郑州大学 能源与动力工程专业 《泵与风机》 课程教学大纲 大纲制订人:李火银 大纲审定人:马新灵 修订日期:2022/12/20
能源与动力工程专业 《泵与风机》 课程教学大纲 大纲制订人:李火银 大纲审定人:马新灵 修订日期:2022/12/20 郑州大学
《泵与风机》课程教学大纲 课程编号:013227 课程名称(中/英文):中文/英文泵与风机the pumps and the fans 课程类型:专业核心 总学时:32 讲课学时:30 实验学时:2 学分:2 适用对象:能源与动力工程及相关专业 先修课程:流体力学 后续课程: 开课单位:机械与动力工程学院 一、课程的性质和教学目标 《泵与风机》以工程中的系与风机为研究对象,以工程流体力学理论作为主要教学工具,采用 工程理论分析和理论教学的方法,探讨泵与风机输送流体、提高流体理论能头的的规律。本课程是 能源与动力工程专业的一门专业课,通过本课程的学习,使学生掌握系与风机设计、选型、制造与 运行的理论基础和基本方法,成为合格的能源与动力工程师。 木课程的教学目标为: 课程目标1:掌握“泵与风机”的基本原理、性能、运行、调节等方面的知识。 课程目标2:熟悉电厂内主要的“泵与风机”的结构,调节结构的原理和调节方法。 课程目标3:能够测定分析“泵与风机”的性能,提供改进运行工作的技术资料。 课程目标4:根据电厂热力设备的要求,能够正确选择“泵与风机”,以达到安全经济运行的要 求。 本课程的教学目标与毕业要求的对应关系为: 序号 毕业要求指 毕业要求指标点具体内容 本课程的教学目标与 标点 半业要求的对应关系 1.4掌握工程热物理、热能工程、制冷及低温工程 工业节能转术与先讲装各领域的专业知识,能将计 课程目标1、 毕业要求1.4 与数理基础和工程基础等知识相结合,解决能源与 课程目标2 动力系统的设计、控制或改进。 2.1能够识别和判断影响工程热物理、热能工程、制 课程目标3 华业要求2.1 冷及低温工程、工业节能技术与先进装备领域/系统 中复杂工程问题的关键环节和参数 课程目标4
《泵与风机》课程教学大纲 课程编号:013227 课程名称(中/英文):中文/英文 泵与风机/ the pumps and the fans 课程类型:专业核心 总 学 时: 32 讲课学时:30 实验学时:2 学 分:2 适用对象: 能源与动力工程及相关专业 先修课程:流体力学 后续课程: 开课单位:机械与动力工程学院 一、课程的性质和教学目标 《泵与风机》以工程中的泵与风机为研究对象,以工程流体力学理论作为主要教学工具,采用 工程理论分析和理论教学的方法,探讨泵与风机输送流体、提高流体理论能头的的规律。本课程是 能源与动力工程专业的一门专业课,通过本课程的学习,使学生掌握泵与风机设计、选型、制造与 运行的理论基础和基本方法,成为合格的能源与动力工程师。 本课程的教学目标为: 课程目标 1:掌握“泵与风机”的基本原理、性能、运行、调节等方面的知识。 课程目标 2:熟悉电厂内主要的“泵与风机”的结构,调节结构的原理和调节方法。 课程目标 3:能够测定分析“泵与风机”的性能,提供改进运行工作的技术资料。 课程目标 4:根据电厂热力设备的要求,能够正确选择“泵与风机”,以达到安全经济运行的要 求。 本课程的教学目标与毕业要求的对应关系为: 序号 毕业要求指 标点 毕业要求指标点具体内容 本课程的教学目标与 毕业要求的对应关系 1 毕业要求 1.4 1.4 掌握工程热物理、热能工程、制冷及低温工程、 工业节能技术与先进装备领域的专业知识,能将其 与数理基础和工程基础等知识相结合,解决能源与 动力系统的设计、控制或改进。 课程目标 1、 课程目标 2 2 毕业要求 2.1 2.1 能够识别和判断影响工程热物理、热能工程、制 冷及低温工程、工业节能技术与先进装备领域/系统 中复杂工程问题的关键环节和参数 课程目标 3、 课程目标 4
