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泵流体力学
查阅次数:903
类  别: 泵类
作  者: (美)布伦南 潘中永
出 版 社: 江苏大学出版社 出版时间: 2012年6月
I S B N: 9787811303568 页  数: 259
开  本: 大16开
定  价:
声明:本栏目旨在为行业人员收集具有参考价值的书刊供参考;如有需要请到相应出版机构或书店订购!
书籍简介

克里斯托弗·厄尔斯·布伦南(Christopher Earls Brennen),1941年生于北爱尔兰。1967年获牛津大学博士学位,现任加州理工学院工程与应用科学系机械工程学终身教授,曾任加州理工学院机械工程学部执行官、加州理工学院学生事务部副主席等职。发表论文200多篇,尤其在空化、透平机械流动以及多相流研究领域广为人知,主要著作有Fundamentals of Multiphase Flows,Cavitation and Bubble Dynamics等。 
潘中永,1973年生于山东济南。2001年获江苏理工大学博士学位,现任江苏大学流体机械工程技术研究中心副研究员。

2004年10月至2006年3月任日本科学技术振兴机构研究员并兼任日本国立大学法人三重大学生物资源学部尖端诊断系统科学研究中心外国人研究员发表论文50多篇,主要研究方向为面向计算机技术和信息技术以及传感器技术的现代液体式透平机械理论。

插图:  
 

8.1.1 全域流动振荡 
很多已确定的振动问题都与流动的大尺度振荡有关。这种形式流动振荡的例子如下: 
(1)旋转失速或旋转空化 
当透平机械在接近于叶片发生失速的大冲角附近运行时就会发生旋转失速或者旋转空化。失速首先出现在几个相邻的叶片上,这种“失速区”以叶轮主轴转速的某个百分比大小的速度沿圆周方向传播,这种现象就是旋转失速,虽然旋转失速通常出现在多叶片透平机械(如压缩机)中,但在离心泵中也同样会出现。当透平机械发生空化时,同样的现象——可能会有轻微的变化——仍然会发生。这种现象称之为“伴随空化的旋转失速”。如果在1,2个叶片上发生的空化比别的叶片上大时,表面上看起来这些“区”会像旋转失速的形式一样绕转子传播,实际上这是两种不同的现象,这种现象称为“旋转空化”。 
(2)喘振 
当透平机械在扬程—流量曲线出现正斜率的大载荷下运行时会产生喘振。喘振是一种系统不稳定性,它与系统所有部件(水池、阀门、进口和出口管路以及透平机械)的动力学特性有关。喘振会在整个系统中引起压力和流量的振荡。当存在空化时,这种现象称为“空化喘振”,即使扬程—流量曲线是负斜率时,空化喘振也会发生(参见1.2和1.3节,这里依然用cavitation surge替代auto—oscillation,译者注)。 
(3)空穴振荡 
当空穴的长度接近于叶片长度时,空穴会在后缘区域溃灭,部分空化或超空化都变得不稳定。在这种情况下空穴长度会大幅度变化,从而出现强烈振荡。 
(4)管路共鸣 
当透平机械的某一个叶片通过频率或者其超谐波与进水管路或者出水管路的某一个声学模态频率一致时,就会发生管路共鸣。这种共鸣引起的压力振荡会造成巨大的破坏。 
(5)轴向平衡共振 
如果透平机械装有平衡盘(用于平衡作用在叶轮上的轴向力),并且平衡盘系统的共振频率与转速或者叶片通过频率一致时,就会发生轴向平衡共振。抿现在有一些关于这种共振现象的解释,但是还没有试验验证的记录。 
(6)空化噪声 
空化噪声的振幅有时候大到足以引起结构共振。

书籍目录:

前言 
符号表Ⅲ 
1简介 
1.1本书主题 
1.2空化 
1.3非定常流动 
1.4水力机械发展趋势 
1.5本书结构 
2基本原理 
2.1几何符号 
2.2叶栅和叶栅稠密度 
2.3流动符号 
2.4比转速 
2.5泵几何形状 
2.6能量平衡 
2.7无空化时泵性能——泵基本方程式 
2.8几个泵和叶轮 
3二元性能分析 
3.1引言 
3.2直列叶栅分析 
3.3偏移角 
3.4直列叶栅中的黏性作用 
3.5环列叶栅分析 
3.6径向流动中的黏性作用 
4流动的其他特性 
4.1引言034 
4.2三元流动特性——径平衡假设及其分析 
4.3径平衡求解示例——计算及优化 
4.4出口流动控制——蜗壳内流动及面积比理论 
4.5预旋 
4.6其他二次流动 
5空化参数与空化初生 
5.1引言 
5.2空化参数 
5.3空化初生 
5.4空化初生换算 
5.5泵性能 
5.6叶轮空化的类型 
5.7空化初生数据资料 
6空泡动力学、空化破坏和空化噪声 
6.1引言 
6.2空化空泡动力学——空化空泡的生长和破裂 
6.3空化破坏 
6.4空化破坏机理 
6.5空化噪声 
7空化和泵性能 
7.1引言 
7.2典型泵性能数据资料 
7.3诱导轮设计 
7.4诱导轮性能 
7.5诱导轮几何特性——叶栅稠密度、轮缘间隙、进口边 
7.6泵内空化分析——游移空泡空化分析 
7.7泵性能的热效应 
7.8自由流线法——叶面空化分析 
7.9超空化叶栅 
7.10部分空化叶栅 
7.11空化性能参数的关系 
8泵振动 
8.1引言 
8.2振荡频率 
8.3非定常流动 
8.4旋转失速 
8.5旋转空化 
8.6喘振 
8.7空化喘振 
8.8动静叶片干涉:流态 
8.9动静叶片干涉:力 
8.10充分发展的空穴振荡 
8.11共鸣 
8.12叶片颤振 
8.13Pogo(跷振)不稳定性 
9水力系统内非定常流动 
9.1引言 
9.2时域法 
9.3管道中的波传播 
9.4特征线法 
9.5频域法 
9.6系统的维数 
9.7状态转移矩阵 
9.8分布式系统 
9.9状态转移矩阵的组合(部件的串、并联) 
9.10状态转移矩阵的性质 
9.11几个简单的状态转移矩阵166 
9.12波动能量通量169 
9.13无空化的泵172 
9.14空化诱导轮176 
9.15刚体振动系统183 
10径向力和转子动力学力 185 
10.1 引言 185 
10.2 符号 186 
10.3滑动轴承与密封189 
10.4小雷诺数轴承191 
10.5大雷诺数环路195 
10.6挤压油膜阻尼器196 
10.7湍流环形密封196 
10.8迷宫密封202 
10.9叶片轮缘转子动力学效应203 
10.10定常径向力205 
10.11空化的影响212 
10.12离心泵213 
10.13力矩及其作用线216 
10.14轴流诱导轮218 
参考文献220 
索引248

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