水泵与泵站(Pump and Pumping Station)课程基本信息课程编号：02021422课程总学时：32实验学时：4学时课程性质：选修课程属性：专业类开设学期：第5学期课程负责人：张发文课程团队：杨建涛授课语言：中文适用专业：环境工程对先修的要求：大学物理，工程力学，高等数学，流体力学对后续的支撑：管道工程，水污染控制工程审核人：杨建涛主撰人：张发文大纲制定（修订）日期：2023.06一、课程的教学理念、性质、目标和任务水泵与泵站课程是环境工程专业的一门专业拓展选修课，本课程主要用于增强学生的专业理论水平，为学生的专业学习储备必要的基础知识，同时训练学生在实际工程中理论联系实际的能力，培养学生的工程师素质，为后续专业课学习和今后的实际工作打下基础。通过该课程学习可以使学生掌握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。通过本课程的学习，使学生掌握较为牢固的专业知识，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、课程目标及对毕业要求指标点的支撑支撑毕业要求指序号毕业要求课程目标标点掌握水泵的定义和分类，掌握叶片泵的基本性能参数及叶片泵基本方程式的意义、重点掌握绘制水泵特性曲线和绘图求离心指标111泵机组工况点的方法、理解汽蚀对水泵的危害性、根据水泵允许的吸上真空高度准确计算水泵的安装高度。掌握给水泵站、污水泵站的相关基础知识，掌握各类型泵站和32指标3水泵机组的工艺特点和工程设计。三、教学内容及进度安排课内支撑学生学习序号教学内容教学方式学时预期成果课程目标296
296 水泵与泵站 （Pump and Pumping Station） 课程基本信息 课程编号：02021422 课程总学时：32 实验学时：4 学时 课程性质：选修 课程属性:专业类 开设学期：第 5 学期 课程负责人：张发文 课程团队：杨建涛 授课语言：中文 适用专业：环境工程 对先修的要求：大学物理，工程力学，高等数学，流体力学 对后续的支撑：管道工程，水污染控制工程 主撰人：张发文 审核人：杨建涛 大纲制定（修订）日期：2023.06 一、课程的教学理念、性质、目标和任务 水泵与泵站课程是环境工程专业的一门专业拓展选修课，本课程主要用于增强学生的专业理 论水平，为学生的专业学习储备必要的基础知识，同时训练学生在实际工程中理论联系实际的能 力，培养学生的工程师素质，为后续专业课学习和今后的实际工作打下基础。 通过该课程学习可以使学生掌握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。通过本课程的学习，使学 生掌握较为牢固的专业知识，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、课程目标及对毕业要求指标点的支撑 序号 课程目标 支撑毕业要求指 标点 毕业要求 1 掌握水泵的定义和分类，掌握叶片泵的基本性能参数及叶片泵 基本方程式的意义、重点掌握绘制水泵特性曲线和绘图求离心 泵机组工况点的方法、理解汽蚀对水泵的危害性、根据水泵允 许的吸上真空高度准确计算水泵的安装高度。 指标 1 1 2 掌握给水泵站、污水泵站的相关基础知识，掌握各类型泵站和 水泵机组的工艺特点和工程设计。 指标 3 3 三、教学内容及进度安排 序号 教学内容 学生学习 预期成果 课内 学时 教学方式 支撑 课程目标
包括水泵及水泵站的作用和地位：水泵的定义及分类（叶提前发布本课程的课片式水泵、容积式水泵及其它掌握水泵的定义，了程教学大纲、教学标类型水泵，水泵发展的趋势：解合理设计泵站具准、教学进度等相关合理设计泵站具有重要的经有重要的经济意义，导学文件，让学生了济意义）目标114掌握水泵的分类，了解该课程的学了解该重点包括水泵的定义：水泵的解水泵的适应范围课程的学习任务和要分类；叶片式水泵：容积式水求。及发展趋势。泵及其它类型水泵；水泵的工作原理。难点包括水泵的工作原理。