二、教学的基本要求 本课程教学的基本要求是:通过学习学生应掌握泵与风机的结构、叶轮理论、相似理论的应用、 提高泵抗汽蚀性能的理论和基本方法、泵和风机的选型及运行控制,并能在此基础上结合工程实践 改善和提高泵和风机的运行性能开发新产品。 各课程目标的培养环节为 培养环节 教学目标 课堂教学 平时作业 课程项目 课程实验 课程目标1 课程目标2 课程且标3 课程目标4 三、课堂教学内容及目标 本课程采用模块化教学,教学内容共有七个模块。 模块一:泵与风机的结构及应用4学时 目标: (1)了解泵与风机在热力发电厂的应用 (2)了解泵与风机的分类及其工作原理 (3)理解泵与风机的主要性能参数。 (4)了解泵与风机的发展趋势及新技术成就简介。 (5)了解泵与风机的主要部件、常用泵与风机的典型结构 棋块二:泵与风机的叶轮理论8学时 目标: (1)掌握速度三角形的含义及其绘制方法 (2)掌握理想状态下能量方程的建立: (3)掌握实际工作中能量方程的修正: (4)熟练掌握不同叶片类型与叶轮提供能量之间的关系。 棋块三:泵与风机的性能4学时 目标: (1)掌握流量与扬程(全压)之间的关系变化趋势: (2)掌握流量与功率之间的关系变化趋势: (3)掌握流量与效率之间的关系变化趋势: (4)熟悉各种性能参数的测量方法。 模块四:相似理论在泵与风机中的应用4学时 目标:
二、教学的基本要求 本课程教学的基本要求是:通过学习学生应掌握泵与风机的结构、叶轮理论、相似理论的应用、 提高泵抗汽蚀性能的理论和基本方法、泵和风机的选型及运行控制,并能在此基础上结合工程实践 改善和提高泵和风机的运行性能开发新产品。 各课程目标的培养环节为: 教学目标 培养环节 课堂教学 平时作业 课程项目 课程实验 课程目标 1 √ √ 课程目标 2 √ √ 课程目标 3 √ √ √ 课程目标 4 √ √ 三、课堂教学内容及目标 本课程采用模块化教学,教学内容共有七个模块。 模块一:泵与风机的结构及应用 4 学时 目标: (1)了解泵与风机在热力发电厂的应用; (2)了解泵与风机的分类及其工作原理; (3)理解泵与风机的主要性能参数。 (4)了解泵与风机的发展趋势及新技术成就简介。 (5)了解泵与风机的主要部件、常用泵与风机的典型结构 模块二:泵与风机的叶轮理论 8 学时 目标: (1)掌握速度三角形的含义及其绘制方法; (2)掌握理想状态下能量方程的建立; (3)掌握实际工作中能量方程的修正; (4)熟练掌握不同叶片类型与叶轮提供能量之间的关系。 模块三:泵与风机的性能 4 学时 目标: (1)掌握流量与扬程(全压)之间的关系变化趋势; (2)掌握流量与功率之间的关系变化趋势; (3)掌握流量与效率之间的关系变化趋势; (4)熟悉各种性能参数的测量方法。 模块四:相似理论在泵与风机中的应用 4 学时 目标:
()了解相似理论的基本含义: (2)理解相似三大定律的应用范围: (3)掌握比例定律是相似定律的特例及其实际应用: (4)掌握用相似定律计算系列相似泵与风机的性能,绘制通用性能曲线的方法 棋块五:泵的汽蚀4学时 目标: (1)了解泵的汽蚀产生的原因: (2)了解系的汽蚀在生产过程中产生的危害: (3)了解消除泵的汽蚀的基础方法: (4)掌握吸上真空高度、允许安装高度的计算方法: (5)掌握允许汽蚀余量、必需汽蚀余量、临界汽蚀余量的关系 模块六:泵与风机的运行4学时 目标: (1)掌握两台及两台以上泵与风机的串联运行特点及性能曲线的绘制: (2)掌握两台及两台以上泵与风机的并联运行特点及性能曲线的绘制: (3)理解两台及两台以上泵与风机联合运行坛行的变化趋势: 棋块七:泵与风机的选型2学时 目标: (1)了解泵与风机的选型原则: (2)了解系与风机的选型时参照的选型表和选型图: (3)理解叶片切制与加长的必要性和实际操作注意事项: 四、实验教学内容及要求 实验教学共“基础性实验”一个模块。 块一:基础性实验, 1不同电功率条件下,离心泵流量、扬程的测量2学时 (1)理解流量测定仪器的用途及使用方法: (2)具现场测定离心泵性能的能力。 五、课程教学思想、教学方法、教学手段 教学思想:使学生通过本课程学习,能够掌握泵与风机的结构、基本原理、工作过程和运行特 性,满足热能工程师的基本要求。 教学方法:将模型带入教室进行课堂教学,辅以实践性教学环节,加深对泵与风机的原理、结 构、工作过程的理解
