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
不能按照作业要求，未及时完成，基本概念不清晰，不能制定正确和合0-39分 理解决问题的方案。 3)课堂表现： 案例分析讨论、知识点讨论、作业讨论等，总评后折算为10分 课常表现课分标准： 完成情况 得分 资料的查阅、知识熟练运用，积极参与讨论、能阐明自己的观点和想法， 10分 能与其他同学合作、交流，共同解决问题。 基本做到资科的查阅、知识的运用，能参与讨论、能阐明自己的观点和想 6-8分 法，能与其他同学合作、交流，共同解决间题。 做到一些资料的查阅和知识的运用，参与讨论一般、不能阐明自己的观点 46分 和想法，与其他同学合作、交流，共同解决问题的能力态度一般。 不能做到资料的查阅和知识的运用，不积极参与讨论，不能与其他同学合 0-4分 作、交流，共同解决问题。 4)实验： 按实验操作和实验报告进行评分，10分。 实验评分标准： 过程控制关注点 优秀(10分) 良好(8分) 合格(6分) 按时参加实验 按时参加实验 实验有退到，原始数据 实验态度 原始数据记录完整 原始数据记录基本完整 记录不完整 实验操作 实验过程操作规范、能 实验过程操作基本规 实验过程操作基本规 (权重 操作技能 较好完成相应操作 范、能完成基本操作 范、能完成基本操作 0.5) 主动做好分配任务，并 基本完成分配的任务 协作精神 被动参与实验 能协助同组成员 能同组成员配合 数据分析 实验数据整理规范，计 实验数据整理规范，计 实验数据和整理有明显 实验报告 (权重 处理能力 算结果正确 算结果基本正确 错误 综合应用能综合实验数据分析规 能综合实验数据分析规 0.5) 结论错误 知识能力 律，结论正确 律，结论基本正确 八、教材和参考书目 教材： 《泵与风机》何川、郭立君主编中国电力出版社第五版，2016 参考书：《泵与风机》杨诗成、王喜魁主编中国电力出版社第五版，2016 《泵与风机》张世芳编机械工业出版社，1996 《泵与风机》吴民强主编水利电力出版社，1994
不能按照作业要求，未及时完成，基本概念不清晰，不能制定正确和合 理解决问题的方案。 0-39 分 3）课堂表现： 案例分析讨论、知识点讨论、作业讨论等，总评后折算为 10 分。 课堂表现评分标准： 完成情况 得分 资料的查阅、知识熟练运用，积极参与讨论、能阐明自己的观点和想法， 能与其他同学合作、交流，共同解决问题。 10 分 基本做到资料的查阅、知识的运用，能参与讨论、能阐明自己的观点和想 法，能与其他同学合作、交流，共同解决问题。 6-8 分 做到一些资料的查阅和知识的运用，参与讨论一般、不能阐明自己的观点 和想法，与其他同学合作、交流，共同解决问题的能力态度一般。 4-6 分 不能做到资料的查阅和知识的运用，不积极参与讨论，不能与其他同学合 作、交流，共同解决问题。 0-4 分 4）实验： 按实验操作和实验报告进行评分， 10 分。 实验评分标准： 过程控制 关注点 优秀（10 分） 良好（8 分） 合格（6 分） 实验操作 （权重 0.5） 实验态度 按时参加实验 原始数据记录完整 按时参加实验 原始数据记录基本完整 实验有退到，原始数据 记录不完整 操作技能 实验过程操作规范、能 较好完成相应操作 实验过程操作基本规 范、能完成基本操作 实验过程操作基本规 范、能完成基本操作 协作精神 主动做好分配任务，并 能协助同组成员 基本完成分配的任务， 能同组成员配合 被动参与实验 实验报告 （权重 0.5） 数据分析 处理能力 实验数据整理规范，计 算结果正确 实验数据整理规范，计 算结果基本正确 实验数据和整理有明显 错误 综合应用 知识能力 能综合实验数据分析规 律，结论正确 能综合实验数据分析规 律，结论基本正确 结论错误 八、教材和参考书目 教材： 《泵与风机》 何川、郭立君主编 中国电力出版社 第五版，2016 参考书： 《泵与风机》 杨诗成、王喜魁主编 中国电力出版社 第五版，2016 《泵与风机》 张世芳编 机械工业出版社，1996 《泵与风机》 吴民强主编 水利电力出版社，1994
九、说明 在教授泵与风机的结构一章时，引导学生参观实验楼里的模型，以便能更清楚地了解泵与风机 的结构，宜于理论教学的进行
九、说明 在教授泵与风机的结构一章时，引导学生参观实验楼里的模型，以便能更清楚地了解泵与风机 的结构，宜于理论教学的进行