水力机械测试技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:126

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出版时间:2009-10

价格:16.00元

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isbn号码:9787508469133

丛书系列:

图书标签:

• 水力机械
• 测试技术
• 水轮机
• 水泵
• 水力透平机
• 试验
• 检修
• 工程应用
• 流体机械
• 性能测试

《流体动力学实验指南》 本书是一本面向高校理工科学生和相关领域研究人员的实验指导手册，旨在系统地介绍流体动力学领域的关键实验原理、操作流程、数据处理方法与结果分析技巧。全书共分为十章，从基础的流体性质测定出发，逐步深入到各种典型流体机械部件（如叶轮、导叶、阀门等）的性能测试，以及复杂流体系统（如管道输送、泵站运行等）的综合测试。 第一章 流体基本性质测定 本章首先阐述了密度、粘度、表面张力等流体基本物理性质的重要性及其在流体机械设计与运行中的影响。详细介绍了密度计、粘度计（包括毛细管粘度计、旋转粘度计等）和表面张力仪的使用方法和测量原理。重点讲解了温度、压力等环境因素对流体性质的影响，并提供了实验数据的记录与初步处理方法。 第二章 流速测量技术 流速是流体动力学研究中最基本的参数之一。本章详细介绍了多种流速测量方法，包括： 测速管法： 阐述了皮托管、文丘里管的结构原理，介绍了如何通过测量动压来计算流速，并详细说明了不同类型测速管的使用注意事项和误差来源。 涡轮流量计法： 讲解了涡轮流量计的工作原理，如何通过测量涡轮转速来推算流速，以及其在不同流体介质和流速范围内的应用。 超声波流速仪法： 介绍了基于多普勒效应和传播时间差法的超声波流速仪原理，以及其非接触式测量的优势和在复杂流体系统中的应用。 粒子图像测速（PIV）法： 作为一种先进的非接触式测量技术，本章详细介绍了PIV的基本原理、实验装置构成（光源、示踪粒子、相机、图像处理软件等），以及如何通过追踪粒子轨迹获得二维或三维速度场信息，并探讨了在复杂流动可视化中的应用。 第三章 压力测量与流量测定 压力是驱动流体运动的重要因素。本章涵盖了各种压力测量仪器，如U型管压力计、弹簧压力计、压阻式压力传感器和应变式压力传感器，并详细说明了它们的结构、工作原理、使用方法及校准要点。 流量是衡量流体通过某一截面速率的指标。本章重点介绍了以下流量测定方法： 容积法： 讲解了量筒、量杯等简单流量测量装置的使用，以及其在小流量测量中的适用性。 称重法： 介绍了通过测量单位时间内流体质量来计算流量的方法，适用于需要高精度测量的场合。 差压式流量计： 详细介绍了孔板、文丘里管、喷嘴等节流装置的工作原理，如何通过测量节流件前后压差来计算流量，并讨论了其流量系数的影响因素。 电磁流量计： 介绍了法拉第电磁感应定律在流量测量中的应用，以及电磁流量计的结构、工作原理、适用介质和测量精度。 第四章 管道流阻与水头损失测定 管道输送是流体机械应用中的重要环节。本章重点探讨了管道内流体的流动阻力，包括摩擦阻力与局部阻力。 摩擦阻力测定： 介绍了如何通过实验测量不同管径、管材、雷诺数下管道的阻力系数，并与理论计算（如Blasius公式、Colebrook-White公式）进行对比分析。 局部阻力测定： 重点研究了阀门、弯头、三通等管件对流体产生的额外阻力，并通过实验测定其阻力系数，分析不同几何形状和结构对阻力的影响。 