(1)了解相似理论的基本含义; (2)理解相似三大定律的应用范围; (3)掌握比例定律是相似定律的特例及其实际应用; (4)掌握用相似定律计算系列相似泵与风机的性能,绘制通用性能曲线的方法; 模块五:泵的汽蚀 4 学时 目标: (1)了解泵的汽蚀产生的原因; (2)了解泵的汽蚀在生产过程中产生的危害; (3)了解消除泵的汽蚀的基础方法; (4)掌握吸上真空高度、允许安装高度的计算方法; (5)掌握允许汽蚀余量、必需汽蚀余量、临界汽蚀余量的关系。 模块六:泵与风机的运行 4 学时 目标: (1)掌握两台及两台以上泵与风机的串联运行特点及性能曲线的绘制; (2)掌握两台及两台以上泵与风机的并联运行特点及性能曲线的绘制; (3)理解两台及两台以上泵与风机联合运行运行的变化趋势; 模块七:泵与风机的选型 2 学时 目标: (1)了解泵与风机的选型原则; (2)了解泵与风机的选型时参照的选型表和选型图; (3)理解叶片切割与加长的必要性和实际操作注意事项; 四、实验教学内容及要求 实验教学共“基础性实验”一个模块。 模块一:基础性实验, 1.不同电功率条件下,离心泵流量、扬程的测量 2 学时 (1)理解流量测定仪器的用途及使用方法; (2)具现场测定离心泵性能的能力。 五、课程教学思想、教学方法、教学手段 教学思想:使学生通过本课程学习,能够掌握泵与风机的结构、基本原理、工作过程和运行特 性,满足热能工程师的基本要求。 教学方法:将模型带入教室进行课堂教学,辅以实践性教学环节,加深对泵与风机的原理、结 构、工作过程的理解
教学手段:课堂教学采用PPT课件和板书相结合的形式,以综合运用前修课程的应用为主线 提出问题,启发和介绍分析、解决问题的基本方法。实践性环节根据学习进度安排相应的各种类型 模型和实体参观,在此基础上,做离心泵性能曲线测试实验,要求完成实验报告。 六、各教学环节学时分配 讲课 习题课 讨论课 实验 其他 合计 结构及应用 4 叶轮理论 8 泵与风机的性能 相似理论 4 泵的汽蚀 运行 4 选型 2 2 合计 30 0 32 七、考核及成绩评定方式 本课程的成绩评定方式为:期末考试成绩70%+作业及平时表现20%+实验成绩10%=100% 评分标准: 1)期未考试 按期末考试的标准答案、评分标准百分制评分,总评后折算成70分。 期末考试采用闭卷方式,题型一般采用判断正误、选择、填空、计算题、作图分析题、 等。 2)作业: 每次作业必须在规定时间上交,迟交作业或作业不满足下列要求,均以零分计,每次作业按百 分制评分,总评后折算为10分。 作业的评分标准: 完成情况 得分 严格按照作业要求并及时完成,基本概念清晰,解决问题的方案正确、 80-100分 合理,能提出不同的解决问题方案 基本按照作业要求并及时完成,基本概念基本清晰,解决问题的方案基 60-79分 本正确、基本合理 不能按照作业要求,未及时完成,基本概念不清晰,解决问题的方案基 40-59分 本不正确、不合理
教学手段:课堂教学采用 PPT 课件和板书相结合的形式,以综合运用前修课程的应用为主线。 提出问题,启发和介绍分析、解决问题的基本方法。实践性环节根据学习进度安排相应的各种类型 模型和实体参观,在此基础上,做离心泵性能曲线测试实验,要求完成实验报告。 六、各教学环节学时分配 讲课 习题课 讨论课 实验 其他 合计 结构及应用 4 4 叶轮理论 8 8 泵与风机的性能 4 6 相似理论 4 4 泵的汽蚀 4 4 运行 4 4 选型 2 2 合计 30 0 0 2 0 32 七、考核及成绩评定方式 本课程的成绩评定方式为:期末考试成绩 70%+作业及平时表现 20%+实验成绩 10% =100%。 评分标准: 1)期末考试 按期末考试的标准答案、评分标准百分制评分,总评后折算成 70 分。 期末考试采用闭卷方式,题型一般采用判断正误题、选择题、填空题、计算题、作图分析题、 等。 2)作业: 每次作业必须在规定时间上交,迟交作业或作业不满足下列要求,均以零分计,每次作业按百 分制评分,总评后折算为 10 分。 作业的评分标准: 完成情况 得分 严格按照作业要求并及时完成,基本概念清晰,解决问题的方案正确、 合理,能提出不同的解决问题方案。 80-100 分 基本按照作业要求并及时完成,基本概念基本清晰,解决问题的方案基 本正确、基本合理 60-79 分 不能按照作业要求,未及时完成,基本概念不清晰,解决问题的方案基 本不正确、不合理, 40-59 分