造，掌握葉片泵的工作原理，熟悉葉片泵的工作參數(shù)與基本性能；

2、能夠根據(jù)所需的揚(yáng)程、流量及其它有關(guān)要求正確選擇水泵的類型及型號，并能根據(jù)水泵性能曲線和管路特性曲線確定水泵的工作狀況及工況點(diǎn)校核；

3、能夠根據(jù)泵站及所選水泵的實(shí)際工作狀況，合理地確定水泵安裝高程及調(diào)節(jié)方式；

4、能夠?yàn)檫x定的水泵正確地選配動力機(jī)及有關(guān)輔助設(shè)備；

5、了解揚(yáng)水區(qū)域劃分的一般原則，能夠合理地選擇排灌泵站的站址，確定有關(guān)的設(shè)計揚(yáng)程及設(shè)計流量；

6、具有中、小型泵站進(jìn)、出水流道(管道)水力設(shè)計的能力；

7、能夠進(jìn)行泵站建筑物布置的方案比較，合理選擇泵房及進(jìn)、出水建筑物的結(jié)構(gòu)類型；

8、掌握泵房整體穩(wěn)定與地基應(yīng)力校核及泵房主要受力構(gòu)件荷載分析的基本方法；

9、了解中小型泵站運(yùn)行管理方面的基本知識。

學(xué)時安排共3個學(xué)分，48學(xué)時；其中實(shí)驗(yàn)8學(xué)時。教學(xué)內(nèi)容教材中除以下四章自學(xué)外，其他章節(jié)均要了解、掌握和理解。第五章水泵在反常條件下的運(yùn)行第十二章泵站水錘計算第十三章水泵機(jī)組的振動、噪音與故障診斷第十四章其他類型水泵學(xué)習(xí)方法①及時復(fù)習(xí)有關(guān)知識：本課程以“水力學(xué)”“土力學(xué)”“結(jié)構(gòu)力學(xué)”等為其主要先修課程。學(xué)生應(yīng)及時復(fù)習(xí)基本理論（如動量矩方程、連續(xù)方程、能量方程、管路水力計算、邊界層的基本概念及其分離現(xiàn)象和相似原理等），以便更好地理解和掌握水泵站的相關(guān)知識。②培養(yǎng)良好的作題習(xí)慣：列出已知和所求；畫出示意圖（如有必要）；對問題進(jìn)行分析和簡化處理；列出數(shù)學(xué)描述（包括規(guī)范的書寫格式）；求解（要有代入數(shù)據(jù)的過程）對所得結(jié)果進(jìn)行不同層次的討論（如結(jié)果的正誤、涉及了哪些知識點(diǎn)、結(jié)果有否推廣應(yīng)用的價值等）③．樹立工程概念：注重分析和解決問題的方法，不要過于追求細(xì)節(jié)的東西，對一些繁瑣的公式不一定要求死記硬背。但是，應(yīng)：記住一些常用數(shù)據(jù)的取值或大致范圍；樹立節(jié)能理念?！痉治觥烤C合能力的培養(yǎng)并不是一蹴而就的，需要從點(diǎn)點(diǎn)滴滴作起。比如，平時可多加強(qiáng)“比較引申法”、“題后思考的層次”等方面的訓(xùn)練。教材與主要參考書目1、教材

劉超主編.《水泵及水泵站》.中國水利水電出版社，2009年2、主要參考書（1）劉竹溪編.《水泵及水泵站》(第二版).水利電力出版社，1986年

（2）王濤主編.《水泵及水泵站習(xí)題實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計指導(dǎo)書》.水利電力出版社，1995年（3）馮漢民主編.《水泵學(xué)》.水利電力出版社，1991年（4）關(guān)醒凡編著.《

泵的理論與設(shè)計》.機(jī)械工業(yè)出版，1987年（5）潘咸昂主編.《泵站輔助設(shè)備及自動化》（第二版）.水利電力出版社，1999年（6）皮積瑞主編.《農(nóng)田水利與泵站工程》.水利電力出版社，1990年（7）華東水利學(xué)院編.《抽水站》.上?？萍汲霭嫔纾?986年

（8）中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).《泵站技術(shù)規(guī)范(GB/T50265-97)》.中國計劃出版社，1997年（9）江都水利工程管理處編.《江都排灌站》.水利電