了解离心泵的工作包括离心泵的工作原理，离心原理及其机组的构泵的主要零件，叶片泵的基本造：了解工程中常用提前发布本章节的预性能参数，离心泵的基本方程的叶片泵及其使用、习内容，让学生了解式，离心泵的总扬程，离心泵维护管理方法：学会该课程的学了解该章的特性曲线，离心泵的定速运推导叶片泵基本方节的学习任务和要行，调速运行工况，离心泵的程式，推导离心泵装求。课堂讲授两个环串联并联运行工况，离心泵的置的三个扬程公式，节：一是课程重、难2目标1吸水性能。18理解水泵基本性能点讲解，主要采取现重点包括叶片泵的基本方程参数及叶片泵基本场讲授、课堂讨论、式：掌握绘制水泵特性曲线和方程式的意义：重点自主学习等教学方式绘制求离心机组工况点的方掌握绘制水泵特性进行：二是答疑，针法对学生自学过程中遇曲线和绘图求离心难点包括叶片泵性能曲线的到的问题进行解答。泵机组工况点的方实用意义及水泵特性曲线方法：理解气蚀对水泵程的危害性。提前发布本章节的预习内容，让学生了解了解射流泵、往复泵、螺旋泵该课程的学了解该章的构造，掌握射流泵、往复泵、节的学习任务和要螺旋泵的工作原理及优点和了解射流泵、往复求。课堂讲授两个环应用。泵、螺旋泵的构造，节：一是课程重、难3目标1重点包括射流泵、往复泵、螺掌握射流泵、往复2点讲解，主要采取现旋泵的构造：射流泵、往复泵、泵、螺旋泵的工作原场讲授、课堂讨论、螺旋泵的工作原理。难点包括理及优点和应用。自主学习等教学方式射流泵、往复泵、螺旋泵的工进行：二是答疑，针作原理。对学生自学过程中遇到的问题进行解答。掌握给水泵站的分提前发布本章节的预内容包括泵站分类及特点：水类与特点，了解水泵习内容，让学生了解泵选择：水泵机组的布置及基目标2站的基本构造形式该课程的学了解该章础：吸水管路与压水管路和选泵的主要依据，节的学习任务和要297
297 1 包括水泵及水泵站的作用和 地位；水泵的定义及分类（叶 片式水泵、容积式水泵及其它 类型水泵，水泵发展的趋势； 合理设计泵站具有重要的经 济意义） 重点包括水泵的定义；水泵的 分类；叶片式水泵；容积式水 泵及其它类型水泵；水泵的工 作原理。 难点包括水泵的工作原理。 掌握水泵的定义，了 解合理设计泵站具 有重要的经济意义， 掌握水泵的分类，了 解水泵的适应范围 及发展趋势。 4 提前发布本课程的课 程教学大纲、教学标 准、教学进度等相关 导学文件, 让学生了 解该课程的学了解该 课程的学习任务和要 求。 目标 1 2 包括离心泵的工作原理，离心 泵的主要零件，叶片泵的基本 性能参数，离心泵的基本方程 式，离心泵的总扬程，离心泵 的特性曲线，离心泵的定速运 行，调速运行工况，离心泵的 串联并联运行工况，离心泵的 吸水性能。 重点包括叶片泵的基本方程 式；掌握绘制水泵特性曲线和 绘制求离心机组工况点的方 法难点包括叶片泵性能曲线的 实用意义及水泵特性曲线方 程 了解离心泵的工作 原理及其机组的构 造；了解工程中常用 的叶片泵及其使用、 维护管理方法；学会 推导叶片泵基本方 程式，推导离心泵装 置的三个扬程公式， 理解水泵基本性能 参数及叶片泵基本 方程式的意义；重点 掌握绘制水泵特性 曲线和绘图求离心 泵机组工况点的方 法；理解气蚀对水泵 的危害性。 18 提前发布本章节的预 习内容, 让学生了解 该课程的学了解该章 节的学习任务和要 求。课堂讲授两个环 节：一是课程重、难 点讲解, 主要采取现 场讲授、课堂讨论、 自主学习等教学方式 进行；二是答疑, 针 对学生自学过程中遇 到的问题进行解答。 目标 1 3 了解射流泵、往复泵、螺旋泵 的构造，掌握射流泵、往复泵、 螺旋泵的工作原理及优点和 应用。 重点包括射流泵、往复泵、螺 旋泵的构造；射流泵、往复泵、 螺旋泵的工作原理。难点包括 射流泵、往复泵、螺旋泵的工 作原理。 了解射流泵、往复 泵、螺旋泵的构造， 掌握射流泵、往复 泵、螺旋泵的工作原 理及优点和应用。 2 提前发布本章节的预 习内容, 让学生了解 该课程的学了解该章 节的学习任务和要 求。课堂讲授两个环 节：一是课程重、难 点讲解, 主要采取现 场讲授、课堂讨论、 自主学习等教学方式 进行；二是答疑, 针 对学生自学过程中遇 到的问题进行解答。 目标 1 4 内容包括泵站分类及特点；水 泵选择；水泵机组的布置及基 础；吸水管路与压水管路 掌握给水泵站的分 类与特点，了解水泵 站的基本构造形式 和选泵的主要依据， 4 提前发布本章节的预 习内容, 让学生了解 该课程的学了解该章 节的学习任务和要 目标 2
