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商品簡介
序
目次
商品簡介
《通風機設計與選型》分為四篇，共十八章。全面系統地介紹了通風機設計與選型的基礎知識、通風機管網系統設計、離心式通風機和軸流式通風機設計、通風機的選型四個方面的內容。《通風機設計與選型》適合于從事風機設計、制造、使用和教學等方面的相關技術人員及師生參考閱讀。
序
風機是用于輸送氣體的通用機械。隨著國民經濟的發展，風機的應用領域越來越廣泛，在礦井、地下工程、農業、化工、煉油、制藥、核工業等各個領域都得到普遍應用。我國從1958年開始生產制造風機，從依賴國外進口到自行研制，我國的風機工業已有五十余年的歷史，生產的風機產品主要有離心通風機、軸流通風機、離心鼓風機、羅茨鼓風機、葉式鼓風機五大類產品及其他一些特殊的風機。由于風機應用量大、面廣、產品系列和品種多，給風機的設計和選型工作帶來了很大麻煩。編寫《通風機設計與選型》的目的就是把多年積累的風機設計和使用經驗，近年來出現的風機新技術及風機設計與應用方面的基礎技術資料編入書中，以滿足風機設計、制造、使用和教學方面的需要。
本書介紹了通風機設計與選型的基礎知識、通風機管網系統設計、離心式通風機和軸流式通風機設計、通風機的選型四個方面的內容。全書分為四篇，共十八章。各部分內容相對獨立，以適應風機設計與選用的不同需要。本書旨在作為風機設計與選用的工具書，因此，全書以簡明為宗旨，在保證各部分內容完整同時，力求簡捷明了、方便使用，避免過多的理論推導，側重于設計與選用必備基本理論、方法及步驟的介紹。
本書主要由張玉成、儀登利、馮殿義編寫，張玉成編寫第1、2、3、4、9、10章，儀登利編寫第8、11、12、18章，馮殿義編寫第5、6、7、13章，閆紹峰編寫第14、15章，戴曉春編寫第16、17章。全書由李曉東審定。
本書在編寫過程中，得到了各風機制造廠及有關單位的支持，在此表示感謝。
由于編者水平有限，書中不足之處在所難免，敬請讀者批評指正。
編者
本書介紹了通風機設計與選型的基礎知識、通風機管網系統設計、離心式通風機和軸流式通風機設計、通風機的選型四個方面的內容。全書分為四篇，共十八章。各部分內容相對獨立，以適應風機設計與選用的不同需要。本書旨在作為風機設計與選用的工具書，因此，全書以簡明為宗旨，在保證各部分內容完整同時，力求簡捷明了、方便使用，避免過多的理論推導，側重于設計與選用必備基本理論、方法及步驟的介紹。
本書主要由張玉成、儀登利、馮殿義編寫，張玉成編寫第1、2、3、4、9、10章，儀登利編寫第8、11、12、18章，馮殿義編寫第5、6、7、13章，閆紹峰編寫第14、15章，戴曉春編寫第16、17章。全書由李曉東審定。
本書在編寫過程中，得到了各風機制造廠及有關單位的支持，在此表示感謝。
由于編者水平有限，書中不足之處在所難免，敬請讀者批評指正。
編者
目次
第1篇風機設計與選型的基礎
第1章風機的分類與基本結構
1.1風機的分類
1.1.1按工作原理分類
1.1.2按風壓分類
1.1.3按用途分類
1.2離心式風機
1.3軸流通風機
1.4其他型式的風機
1.4.1羅茨式通風機
1.4.2橫流式通風機
1.4.3斜流式通風機
1.4.4筒形離心風機
第2章通風機的性能參數與性能曲線
2.1風機的主要性能參數與特性曲線
2.1.1通風機的主要性能參數
2.1.2通風機的特性曲線
2.2通風機的無量綱參數與無量綱性能曲線
2.2.1通風機的無量綱性能參數
2.2.2通風機無量綱性能曲線
2.2.3比轉速ns
2.2.4比直徑Ds、轉速系數σ
2.2.5特性參數與通風機型式
2.3通風機對數性能曲線
2.4氣體壓縮性對通風機性能參數的影響
2.5無量綱特性與有量綱的轉換
2.5.1有量綱與無量綱性能參數的轉換
2.5.2有量綱與無量綱性能曲線的變換
2.6通風機主要參數的確定
2.6.1風機比轉速的確定
2.6.2風機轉速的確定
2.6.3圓周速度的確定
2.6.4葉輪直徑
