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能源与动力工程

液力透平设计

作者：王珏吴玉珍等著

出版社：中国宇航出版社出版时间：2021-08-01

开本： 16开 页数： 240

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版权信息
内容简介
目录
作者简介

液力透平设计版权信息

ISBN：9787515919584
条形码：9787515919584 ; 978-7-5159-1958-4
装帧：一般胶版纸
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
工业技术
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能源与动力工程

液力透平设计内容简介

本书是为了适应我国工业装置节能减排需要，特别是实现“碳达峰碳中和”目标，针对工业装置中液体压力能回收利用液力透平关键技术，以液体火箭发动机气体涡轮、液体涡轮、高速泵和特种泵的研制经验为基础，全面系统地阐述了液力透平基础理论、近期新技术和工程应用。内容包括透平基本理论和基本方程、水力设计方法以及性能和结构优化流程，液力透平的结构形式，轴、叶轮、壳体、轴承、密封等关键零部件结构设计和强度分析、材料选择，试验系统和试验方法，系统设计、辅助系统构成和安全保护系统设计等。考虑到本书水力设计方法的特殊性及阅读需要，给出了过流部件水力设计案例、强度分析案例、工程应用中出现问题的原因分析、应用与设计选型参考数据表等。本书可作为能量回收领域液力透平设计、研究和工程技术人员的参考书，也可作为流体机械专业领域在校学生的教材。