学会计算水泵设计求。课堂讲授两个环流量和设计扬程的节：一是课程重、难方法，合理选用水泵点讲解，主要采取现机组，学会布置水泵场讲授、课堂讨论、机组的方法，掌握设自主学习等教学方式计水泵机组的基础，进行：二是答疑，针布置水泵吸压水管对学生自学过程中遇路的基本要求及设到的问题进行解答。计计算。了解水泵串、并联实验装置：确定水泵串、并联运行时的Q水泵串、并联运行实验—H曲线，了解该曲讲授理论知识，演示根据实验绘出两台水泵的性目标15线与单泵运行时水2实验过程，现场讨论能曲线和两台泵串联或并联泵性能曲线之间的答疑出现的问题。的性能曲线关系：通过实验，加深对水泵串、并联运行的理解。通过水泵汽蚀性能水泵汽蚀性能试验实验，使学生加深对测定水泵的流量、扬程和功叶片泵汽蚀性能概讲授理论知识，演示率，绘制水泵流量一扬程、流念的理解，掌握有关实验过程，现场讨论目标162量一功率和流量一效率曲线测试仪器设备的操答疑出现的问题。以及水泵进口处的压强值以作和数据采集、处理便计算水泵的汽蚀余量。的基本技能。四、课程思政在绪论章节中对我国泵与泵站的发展历程进行梳理，结合我国提水设备的开发与建设历史，通过介绍不同时期的提水工程，弘扬优秀历史，融入传统文化和专业发展文化，对学生开展爱国主义教育，引导学生树立远大理想，勇于肩负时代赋予的光荣使命。我国水利工程发展的案例包括远古时期的尖底瓶取水、辅轨取水、近代的水车应用、农田灌溉、防洪排涝以及现代的长距离输水工程等，这些相关案例充分表明了我国的悠久历史以及劳动人民的聪明才智，通过这些耳熟能详的案例，调动学生课堂的参与度，从内心感染学生，鼓励学生立志学好本门课服务社会，同时通过介绍其他国家泵与泵站的发展，拓宽学生视野，与国际接轨，使学生在国际视野中理解“家国情怀”的深刻含义，建立尊重历史发展的爱国主义情怀。五、教材及参考资料1.选用教材：（1）理论课教材：水泵及水泵站，李亚峰编著，机械工业出版社，2009（2）实验课教材：无298
298 学会计算水泵设计 流量和设计扬程的 方法，合理选用水泵 机组，学会布置水泵 机组的方法，掌握设 计水泵机组的基础， 布置水泵吸压水管 路的基本要求及设 计计算。 求。课堂讲授两个环 节：一是课程重、难 点讲解, 主要采取现 场讲授、课堂讨论、 自主学习等教学方式 进行；二是答疑, 针 对学生自学过程中遇 到的问题进行解答。 5 水泵串、并联运行实验 根据实验绘出两台水泵的性 能曲线和两台泵串联或并联 的性能曲线 了解水泵串、并联实 验装置；确定水泵 串、并联运行时的 Q —H 曲线，了解该曲 线与单泵运行时水 泵性能曲线之间的 关系；通过实验，加 深对水泵串、并联运 行的理解。 2 讲授理论知识，演示 实验过程，现场讨论 答疑出现的问题。 目标 1 6 水泵汽蚀性能试验 测定水泵的流量、扬程和功 率，绘制水泵流量—扬程、流 量—功率和流量—效率曲线 以及水泵进口处的压强值以 便计算水泵的汽蚀余量。 通过水泵汽蚀性能 实验，使学生加深对 叶片泵汽蚀性能概 念的理解，掌握有关 测试仪器设备的操 作和数据采集、处理 的基本技能。 2 讲授理论知识，演示 实验过程，现场讨论 答疑出现的问题。 目标 1 四、课程思政 在绪论章节中对我国泵与泵站的发展历程进行梳理，结合我国提水设备的开发与建设历史， 通过介绍不同时期的提水工程，弘扬优秀历史，融入传统文化和专业发展文化，对学生开展爱国 主义教育，引导学生树立远大理想，勇于肩负时代赋予的光荣使命。我国水利工程发展的案例包 括远古时期的尖底瓶取水、辘轳取水、近代的水车应用、农田灌溉、防洪排涝以及现代的长距离 输水工程等，这些相关案例充分表明了我国的悠久历史以及劳动人民的聪明才智，通过这些耳熟 能详的案例，调动学生课堂的参与度，从内心感染学生，鼓励学生立志学好本门课服务社会，同 时通过介绍其他国家泵与泵站的发展，拓宽学生视野，与国际接轨，使学生在国际视野中理解“家 国情怀”的深刻含义，建立尊重历史发展的爱国主义情怀。 五、教材及参考资料 1.选用教材： （1）理论课教材：水泵及水泵站，李亚峰编著，机械工业出版社，2009 （2）实验课教材：无