第3章風機相似原理與應用
3.1通風機相似原理及所解決的問題
3.2通風機的相似條件
3.3通風機性能參數的相似換算
3.3.1通風機的相似準則
3.3.2通風機無量綱性能參數的相似換算
3.3.3考慮氣體壓縮性的相似換算
3.4通風機的相似設計
3.4.1通風機相似設計的原則
3.4.2風機空氣動力學略圖
3.4.3風機的相似設計
3.4.4風機變型設計
3.4.5相似設計舉例
第4章離心通風機的基本理論
4.1流體動力學基礎知識
4.1.1流體的基本概念
4.1.2連續性方程
4.1.3能量方程
4.1.4動量方程
4.1.5動量矩方程
4.2離心通風機的主要氣流與結構參數
4.2.1離心通風機葉輪參數
4.2.2通風機葉輪中的相對運動與氣流參數
4.3通風機的基本方程
4.3.1葉道進、出口速度三角形
4.3.2葉片式流體機械的基本方程
4.4葉輪的反作用度
4.5葉片出口角與葉輪型式
4.6實際氣體通風機全壓方程
4.6.1有限葉片數的影響
4.6.2葉片進口沖角
4.6.3實際氣體黏性的影響
4.6.4實際氣體通風機全壓方程
4.7離心通風機的損失和效率
4.7.1通風機的流動損失
4.7.2容積損失
4.7.3輪阻損失
4.7.4機械損失
4.7.5通風機的效率
第5章軸流通風機的基礎知識
5.1軸流通風機的氣流與結構參數
5.1.1翼型幾何參數
5.1.2葉柵幾何參數
5.1.3氣流參數
5.2軸流通風機工作原理
5.2.1軸流通風機的全壓方程
5.2.2反作用度和預旋
5.2.3軸流通風機葉的配置與速度三角形
5.2.4氣流參數沿葉片高度的變化
5.3翼型空氣動力特性
5.3.1孤立翼型空氣動力特性
5.3.2庫塔儒可夫斯基定律
5.3.3葉柵氣動特性與儒可夫斯基定律
5.4葉柵氣動力基本方程
5.4.1理想氣體葉柵氣動力基本方程
5.4.2實際氣體葉柵氣動力基本方程
5.5軸流通風機的損失和效率
5.5.1軸流通風機的損失
5.5.2軸流通風機效率
第6章通風機的噪聲
6.1噪聲的概念
6.2通風機的噪聲評價與標準
6.2.1噪聲級與計權聲級
6.2.2A聲級與比A聲級
6.2.3通風機的噪聲標準
6.3通風機的空氣動力噪聲
6.3.1通風機空氣動力噪聲
6.3.2通風機的噪聲特性
6.4降低通風機的噪聲方法
6.4.1降低空氣動力噪聲的方法
6.4.2通風機吸聲降噪方法
第7章通風機轉子平衡
7.1風機轉子靜平衡與動平衡
7.2轉子平衡條件
7.2.1靜平衡條件
7.2.2轉子的動平衡
7.3通風平衡品質與許用不平衡量
7.3.1平衡品質的表示方法
7.3.2通風機平衡品質等級與許用不平衡量
7.4轉子的平衡試驗
7.4.1轉子的靜平衡試驗
7.4.2動平衡試驗法
第8章通風機主要零部件材料的選用
8.1材料的選擇原則
8.1.1通風機材料選擇的一般原則
8.1.2特殊用途通風機的材料的選擇
8.2通風機主要零件材料的選用
8.2.1通風機主要零件常用材料
8.2.2通風機常用材料的力學性能
第2篇通風機管網系統
第9章通風機管網及管網特性
9.1通風機的管網特性
9.2通風機的工作點與調節
9.2.1通風機的工作點
9.2.2通風機工作點的調節
9.3通風機的并聯與串聯工作
9.3.1通風機的并聯工作特性
9.3.2通風機的串聯工作特性
9.3.3通風機串、并聯組合方式的選擇
第10章通風機的穩定和非穩定工作區
10.1通風機的失速與喘振
10.1.1通風機的失速
10.1.2通風機的喘振與不穩定工況
10.1.3通風機失速與喘振的區別與聯系
10.1.4防止通風機失速與喘振的措施
10.2通風機的合理工作區
10.2.1通風機的合理工作區
10.2.2通風機工作區的確定
第11章通風機管道壓力損失
11.1管道的沿程壓力損失
11.1.1沿程壓力損失
11.1.2沿程摩擦系數
11.2局部壓力損失
11.2.1局部阻力計算
11.2.2常用管件的局部阻力系數
第12章典型通風管網計算
12.1通風管道水力計算方法
