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水泵磨蝕及減阻節能(簡體書)
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水泵磨蝕及減阻節能(簡體書)

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商品簡介
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目次
書摘/試閱

商品簡介

王志高等編著的《水泵磨蝕及減阻節能》主要闡釋多泥沙河流上水泵磨蝕破壞的規律和對水泵效率的影響,使水泵設計、制造和使用單位能應用現有規律,掌握進一步減輕含沙水流對水泵的磨蝕與效率的負面影響來制定相應綜合措施。同時,本書也介紹了水泵流道內減阻對水泵節能的正面作用,使用減阻涂層技術可節電5%左右,對水泵應用領域節能減排起到積極作用可作出了貢獻。
《水泵磨蝕及減阻節能》對從事水泵研究、設計、制造和運行方面的技術和管理人員有重要的學習和參考價值,也可供大專院校相關專業師生參考。

名人/編輯推薦

《水泵磨蝕及減阻節能》是著者(王志高)經過反復思慮后定的書名,主要是考慮了本書以水泵磨蝕的防護和提高效率為重點,從而達到節能的目標。本書主要闡釋多泥沙河流上水泵磨蝕破壞的規律和對水泵效率的影響,使水泵設計、制造和使用單位能應用現有規律,掌握進一步減輕含沙水流對水泵的磨蝕與效率的負面影響來制定相應綜合措施。

《水泵磨蝕及減阻節能》是著者經過反復思慮后定的書名,主要是考慮了本書以水泵磨蝕的防護和提高效率為重點,從而達到節能的目標。本書著者中,早在1965年接觸和從事黃河上游鹽鍋峽水電廠水輪機泥沙磨損的觀測任務,20世紀70年代,在黃河三門峽電站改建為徑流發電過程中結合黃河中游大型電灌站水泵的磨蝕破壞情況,繼續進行了水機磨蝕的研究與防護,一路走來,沒有中斷,足有45年的經歷,雖親歷艱辛,也有事業的收獲和發展;作者中有中水北方勘測設計研究有限公司水機試驗廳清水和渾水試驗臺的創建者,既是水機試驗又是現場測試的中青年專家;作者中也有參與多泥沙河流水利工程沉沙池規范的制定者。目前,任職的單位和人員因任務的調整而變化;而現實的水泵磨蝕課題中要解決的問題深度與難度隨著對產品要求標準提高而增加。這樣更需要水泵的研制者和使用者,大家一起來實現成果的積聚,面對現實,分享各自的心得和經驗,攜手共同接受新的挑戰,共創業史。
以往科研的艱辛,從掌握資料、成因分析,到室內外的實驗與實踐,從摸索到感性認知經歷了很長的周期。逐步把空蝕與磨損及其聯合作用的磨蝕機理從一個深不可測的領域研究到相對明朗的空間。保護層的應用及表面處理也是不斷試探性的實踐到有計劃的多層次設計的篩選比較,直至目前的大致成熟,構筑了進一步提高的平臺。從西北的甘肅省、新疆維吾爾自治區、寧夏回族自治區到陜西省、山西省至山東省的黃河出口都有我們的工作經驗積聚。從三門峽工地簡陋的試驗室到天津勘測設計研究院內由著名老一代水電專家李銳所題的現代化《水機試驗廳》,是經過了20余年不懈努力的奮斗結晶。水泵節能的提出與實踐,使我們從水泵過流部件修補的被動走向提高水泵效率的節能的主動,為我國水泵的節能提供了一種較好途徑,希望引起足夠關注。我們的涂層產品要求走向精良、簡約和實用,水泵減阻新技術應用的實施,期望加入和落實到政府節能政策中,新技術的廣泛實施要與政府的節能政策充分銜接。技術上向表面制造工程的前沿看齊,能落實到各個水泵用電大戶的市場化操作。