水头损失计算与验证： 结合摩擦阻力和局部阻力的测量结果，本章指导读者计算管道系统的总水头损失，并与实验数据进行比对，以验证理论模型的准确性。 第五章 泵的性能测试 泵是流体机械的核心设备之一。本章详细介绍了离心泵、轴流泵、混流泵等常见泵型的性能测试方法。 测试系统搭建： 讲解了实验装置的布置，包括进出口管路、阀门、压力计、流量计、功率计等关键仪表，以及如何建立稳定的试验回路。 性能参数测定： 重点介绍了效率、扬程、流量、轴功率等关键性能参数的测量方法。 性能曲线绘制与分析： 指导读者根据实验数据绘制泵的流量-扬程曲线、流量-效率曲线、流量-轴功率曲线，并对泵的运行特性进行深入分析，包括最佳效率点（BEP）的确定及其意义。 第六章 涡轮机（水轮机）的性能测试 水轮机是能量转换的关键设备。本章以水轮机为例，系统介绍其性能测试技术。 水轮机类型与原理： 简要介绍了不同类型水轮机（如冲击式、混流式、轴流式）的基本结构和工作原理。 实验装置与测试方法： 详细阐述了水轮机性能测试的实验回路设计，包括调速系统、负荷加载方式、能量测量方法（如测功机法、功率计法）。 性能参数获取： 讲解了如何测量水轮机的效率、功率、转速、流量等参数，以及其在不同工况下的变化规律。 性能曲线分析： 指导读者绘制水轮机的特性曲线，包括功率特性曲线、效率特性曲线、流量特性曲线，并讨论了这些曲线对水轮机运行工况选择的重要性。 第七章 阀门特性测试 阀门在流体系统中扮演着调节和控制流量的重要角色。本章重点介绍各种类型阀门（如闸阀、截止阀、蝶阀、球阀、调节阀）的流体特性测试。 阀门流动阻力测定： 讲解如何通过测量阀门开启度不同时的压差来计算阀门的阻力系数，分析不同开启度下的流量变化规律。 调节阀性能评价： 重点关注调节阀的流量特性，如线性度、可调范围、灵敏度等，并通过实验数据进行量化评价。 密封面泄漏量测试： 介绍了阀门密封面泄漏量的检测方法和评定标准。 第八章 泵站与管道系统的综合测试 本章将前述章节的知识进行整合，介绍泵站和管道系统的整体性能测试。 系统效率分析： 讲解如何通过测量泵的输入功率和输出流量、扬程，结合管道的能量损失，对整个泵站的输送效率进行综合评估。 运行工况优化： 通过对不同泵的组合运行、阀门开度调节等实验，探索提高系统效率和稳定性的运行策略。 故障诊断与性能评估： 介绍如何通过对系统运行参数的监测和分析，来诊断潜在的故障，并评估设备性能的衰退情况。 第九章 数据采集与处理 本章专门介绍现代数据采集系统的应用及其在流体机械测试中的重要性。 数据采集硬件： 讲解了传感器、数据采集卡、计算机等组成部分，以及它们在实验中的作用。 数据采集软件： 介绍了常用的数据采集与分析软件，如LabVIEW、MATLAB等，并展示了如何利用这些软件进行实时数据采集、存储和初步处理。 误差分析与不确定度评估： 详细阐述了实验误差的来源（系统误差、随机误差），以及如何对实验结果进行不确定度评估，确保数据的可靠性和科学性。 第十章 实验安全与规范 本章强调了流体机械实验中的安全注意事项。 设备操作安全： 详细介绍了各种仪器的安全操作规程，包括压力容器、旋转机械、电气设备等的使用安全。 流体介质安全： 强调了处理不同流体介质（如油品、腐蚀性液体）时的防护措施。 实验环境要求： 规范了实验场所的环境要求，如通风、防火、防爆等。 实验报告规范： 指导读者撰写规范、清晰、完整的实验报告，包括实验目的、原理、装置、步骤、数据、结果、分析和结论。 本书通过理论与实践相结合的方式，力求使读者掌握流体机械测试的核心技能，理解实验数据背后的物理意义，为从事流体机械的设计、制造、运行和维护等相关工作打下坚实的基础。

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