12.2均勻送風風道的設計計算
12.2.1均勻送風的條件
12.2.2側孔送風管局部阻力系數
12.2.3均勻送風風道的計算
12.3均勻吸風風道的設計計算
12.3.1均勻吸風的設計原理
12.3.2矩形變截面帶等寬度縱向條縫的均勻吸風風道的計算
12.3.3有分支的均勻吸風風道的設計與計算
12.3.4矩形等截面帶側孔的均勻吸風風道計算
第3篇通風機設計
第13章離心式通風機的氣動設計
13.1離心通風機的設計任務與要求
13.1.1設計任務
13.1.2設計要求
13.2離心通風機葉輪的設計
13.2.1葉片出口角β2A與全壓系數ψt的確定
13.2.2葉輪進口速度變化系數
13.2.3葉輪進口直徑D0與葉道進口直徑D1
13.2.4最佳進口寬度
13.2.5進口葉片角β1A
13.2.6進口葉片斜切與前後盤的圓角半徑
13.2.7確定葉片數
13.2.8葉片出口寬度與前盤形式
13.2.9速度分布法葉片幾何造型
13.2.10圓弧葉片型線繪制
13.2.11葉道進口無功段葉片
13.2.12平直葉片型線
13.3離心通風機主要零部件設計
13.3.1蝸殼設計
13.3.2進氣裝置
13.3.3擴壓器
13.4離心通風機設計步驟
13.4.1設計條件與方案選擇
13.4.2離心通風機氣動設計步驟
13.5離心通風機氣動設計舉例
13.5.1離心通風機設計舉例一
13.5.2離心通風機設計舉例二
第14章軸流風機設計
14.1軸流設計任務
14.2軸流風機葉片氣動設計方法
14.2.1軸流風機氣動設計方法與選擇
14.2.2等環量設計方法
14.2.3變環量設計方法
14.3軸流風機的級數與級型式
14.3.1軸流風機的全壓系數與級數
14.3.2軸流風機單級級型式
14.4軸流通風機主要參數的確定
14.4.1葉輪直徑
14.4.2輪轂比與輪轂直徑
14.4.3葉柵稠度
14.4.4葉片數目
14.4.5徑向間隙
14.4.6軸向間隙
14.4.7軸流風機設計方案確定
14.5軸流風機孤立翼型法空氣動力設計
14.5.1孤立翼型設計方法概述
14.5.2翼型的選擇及參數確定
14.5.3常用翼型及性能參數
14.5.4葉片造型
14.5.5孤立翼型法葉輪葉片設計步驟
14.6軸流風機平面葉柵氣動力設計
14.6.1平面葉柵吹風試驗原始翼型與試驗數據
14.6.2平面葉柵理論葉柵氣動設計
14.7軸流通風機主要零部件設計
14.7.1前導流器設計
14.7.2後導流器設計
14.7.3集流器與流線罩設計
14.7.4擴散器設計
14.8子午加速軸流通風機空氣動力設計
14.8.1氣流經過基元葉輪進出口的速度三角形
14.8.2子午加速軸流通風機葉輪的空氣動力設計
14.9對旋式軸流通風機空氣動力設計
14.9.1對旋式軸流風機氣動設計基本思想
14.9.2對旋式軸流風機氣動設計
14.10射流通風機的風機空氣動力設計
14.10.1射流式通風機氣動設計的基本思想
14.10.2射流式通風機氣動設計
14.11軸流通風機氣動設計舉例
14.11.1設計方案確定
14.11.2孤立翼型理論普通軸流風機氣動設計舉例
14.11.3葉柵理論普通軸流風機葉片氣動設計舉例
14.11.4子午加速風機設計舉例
第15章通風機強度設計與振動校核
15.1離心通風機葉輪強度設計
15.1.1葉片強度計算
15.1.2輪盤強度計算
15.1.3葉輪用鉚釘強度計算
第1章風機的分類與基本結構
1.1風機的分類
1.1.1按工作原理分類
1.1.2按風壓分類
1.1.3按用途分類
1.2離心式風機
1.3軸流通風機
1.4其他型式的風機
1.4.1羅茨式通風機
1.4.2橫流式通風機
1.4.3斜流式通風機
1.4.4筒形離心風機
第2章通風機的性能參數與性能曲線
2.1風機的主要性能參數與特性曲線
2.1.1通風機的主要性能參數
2.1.2通風機的特性曲線
2.2通風機的無量綱參數與無量綱性能曲線
2.2.1通風機的無量綱性能參數
2.2.2通風機無量綱性能曲線