目次


前言
1緒論
1.1我國的水資源
1.2農業灌溉、防洪排澇和水泵站
1.3多泥沙河流的困擾
1.4我國供排水中節能潛力巨大
1.5節能減排是國策
參考文獻
2空蝕、磨損及磨蝕
2.1磨蝕及水泵的泥沙磨蝕
2.2泥沙磨損與空蝕對水力機械破壞作用的分析
2.3泥沙磨損與空蝕對水力機械破壞作用的試驗
2.4水泵泥沙磨蝕的破壞類型
參考文獻
3水泵泥沙磨蝕的破壞因素
3.1泵站環境
3.2水泵機組
3.3含沙介質
參考文獻
4含沙水流對水泵性能的影響
4.1渾水試驗臺
4.2含沙水流對揚程的影響
4.3含沙水流對流量的影響
4.4對效率的影響
4.5對軸功率的影響
4.6對吸上真空高度影響的探討
4.7水泵在磨蝕過程中性能變化
參考文獻
5水泵磨蝕的綜合防護
5.1水泵站防沙設計和布置
5.2沉沙池設置標準
5.3沉沙池設計
5.4水工建筑物布置及注意要點
5.5水泵機組的措施要素
5.6水泵參數選擇
5.7水泵設計的優化
5.8水泵加工制造與新技術的應用
5.9水泵安裝及故障分析及處理方法
5.10水泵母材和選材建議
參考文獻
6防護材料(包括涂層)的分類和選擇
6.1觀念要轉變
6.2金屬類表面工程的開發與應用
6.3抗磨蝕堆焊材料
6.4合金粉末熱噴焊及熱噴涂
6.5激光熔覆表面改性技術研究
6.6非金屬涂層概述
6.7非金屬涂層要必備的力學性能及抗泥沙磨蝕試驗
6.8含沙水流條件下的非金屬涂層抗磨蝕性能
6.9非金屬涂層仍需創新
6.10新開發涂層材料的抗渾水空蝕和耐泥沙磨損性能測試(渾水轉盤試驗)
6.11新開發涂層現場試驗的成果
6.12可供選擇的非金屬涂層的性能要點
6.13超高分子量聚乙烯抗磨蝕材料
6.14寄希望于技術不斷創新
參考文獻
7水泵減阻增效
7.1背景說明
7.2水泵運行狀況的啟示
7.3現有泵站的主要節能措施
7.4光滑涂層的作用
7.5粗糙度的概述
7.6粗糙度對空蝕的影響
7.7光滑涂層的試驗
7.8光滑涂層的現場試驗及減阻增效的應用成果
7.9涂層有效使用期和需要提高和關注的問題
7.10減阻光滑涂層的技術特點
7.1l結語與關注
參考文獻
8防護材料(涂層)施工
8.1工藝條件
8.2設備要求
8.3施工要點
參考文獻
9泵站磨蝕處理實例
9.1陜西東雷抽黃工程管理局
9.2寧夏同海揚水管理處
9.3水泵表面再制造工程在其他工程泵上的應用實例
參考文獻
10水泵磨蝕的管理
10.1體制要適應經濟
10.2水泵抗磨蝕處理的評價
10.3水泵抗磨蝕處理的管理設想
參考文獻
后記

書摘/試閱



2.2 泥沙磨損與空蝕對水力機械破壞作用的分析
含沙水流中,泥沙磨損與空蝕對水力機械的破壞過程十分復雜,迄今為止,破壞機理方面的研究還不十分完善,各種理論有待于進一步研究證實,但就目前的成果,仍可幫助我們初步了解泥沙磨損與空蝕對水力機械破壞的作用。含沙水流既不是理想的單一流體,也不是不可壓縮的黏滯性流體。含沙水流是水與砂粒,即液相與固相的兩相流動。因此按歐拉運動微分方程或納維~斯托克斯方程與連續性方程構成封閉方程組為基本方程設計的水力機械就不能適應液固二相工質的工作條件。作用在于流體中的泥沙顆粒的力有:自重、浮力、液流繞流顆粒時的升力、顆粒互撞或與流道壁碰撞后所具有的慣性力、顆粒與流體相對運動的阻力等。沙粒在流體中作均勻相對運動時所受到的流體阻力(形狀阻力)相當于流體對它的拖曳力,其表達式為:
阻力系數:表示沙粒在水流中運動時的阻力狀態,可由與雷諾數的試驗關系曲線近似確定。
流體阻力和沙粒所受質量力比值為:
當f=1時,對某一定值a,就可求出不同當量粒徑的不同最大相對速度。
研究泥沙顆粒的實際運動速度有重大意義,因為沙粒對過流部件的磨損取決于沙粒的實際速度,對于在含沙水流中工作的水力機械,轉輪中的流速場和壓力場將因固相顆粒而發生變化,當存在沙粒的相對運動速度時,固體顆粒的存在就改變了水力機械過流斷面的面積,因而按清水條件設計的水力機械轉輪,如在含沙水流中運轉時,由于流速場和壓力場的變化,泥沙顆粒相對于流體的相對運動速度增大,其結果就加劇了對過流部件的磨蝕,對于較大粒徑的沙粒,和水流局部擾動區域,沙粒與水流流態將有較大偏離。國內在研究二相流雜質泵時,為修正設計方法曾采用泥沙對過流斷面的“相對阻塞”,“相對抽吸”的概念,求出轉輪流道有效斷面積,改變挾沙水流中水力機械葉片上的流速三角形,使之更適合于某一工況下的含沙水流。

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