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1、教案科目：泵与风机授课班级： 11 级高热一、二、五班授课教师：李 静单元绪论课题绪论课型新授课课时2知识目标 ：掌握流体力学、泵与风机的概念，了解流体力学泵与风机在国民经济各行业中的应用。教学目标技能目标 ：通过电力行业中的作用和地位来掌握本课题性质及任务。德育目标 ：由设备的安全运行来分析事故原因， 提高自身运行分析，从而确保安全经济运行。教学重点1、泵与风机、流体力学的概念2、泵与风机、流体力学的发展概况教学难点一、本课程学习的目的。二、本课程学习的任务。教学方法讲授、分析教学媒体多媒体课件、讲解、讨论、分析授课时间本课题阐明了流体力学、泵与风机及理论等概念，泵与风机是教材分析火力发电厂
2、中必不可少的重要设备，通过学习本课程的性质及学习的目的和任务，使学生建立对本课的初步认知，认识到专业课学习对后续课程的重要性。教后记布置作业P3 0-1、0-5作业情况1/21教学过程备注引入课题：泵与风机是电厂热力设备运行专业的一门主干专业课程教材。讲授新课：一、本课程的性质及学习的目的和任务1、学习本课程的目的与任务本课程是热能与动力工程及其相近专业的一门重要的专业基础课程。 泵与风机属于通用机械的范畴，在国民经济的各部门应用十分广泛。在火力发电厂中，泵与风机是实现动力循环的重要组成部分， 是重要的辅机之一。 为了实现泵与风机的安全经济运行，首先，必须掌握泵与风机的基本原理、性能、结构、及
3、运行调节等方面的必要知识，掌握泵与风机性能试验技术。同时，随着泵与风机设备的不断更新和高技术驱动装置的投入， 还需不断地提高运行操作技术和管理水平。 为今后从事专业技术工作和科学研究打下必要的基础。掌 握各 过流体力学是研究流体在外力作用下平衡和运动规律的一门科学。我们知道，在力程 线的作用下，一切物质都呈现或多或少的变形，一个给定的力产生一个确定的变形，如的 含果撤去这个力之后，变形消失，这种变形叫做弹性变形；如果在撤去这个力之后，产义生永久变形，这种变形就叫做塑性变形；而无论在多么小的剪切力的作用下，变形都2/21连续不断地无限增加，这样的变形就叫做流动。流体就是流动的物质。流体力学与当代
4、科学技术的联系当代，随着科学和技术的发展，流体力学已经深入到各个科技领域与生产部门。目前，已经很难找出一个技术部门与流体力学没有或多或少的联系。例如，航空与航海，飞机与轮船的外形、操纵性、稳定性、向流力提出了广泛的课题，近代发展的宇宙飞行器脱离和重返大气层等，都离不开流体动力学及空气动力学的基本原理。其次，水利工程的建设， 河流的治理及利用， 水库、大型水利枢纽的设计与建造，洪峰预报，环境污染预报，河流泥沙的预测（例如黄河的泥沙）都与流体力学紧密相联。再其次，如气象科学中的天气预报也绝对离不开流体力学，天文学中，有研究组成星云的气状物质运动的宇宙流体力学。在工业部门，石油化工、冶金、土建、甚至
5、于象粮食加工、面粉输运都离不开流体力学。在医学部门，又出现了一门新的科学生物流体力学( 这是一门边缘科学) ，此处研究人体内血液的流动，研制人工心脏等都要根据流体力学的基本原理。还有，近年为重来发展的磁流体力学。点流体力学与本专业的联系对于我们电力工业， 尤其对我们热动专业的学生。由于在电力工业中无论是水电站，还是火力发电厂， 以及原子能电站， 地热电站， 它们的工作介质均是流体。所以，动力设备的设计和运行都必须服从流体力学的规律。此外，汽轮机叶片最优形式的设建 立计，泵与风机叶片的最优形式的设计，都必须掌握流体力学的基本理论。对 电流体力学发展史上的重要学者厂 的流体力学作为一门独立的学科，
6、 开始于伯努利（1700 1783）和欧拉（1707 1783）感 性所处的 18 世纪。伯努利首先采用了流体动力学这个术语（并将流体静力学和水力学认识包括在这门科学之内），并且他还发现了以他的名字命名的著名的伯努利方程。欧拉则创立了理想流体的运动方程，并且发展了有关教学理论。19 世纪初期和中期，纳维尔（ 17851836）和斯托克斯（ 1819 1903）分别导出了粘性流体的运动方程式即N S 方程，并且，斯托克斯被看作是近代流体力学理论的奠基人。20 世纪以后，儒可夫斯基（ 18471921）发展了机翼外力理论，对机翼设计作出了杰出的贡献。普朗特（ 1875 1953）在 1904 年提
