水泵与水泵站教学大纲

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《水泵与泵站》课程教学大纲

Pump and Pump Station

课程代码：53140603

学时数：30 其中 实验4学时 学分数：1.5 课程类型：必修 开课学期：6

开课对象：给水排水工程

先修课程：工程流体力学、电工学

后续课程：给水工程、排水工程、建筑给水排水工程 一、 课程性质、目的与任务

《水泵及水泵站》是给水排水工程专业的一门专业课程。该课程在于使学生掌握给排水工程中常用水泵的基本理论、基本构造和基本计算方法。根据管路特性，掌握泵站运行泵的串联、泵的并联、泵的定速、泵的调速运行工况的调节。能够根据实际工艺条件正确地进行水泵机组选型和给排水等泵站的工艺设计，并能对与之相配套的土建、机电专业提出相应的技术要求。

通过学习本课程，使学生掌握较牢固的专业知识，配合本课程的课程设计，初步具备应用所学理论进行工程设计和解决实际问题的能力。

二、 教学基本内容、学时分配和课程教学基本要求

（一）绪论

（1）水泵及水泵站在给排水事业中的作用和地位

（2）水泵定义及分类。叶片式水泵、容积式水泵、其它类型水泵 （二）叶片式水泵

（1）离心泵工作原理和构造

掌握离心泵的工作原理，能够从水力学的角度理解离心泵的工作原理。了解离心泵的构造。 （2）离心泵的基本方程式

掌握离心泵基本方程式的推导方法和原理，熟练应用离心泵基本方程式进行泵的扬程和流量的计算。

（3）离心泵装置的总扬程

掌握离心泵装置总扬程公式的推导方法和原理，熟练应用该公式式进行泵的扬程计算。 （4）离心泵的特性曲线

掌握离心泵的特性曲线的绘制方法，能够应用离心泵的特性曲线读取泵的性能参数。 （5）离心泵的定速运行工况

掌握离心泵的定速运行工况的含义，能够应用数解法和图解法求离心泵的定速运行的工况点。 （6）离心泵的调速运行工况

掌握离心泵的调速运行工况的含义，掌握叶轮相似律、比例律、切削律比转数，能够应用数解法和图解法求离心泵的调速运行的工况点。 （7）离心泵并联与串联运行工况

掌握离心泵并联与串联运行工况的含义，，能够应用数解法和图解法求离心泵并联与串联运行的工况点。对数解法能够应用计算机进行编程求解，如应用Excel结合VBA进行求解。

（8）离心泵的吸水性能

掌握吸水管路中压力的变化及计算公式，掌握离心泵安装高度的计算公式，掌握气蚀余量和允许吸上真空高度。

（三）其他水泵

（1）射流泵、气升泵

了解射流泵、气升泵的工作原理及其应用范围。 （2）往复泵、螺旋泵

了解往复泵、螺旋泵的工作原理及其应用范围。 （四）给水泵站

（1）泵站分类与特点、水泵选择

了解泵站分类与特点。掌握水泵选择的依据和方法。 （2）水泵机组的布置与基础、变配电设施及自动控制系统

了解水泵机组的布置与基础的基本要求，了解泵站的变配电设施及自动控制系统。掌握泵的电气控制原理和泵的调速方式。 （3）泵站水锤及其防护

了解泵站水锤的产生原因及危害。掌握泵站水锤的防护措施。

（4）泵站噪声及其消除、泵站中的辅助设施、给水泵站的土建要求

了解泵站噪声及其消除措施；泵站的辅助设施（计量、其中、引水、通风等）；给水泵站的土建要求。

（5）给水泵站的工艺设计

掌握给水泵站的工艺设计的方法，根据给定已知条件能够进行泵的选型和管路阻力损失的计算，并进行泵站的工艺设计。 （五）排水泵站

（1）排水泵站的组成与分类、污水泵站的工艺特点

了解排水泵站的组成与分类、污水泵站的工艺特点。 （2）合流泵站的工艺特点、螺旋污水泵站的工艺特点 了解合流泵站的工艺特点、螺旋污水泵站的工艺特点。 四 教学内容及学时分配

本课程教学内容分为五部分，共30学时。理论讲授28学时，实验2学时。 课 程 内 容 一、绪论 二、叶片式水泵 2.1离心泵工作原理和构造 2.2离心泵的基本方程式 2.3离心泵装置的总扬程 2.4离心泵的特性曲线 2.5离心泵的定速运行工况 2.6离心泵的调速运行工况 2.7离心泵并联与串联运行工况 2.8离心泵的吸水性能 三、其他水泵 3.1射流泵、气升泵 3.2往复泵、螺旋泵 四、给水泵站 4.1泵站分类与特点、水泵选择 教学要求 重点(☆) 难点(Δ) 学时安排 B A A A A B B A A B C B ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ Δ Δ Δ Δ 0.5 0.5 2 2 2 2 2 2 3 2 2 2 0.5 备 注 课 程 内 容 4.2水泵机组的布置与基础、变配电设施及自动控制系统 4.3泵站水锤及其防护 4.4泵站噪声及其消除、泵站中的辅助设施、给水泵站的土建要求 4.5给水泵站的工艺设计 五、排水泵站 5.1排水泵站的组成与分类、污水泵站的工艺特点 5.2合流泵站的工艺特点、螺旋污水泵站的工艺特点 水泵特性曲线实验 合计 （教学要求：A—熟练掌握；B—掌握；C—了解）

教学要求 重点(☆) 难点(Δ) 学时安排 B A B A C C ☆ ☆ Δ 1 0.5 1 1 1 1 2 30 备 注 五 建议实验项目及学时分配

水泵特性曲线测试试验2学时 六 教学方法与教学手段

采用常规教学的课堂教学与多媒体相结合。 七 参考书目

《泵与泵站》（第五版），姜乃昌 主编，中国建筑工业出版社，2007年出版 《水泵及水泵站》，姜乃昌 主编，中国建筑工业出版社，1998年出版 八 大纲编写的依据与说明

本课程教学大纲，是根据高等教育出版社《工科本科基础课程教学基本要求》中给水排水工程专业本科生培养目标与要求，结合本课程的性质、教学的基本任务和基本要求，经学院教学委员会审定后编写的。本课程在先修了水力学的基础上进行，着重介绍离心泵的基本理论、泵的流量和扬程的计算方法、泵运行工况点的求解、泵站的工艺设计。了解其他类型泵的特性、泵站的附属设施等。为后续专业课《给水工程》和《排水工程》的学习奠定基础。