2.2.3比轉速ns
2.2.4比直徑Ds、轉速系數σ
2.2.5特性參數與通風機型式
2.3通風機對數性能曲線
2.4氣體壓縮性對通風機性能參數的影響
2.5無量綱特性與有量綱的轉換
2.5.1有量綱與無量綱性能參數的轉換
2.5.2有量綱與無量綱性能曲線的變換
2.6通風機主要參數的確定
2.6.1風機比轉速的確定
2.6.2風機轉速的確定
2.6.3圓周速度的確定
2.6.4葉輪直徑
第3章風機相似原理與應用
3.1通風機相似原理及所解決的問題
3.2通風機的相似條件
3.3通風機性能參數的相似換算
3.3.1通風機的相似準則
3.3.2通風機無量綱性能參數的相似換算
3.3.3考慮氣體壓縮性的相似換算
3.4通風機的相似設計
3.4.1通風機相似設計的原則
3.4.2風機空氣動力學略圖
3.4.3風機的相似設計
3.4.4風機變型設計
3.4.5相似設計舉例
第4章離心通風機的基本理論
4.1流體動力學基礎知識
4.1.1流體的基本概念
4.1.2連續性方程
4.1.3能量方程
4.1.4動量方程
4.1.5動量矩方程
4.2離心通風機的主要氣流與結構參數
4.2.1離心通風機葉輪參數
4.2.2通風機葉輪中的相對運動與氣流參數
4.3通風機的基本方程
4.3.1葉道進、出口速度三角形
4.3.2葉片式流體機械的基本方程
4.4葉輪的反作用度
4.5葉片出口角與葉輪型式
4.6實際氣體通風機全壓方程
4.6.1有限葉片數的影響
4.6.2葉片進口沖角
4.6.3實際氣體黏性的影響
4.6.4實際氣體通風機全壓方程
4.7離心通風機的損失和效率
4.7.1通風機的流動損失
4.7.2容積損失
4.7.3輪阻損失
4.7.4機械損失
4.7.5通風機的效率
第5章軸流通風機的基礎知識
5.1軸流通風機的氣流與結構參數
5.1.1翼型幾何參數
5.1.2葉柵幾何參數
5.1.3氣流參數
5.2軸流通風機工作原理
5.2.1軸流通風機的全壓方程
5.2.2反作用度和預旋
5.2.3軸流通風機葉的配置與速度三角形
5.2.4氣流參數沿葉片高度的變化
5.3翼型空氣動力特性
5.3.1孤立翼型空氣動力特性
5.3.2庫塔儒可夫斯基定律
5.3.3葉柵氣動特性與儒可夫斯基定律
5.4葉柵氣動力基本方程
5.4.1理想氣體葉柵氣動力基本方程
5.4.2實際氣體葉柵氣動力基本方程
5.5軸流通風機的損失和效率
5.5.1軸流通風機的損失
5.5.2軸流通風機效率
第6章通風機的噪聲
6.1噪聲的概念
6.2通風機的噪聲評價與標準
6.2.1噪聲級與計權聲級
6.2.2A聲級與比A聲級
6.2.3通風機的噪聲標準
6.3通風機的空氣動力噪聲
6.3.1通風機空氣動力噪聲
6.3.2通風機的噪聲特性
6.4降低通風機的噪聲方法
6.4.1降低空氣動力噪聲的方法
6.4.2通風機吸聲降噪方法
第7章通風機轉子平衡
7.1風機轉子靜平衡與動平衡
7.2轉子平衡條件
7.2.1靜平衡條件
7.2.2轉子的動平衡
7.3通風平衡品質與許用不平衡量
7.3.1平衡品質的表示方法
7.3.2通風機平衡品質等級與許用不平衡量
7.4轉子的平衡試驗
7.4.1轉子的靜平衡試驗
7.4.2動平衡試驗法
第8章通風機主要零部件材料的選用
8.1材料的選擇原則
8.1.1通風機材料選擇的一般原則
8.1.2特殊用途通風機的材料的選擇
8.2通風機主要零件材料的選用
8.2.1通風機主要零件常用材料
8.2.2通風機常用材料的力學性能
第2篇通風機管網系統
第9章通風機管網及管網特性
9.1通風機的管網特性
9.2通風機的工作點與調節
9.2.1通風機的工作點
9.2.2通風機工作點的調節
9.3通風機的并聯與串聯工作
9.3.1通風機的并聯工作特性
9.3.2通風機的串聯工作特性
9.3.3通風機串、并聯組合方式的選擇
第10章通風機的穩定和非穩定工作區
10.1通風機的失速與喘振
10.1.1通風機的失速
10.1.2通風機的喘振與不穩定工況
10.1.3通風機失速與喘振的區別與聯系