（3）实习指导书：无2.参考书：（1）水泵及水泵站，姜乃昌编著，中国建筑工业出版社，2004年（2）给水排水设计手册，中国建筑工业出版社，19993.推荐网站（线上资源）：无六、教学条件多媒体教室和环境系实验室。七、课程考核、考核方式及成绩评定评价依据及成绩比例（%)成绩课程目标（支撑毕业要序号考核内容比例课堂表习题作求指标点）考试(%)......现业水泵的定义；水泵的分类：叶片式水泵：容积式水泵及其它类型水泵：水泵的工作原理。水泵静扬程、吸水地形高度、压水地形高度、掌握水泵的定义和分水泵扬程公式：叶片泵类，掌握叶片泵的基本性能曲线、叶片泵试验性能参数及叶片泵基本性能曲线、实测离心泵方程式的意义、重点掌特性曲线、高效段、水握绘制水泵特性曲线和泵装置的工况点、闭闸绘图求离心泵机组工况启动：水头损失特性曲1045605-点的方法、理解汽蚀对线、水泵装置的管道系水泵的危害性、根据水统特性曲线，叶轮相似定律、几何相似、运动泵允许的吸上真空高度准确计算水泵的安装高相似、调频器、比例律、度。相似工况抛物线：水泵并联、水泵串联、横加法原理、竖加法原理：饱和蒸气压力、气穴、气蚀、水泵最大安装高度、水泵吸水性能曲线。掌握给水泵站、污水泵取水泵站（称一级泵站的相关基础知识，掌房）、送水泵站（称二254010握各类型泵站和水泵机级泵站）、加压泵站、组的工艺特点和工程设循环泵站：泵抽送水量299
299 （3）实习指导书：无 2.参考书： （1）水泵及水泵站，姜乃昌编著，中国建筑工业出版社，2004 年 （2）给水排水设计手册，中国建筑工业出版社，1999 3.推荐网站（线上资源）： 无 六、教学条件 多媒体教室和环境系实验室。 七、课程考核、考核方式及成绩评定 序号 课程目标（支撑毕业要 求指标点） 考核内容 评价依据及成绩比例(%) 成绩 比例 (%) 课堂表 现 习题作 业 考试 . 1 掌握水泵的定义和分 类，掌握叶片泵的基本 性能参数及叶片泵基本 方程式的意义、重点掌 握绘制水泵特性曲线和 绘图求离心泵机组工况 点的方法、理解汽蚀对 水泵的危害性、根据水 泵允许的吸上真空高度 准确计算水泵的安装高 度。 水泵的定义；水泵的分 类；叶片式水泵；容积 式水泵及其它类型水 泵；水泵的工作原理。 水泵静扬程、吸水地形 高度、压水地形高度、 水泵扬程公式；叶片泵 性能曲线、叶片泵试验 性能曲线、实测离心泵 特性曲线、高效段、水 泵装置的工况点、闭闸 启动；水头损失特性曲 线、水泵装置的管道系 统特性曲线，叶轮相似 定律、几何相似、运动 相似、调频器、比例律、 相似工况抛物线；水泵 并联、水泵串联、横加 法原理、竖加法原理； 饱和蒸气压力、气穴、 气蚀、水泵最大安装高 度、水泵吸水性能曲 线。 5 10 45 60 2 掌握给水泵站、污水泵 站的相关基础知识，掌 握各类型泵站和水泵机 组的工艺特点和工程设 取水泵站（称一级泵 房）、送水泵站（称二 级泵站）、加压泵站、 循环泵站；泵抽送水量 10 5 25 40
计。计算公式，扬程计算公式：泵输送水量计算公式：泵的扬程计算公式：选泵要点：吸水管路、压水管路、水上式底阀、水下式底阀。合计151570100注：各类考核评价的具体评分标准见《附录：各类考核评分标准表》八、考核结果分析反馈1、通过教学督导员听课、学生代表座谈会、课堂问卷调查、课程微信群等方式了解课堂教学效果和存在问题，即使反馈教学过程；2、利用期中教学检查、学生作业和课堂讨论，了解学生对本课程理解程度和学习效果，发现问题及时改正。3、通过试卷分析和考试分析，了解试题量和类型以及难度等方面需要改进的问题。为下一次试卷修订提供技术支持。300
300 计。 计算公式，扬程计算公 式；泵输送水量计算公 式；泵的扬程计算公 式；选泵要点；吸水管 路、压水管路、水上式 底阀、水下式底阀。 合计 15 15 70 100 注：各类考核评价的具体评分标准见《附录：各类考核评分标准表》 八、考核结果分析反馈 1、通过教学督导员听课、学生代表座谈会、课堂问卷调查、课程微信群等方式了解课堂教学 效果和存在问题，即使反馈教学过程； 2、利用期中教学检查、学生作业和课堂讨论，了解学生对本课程理解程度和学习效果，发现 问题及时改正。 3、通过试卷分析和考试分析，了解试题量和类型以及难度等方面需要改进的问题。为下一次 试卷修订提供技术支持