7、出了划时代的边界层理论，从而使粘性流体和无粘性流体的概念协调起来。并且，由于升力理论和边界层理论的建立，使流体力学脱离了3/21纯理论的研究而开始了与工程实际相结合。再过两年，你们要走上工作岗位。今后，你们不论走进科研还是生产部门，流体力学都是一个重要基础。 另外，热力学、 流体力学、 传热学三门课， 统称为热工基础，又是互有联系的，学好流体力学，也为后续课程如传热学、燃烧学、泵与风机、锅炉原理、汽轮机原理等课程打下坚实的基础。2、学习方法及时复习有关知识：本课程以“流体力学”为其主要先修课程。学生应及时复习“流体力学” 的基本理论 （如动量矩方程、 连续方程、 能量方程、 管路水力计算、翼型
8、及叶栅原理、边界层的基本概念及其分离现象和相似原理等），以便更好地理解和掌握泵与风机的相关知识。培养良好的作题习惯：列出已知和所求；画出示意图（如有必要）；对问题进行分析和简化处理；列出数学描述（包括规范的书写格式）；求解（要有代入数据的过程）对所得结果进行不同层次的讨论（如结果的正误、 涉及了哪些知识点、结果有否推广应用的价值等）树立工程概念： 注重分析和解决问题的方法， 不要过于追求细节的东西，对一些繁琐的公式不一定要求死记硬背。但是，应：?记住一些常用数据的取值或大致范围；?树立节能理念。为此我们曾做过如下实验：【例题】 某电厂 300MW机组采用 简易导流器 调节的 G4-73- 11
9、28D 型送风机转速为 n=730r/min ，当导流器全开时其工作点位于最高效率点上。A ：（ 1）试绘出当流量裕量为1.0 时，风机出力与风机运行效率关系曲线。（2）若机组负荷分布为：负荷分布100%90%80%70%60%年运行小时2000200018001000200重点讲述培养学习情趣4/21试确定该风机的年耗电量。B：若将上题中的简易导流器改为轴向导流器 ，（ 1）、（ 2）问题的情况又如何？【要求】分两组完成问题A、B 其一即可。【目的】使学生能从“总量的概念”上了解某种风机全年的能耗情况；但我们更深层的目的是考察学生是否有“节能理念”，为此提示学生两小题可以相互参考。【结果】虽
10、然学生均按题目要求正确完成了其中一个小题的计算任务，但没有一名同学将 A、 B 两小题的结果互相比较，从而得出那种风机导流器更经济。这从某种程度上说明学生的“节能理念”还没有建立起来。【分析】综合能力的培养并不是一蹴而就的，需要从点点滴滴作起。比如，平时可多加强“比较引申法”、“题后思考的层次”等方面的训练。3、在国民经济建设中的地位1）泵与风机属通用机械的范畴：它们在国民经济的各个部门中应用十分广泛。农业方面：排涝、灌溉；采矿工业：坑道的通风及排水；冶金工业：各种冶炼炉的鼓风以及气体和液体的输送；石油工业：输油和注水；化学工业：高温、腐蚀性气体的排送；一般工业：厂房、车间空调以及原子防护设备
11、的通风等。2）定量分析： 据统计，泵与风机耗电约占全国总用电量的百分比逐步从原30%向 40%过渡。数量之多可见其：应用之广地位之重4、在火力发电厂中的地位对电力部门的工作者，尤其关心泵与风机在电力工业的作用。1、从应用角度看： 图 0-2 所示为火力发电厂系统简图。由图可以看出，在火力发电厂中，向锅炉送水的给水泵、向汽轮机凝汽器送冷却水的循环水泵、排送凝汽器5/21中凝结水的凝结水泵、 排送热力系统中各处疏水的疏水泵、 向热力网系统补水的补给水泵、向锅炉输送燃料的排粉机、向锅炉输送空气的送风机、排除锅炉烟气的引风机等都是电厂的重要辅助设备。 此外，还有生水泵、 工业水泵以及用来输送各种润滑油
12、、药液、排除锅炉灰渣的特殊用泵等。 总之，泵与风机在火力发电厂中的应用极为广泛，起着极其重要的作用。图 0-2火力发电厂系统简图1锅炉汽包； 2过热器； 3汽轮机； 4发电机； 5凝汽器； 6凝结水泵； 7除盐装置；8升压泵；9低压加热器； 10除氧器； 11锅炉给水泵； 12高压加热器； 13省煤器； 14 循环水泵； 15射水抽气器； 16射水泵； 17疏水泵； 18补给水泵； 19生水泵；20生水预热器；21化学水处理设备； 22灰渣泵；23冲灰水泵； 24 液压泵； 25 工业水泵； 26 送风机； 27 排粉风机； 28 引风机； 29 烟囱2、从经济角度看：泵与风机是电厂的耗电大户，特别是给水泵素有“电老虎”之称。据统计，各种泵与风机的耗电量