10.1.4防止通風機失速與喘振的措施
10.2通風機的合理工作區
10.2.1通風機的合理工作區
10.2.2通風機工作區的確定
第11章通風機管道壓力損失
11.1管道的沿程壓力損失
11.1.1沿程壓力損失
11.1.2沿程摩擦系數
11.2局部壓力損失
11.2.1局部阻力計算
11.2.2常用管件的局部阻力系數
第12章典型通風管網計算
12.1通風管道水力計算方法
12.2均勻送風風道的設計計算
12.2.1均勻送風的條件
12.2.2側孔送風管局部阻力系數
12.2.3均勻送風風道的計算
12.3均勻吸風風道的設計計算
12.3.1均勻吸風的設計原理
12.3.2矩形變截面帶等寬度縱向條縫的均勻吸風風道的計算
12.3.3有分支的均勻吸風風道的設計與計算
12.3.4矩形等截面帶側孔的均勻吸風風道計算
第3篇通風機設計
第13章離心式通風機的氣動設計
13.1離心通風機的設計任務與要求
13.1.1設計任務
13.1.2設計要求
13.2離心通風機葉輪的設計
13.2.1葉片出口角β2A與全壓系數ψt的確定
13.2.2葉輪進口速度變化系數
13.2.3葉輪進口直徑D0與葉道進口直徑D1
13.2.4最佳進口寬度
13.2.5進口葉片角β1A
13.2.6進口葉片斜切與前後盤的圓角半徑
13.2.7確定葉片數
13.2.8葉片出口寬度與前盤形式
13.2.9速度分布法葉片幾何造型
13.2.10圓弧葉片型線繪制
13.2.11葉道進口無功段葉片
13.2.12平直葉片型線
13.3離心通風機主要零部件設計
13.3.1蝸殼設計
13.3.2進氣裝置
13.3.3擴壓器
13.4離心通風機設計步驟
13.4.1設計條件與方案選擇
13.4.2離心通風機氣動設計步驟
13.5離心通風機氣動設計舉例
13.5.1離心通風機設計舉例一
13.5.2離心通風機設計舉例二
第14章軸流風機設計
14.1軸流設計任務
14.2軸流風機葉片氣動設計方法
14.2.1軸流風機氣動設計方法與選擇
14.2.2等環量設計方法
14.2.3變環量設計方法
14.3軸流風機的級數與級型式
14.3.1軸流風機的全壓系數與級數
14.3.2軸流風機單級級型式
14.4軸流通風機主要參數的確定
14.4.1葉輪直徑
14.4.2輪轂比與輪轂直徑
14.4.3葉柵稠度
14.4.4葉片數目
14.4.5徑向間隙
14.4.6軸向間隙
14.4.7軸流風機設計方案確定
14.5軸流風機孤立翼型法空氣動力設計
14.5.1孤立翼型設計方法概述
14.5.2翼型的選擇及參數確定
14.5.3常用翼型及性能參數
14.5.4葉片造型
14.5.5孤立翼型法葉輪葉片設計步驟
14.6軸流風機平面葉柵氣動力設計
14.6.1平面葉柵吹風試驗原始翼型與試驗數據
14.6.2平面葉柵理論葉柵氣動設計
14.7軸流通風機主要零部件設計
14.7.1前導流器設計
14.7.2後導流器設計
14.7.3集流器與流線罩設計
14.7.4擴散器設計
14.8子午加速軸流通風機空氣動力設計
14.8.1氣流經過基元葉輪進出口的速度三角形
14.8.2子午加速軸流通風機葉輪的空氣動力設計
14.9對旋式軸流通風機空氣動力設計
14.9.1對旋式軸流風機氣動設計基本思想
14.9.2對旋式軸流風機氣動設計
14.10射流通風機的風機空氣動力設計
14.10.1射流式通風機氣動設計的基本思想
14.10.2射流式通風機氣動設計
14.11軸流通風機氣動設計舉例
14.11.1設計方案確定
14.11.2孤立翼型理論普通軸流風機氣動設計舉例
14.11.3葉柵理論普通軸流風機葉片氣動設計舉例
14.11.4子午加速風機設計舉例
第15章通風機強度設計與振動校核
15.1離心通風機葉輪強度設計
15.1.1葉片強度計算
15.1.2輪盤強度計算
15.1.3葉輪用鉚釘強度計算
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