液力透平设计目录

第1章概论 1.1 工程流体力学基本方程 1.1.1 工程流体力学基础 1.1.2 坐标系 1.1.3 流体动力学基本方程 1.2 液力透平定义 1.3 液力透平结构形式及应用参考文献第2章液力透平基本理论和设计方法 2.1 液力透平基本方程 2.1.1 叶轮形式与反力度 2.1.2 混（径）流式液力透平基本方程 2.1.3 轴流式液力透平基本方程 2.1.4 静止导叶 2.2 液力透平主要特征参数 2.2.1 比转速计算 2.2.2 单位转速单位流量单位功率计算 2.3 液力透平相似理论简介 2.4 液力透平设计方法 2.4.1 水轮机和水泵水轮机设计方法 2.4.2 离心泵反转液力透平设计方法 2.4.3 液力透平直接正向设计方法 2.5 液力透平的损失与效率 2.5.1 机械损失与机械效率 2.5.2 容积效率计算 2.5.3 水力效率计算 2.5.4 轴流式液力透平的损失和效率参考文献第3章液力透平过流部件水力设计 3.1 液力透平过流部件基础参数 3.1.1 设计输入参数 3.1.2 结构设计相关参数 3.2 径（混）流式液力透平叶轮的一维水力设计 3.2.1 叶轮进口直径的设计计算 3.2.2 叶轮出口叶片平均直径、叶片大/小径和轮毂直径的设计计算 3.2.3 叶轮进/出口叶片宽度与叶片安放角 3.2.4 径（混）流式透平导叶参数计算与选取 3.2.5 涡壳参数计算与选取 3.3 径（混）流式过流部件的二维造型 3.3.1 叶轮二维造型 3.3.2 导叶叶片绘形与叶片数的*终确定 3.3.3 涡壳及进出口管 3.3.4 过流部件关键参数校核计算 3.3.5 液力透平一维直接正向设计案例 3.4 径（混）流式液力透平三维数值模拟 3.5 轴流式液力透平过流部件水力设计 3.5.1 轴流式液力透平参数的选择及理论计算 3.5.2 轴流式液力透平动静叶片设计参考文献第4章液力透平轴向力、径向力及平衡 4.1 轴向力计算及平衡 4.1.1 径（混）流式透平轴向力计算 4.1.2 轴流式透平轴向力计算 4.1.3 轴向力平衡 4.2 径向力计算及平衡 4.2.1 径（混）流式透平径向力计算与平衡 4.2.2 轴流式透平径向力计算与平衡参考文献第5章液力透平主要零件强度计算与材料选择 5.1 叶轮强度计算 5.1.1 叶轮强度的一维简化计算 5.1.2 叶轮轮毂强度计算 5.1.3 叶轮强度的有限元分析算例 5.2 轴的强度计算 5.2.1 轴的受力 5.2.2 轴的强度校核 5.2.3 轴系关键部位变形量三维校核 5.3 壳体强度计算 5.3.1 壳体强度的一维计算 5.3.2 壳体强度的有限元分析算例 5.3.3 壳体关键配合部位的变形量校核 5.4 主要零件材料选择参考文献第6章液力透平的轴承设计与选择 6.1 轴承的基本分类 6.2 轴承与润滑的选择 6.2.1 轴承载荷的确定 6.2.2 轴承及轴承润滑方式的初步确定 6.3 滚动轴承的设计选择 6.3.1 滚动轴承的失效形式与设计计算 6.3.2 滚动轴承的选择 6.4 滑动轴承的设计 6.4.1 径向滑动轴承 6.4.2 固定瓦推力滑动轴承 6.4.3 可倾瓦推力轴承 6.5 轴承的润滑与冷却 6.5.1 轴承的润滑 6.5.2 轴承的冷却 6.6 可倾瓦轴承设计实例 6.7 其他轴承 6.7.1 气浮轴承 6.7.2 磁浮轴承 6.7.3 箔片轴承简介参考文献第7章液力透平转子动力学 7.1 转子动力学简述 7.2 临界转速与动平衡 7.2.1 临界转速定义 7.2.2 临界转速的简化计算 7.2.3 转子的干态和湿态临界转速 7.2.4 临界转速裕度 7.2.5 转子动平衡 7.3 影响临界转速的因素 7.3.1 轴密封的影响 7.3.2 转子结构和支撑刚度等的影响 7.3.3 介质条件对临界转速及振幅的影响 7.4 模态振型及转子弯曲应变能 7.4.1 模态振型 7.4.2 柔性转子与刚性转子 7.4.3 转子弯曲应变能 7.5 稳态不平衡响应 7.6 转子扭转振动参考文献第8章液力透平密封 8.1 概述 8.2 液力透平用动密封 8.2.1 动密封的种类和特点 8.2.2 填料密封 8.2.3 迷宫密封 8.2.4 浮动环密封 8.3 液力透平用机械密封 8.3.1 机械密封基本结构 8.3.2 机械密封的密封性能 8.3.3 密封面的几何特征 8.3.4 机械密封设计参数 8.3.5 机械密封端面温度和热平衡 8.3.6 机械密封辅助系统 8.3.7 机械密封典型故障 8.3.8 非接触流体膜密封 8.4 液力透平用静密封 8.4.1 平面密封胶密封 8.4.2 密封垫密封 8.4.3 ○形密封圈 8.4.4 全氟醚橡胶 8.5 轴承和法兰用特殊密封参考文献第9章液力透平试验 9.1 关键零部件试验 9.1.1 轴上转动件与转子动平衡 9.1.2 叶轮的超速试验 9.1.3 壳体强度试验 9.2 液力透平性能试验 9.2.1 液力透平密封性试验 9.2.2 液力透平水力性能试验 9.2.3 液力透平运转试验 9.2.4 液力透平稳定飞逸转速与飞逸转速试验 9.3 液力透平试验系统及相关标准 9.3.1 测量参数 9.3.2 试验系统 9.3.3 液力透平的输出功率P及效率7计算 9.3.4 试验标准参考文献第10章液力透平系统与状态监测 10.1 液力透平系统构成及配置要求 10.1.1 液力透平系统构成 10.1.2 液力透平配置要求 10.2 液力透平工艺系统 10.2.1 工艺系统设计 10.2.2 工艺系统控制 10.3 液力透平状态监测 10.3.1 状态监测的目的 10.3.2 状态监测对象 10.4 液力透平辅助系统状态监测 10.4.1 润滑系统构成及状态监测 10.4.2 密封冲洗系统构成与状态监测 10.4.3 辅助系统状态监测说明 10.5 转子系统状态监测 10.5.1 轴承温度监测 10.5.2 转子径向振动监测 10.5.3 转子轴向位移监测 10.5.4 转速监测 10.6 监测参数的报警、联锁参数设定示例 10.6.1 温度参数 10.6.2 振动参数 10.6.3 轴向位移参数 10.6.4 转速 10.7 监测参数异常的致因及排除参考文献附录

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液力透平设计作者简介

王珏，男，工学博士、研究员、博士生导师，国际宇航科学院院士。现任中国运载火箭技术研究院首席专家、长征5号系列运载火箭总指挥。长期致力于液体火箭推进技术研究和运载火箭系统工程管理，主持多型氢氧液体火箭发动机工程研制和先进宇航动力关键技术研究项目，带领团队成功研制了我国大型运载火箭长征五号。获首届全国创新争先奖，国防科学技术及军队科技进步一等奖5项，二等奖6项等，是国家千百万人才工程首批专家人选、国防科技工业511学术带头人

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