泵与压缩机 教学大纲

泵与压缩机（教学大纲）PumpsandCompressors【学分】3【学时】48【性质】专业基础课【实验】0（一）授课对象四年制油气储运工程本科专业。（二）课程的性质和地位《泵与压缩机》是油气储运工程专业本科生的主要专业基础课之一，是一门理论与实践结合性很强的课程。因此，在教学环节上采用课堂讲授、学生自学、习题课、答疑以及期末考试相结合的方式，使学生系统掌握泵和压缩机的概念、基本工作原理、结构型式、运行性能与调节控制、安全可靠性以及选型的基本原则、方法和事例。同时注意结合相关的实验和生产实习中碰到的问题，运用正确的分析方法解决具体问题。（三）课程的教学目标《泵与压缩机》的教学目的是让学生熟悉典型泵与压缩机的基本工作原理、主要结构、工作特性以及能够表征其生产能力的技术经济指标，培养学生综合运用基础理论解决实际问题的能力，为学生在工作中合理选择和正确使用各种泵与压缩机、进行零部件设计及技术改造打下基础。具体如下：1、能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决油气储运工程相关问题，结合课程强调工程观念和解决工程问题的基本方法；2、掌握离心泵的工作原理及基本方程、离心泵的汽蚀及预防措施、离心泵的运行特性、运行工况的调节、相似理论在泵中的应用以及泵的选用。3、能够应用数学、自然科学和工程科学（材料力学、理论力学、工程流体力学、工程热力学、传热学等）的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析油气储运工程相关问题，以获得有效结论；4、掌握离心压缩机的基本工作原理、级内各种能量损失、功率及效率的计算、离心压缩机的性能、相似理论、压缩机各种调节方法及其特点、转子临界转速概念、轴向推力的平衡以及压缩机的选型。结合课程体会工匠精神和“舍”与“得”的理念（课程思政：核心价值观）；5、掌握往复压缩机的工作原理、容积式压缩机的热力性能、动力性能、调节与控制、可靠性、压缩机的选择与选型；6、在节能、密封、调节、故障诊断等方面提出讨论内容，为以后进一步的科学研究引路。7、培养学生理论联系实际的思维和方法（课程思政：学习方法）；8、结合课程内容培养学生爱国情怀。四）课程学习目标与毕业要求指标点对应关系课程目标毕业要求指标点支撑强度目标1目标2目标3目标4目标5目标6目标7目标8G1：工程知识1.2具有用于解决油气储运工程复杂工程问题所需的工程基础知识及能力HG2：问题分析2.1具备对油气储运工程领域的复杂工程问题进行有效识别与判断的能力MG3：设计/开发解决方案3.1能够对复杂工程问题进行分析和提炼，设计解决方案HG4：研究4.2能够综合应用专业知识，针对油气储运过程工业相关的装备，构建实验系统或过程，开展实验M五）教学内容1．绪论（支撑课程目标1，3）泵和压缩机的定义、用途、分类及使用范围；泵和压缩机的发展简介；泵和压缩机在油气储运工程中的应用；课程研究内容。思政案例1：总结泵与压缩机的发展史，展望泵与压缩机未来发展方向，结合课程内容培养学生爱国情怀。2．离心泵（支撑课程目标1，4）离心泵的结构、分类及性能参数；离心泵的工作原理；离心泵的汽蚀及预防措施；离心泵的特性曲线；相似理论在离心泵中的应用；离心泵的工作特性及工况调节；离心泵的主要零部件；离心泵的选用原则；其他类型泵的简介。重点：（1）离心泵的典型结构，扬程、功率、效率等主要性能参数计算方法；（2）离心泵的工作原理及基本方程，离心泵的汽蚀原理、判断方法及预防措施。离心泵的性能曲线形状特点及用途，离心泵运行工况的调节。（3）离心泵的相似理论及其应用。重点掌握相似定律、比例定律、比转速的计算过程及其应用。难点：（1）离心泵的基本方程——连续方程、欧拉方程的推导及应用；（2）离心泵的汽蚀原理及判断方法；（3）离心泵的相似理论及其应用。相似定律、比例定律在离心泵中的应用。思政案例2：利用离心泵汽蚀现象的原因及预防章节学习教学生如何结合课程强调工程观念和解决工程问题的基本方法。3．离心压缩机（支撑课程目标1，4）离心压缩机的主要组成、基本工作原理及性能参数；气体压缩过程中的热力学基础；气体在级中流动的概念及基本方程；级中能量损失；离心压缩机的特性曲线及特性调节；离心压缩机的相似条件；离心压缩机的主要零部件；离心压缩机的驱动系统；离心压缩机的选用原则。重点：（1）离心压缩机的典型结构、工作原理以及主要性能参数计算；（2）气体在级中流动的概念及基本方程。基本方程包括：欧拉方程，能量方程，伯努利方程及级效率方程。（3）级中能量损失。流动损失、轮组损失及漏气损失的概念、主要组成部分。（4）离心压缩机的特性曲线及工况调节。离心压缩机的喘振工况危害、机理及改善措施。（5）离心泵的主要零部件。难点：（1）气体在离心压缩机级中流动的基本方程推导及应用。包括：欧拉方程、能量方程、伯努利方程及级效率方程的形式及推导。（2）离心压缩机级中能量损失。流动损失、轮组损失及漏气损失的主要组成部分。（3）离心压缩机的特性曲线及工况调节。离心压缩机的喘振工况产生机理及改善措施。（4）相似理论在离心压缩机中的应用。思政案例3：利用离心压缩机的特性曲线及工况调节学习培养学生理论联系实际的思维和方法（课程思政：学习方法）。4．往复活塞式压缩机（支撑课程目标2，3）往复活塞式压缩机的基本结构及工作原理；往复活塞式压缩机的工作循环；单级压缩机的性能特性；多级压缩机的热力性能；往复活塞式压缩机的变工况工作及排气量调节；往复活塞式压缩机的动力学分析；往复式活塞压缩机的主要零部件；往复活塞式压缩机的结构型式和选用。重点：（1）往复活塞式压缩机的工作原理及工作循环。（2）单级压缩机的性能特性，包括排气量、吸气量、排气温度、排气压力、单级压缩机功率和效率等性能参数。（3）多级压缩机的热力性能。级数选择、压力比分配以及多级压缩机的排气量。（4）往复活塞式压缩机的变工况工作及排气量调节，变工况工作及排气量调节。（5）往复活塞式压缩机的动力学分析，运动形式及综合活塞力分析。（6）往复活塞式压缩机主要零部件，基本结构及密封方式，密封原理。难点：（1）单级压缩机的性能特性，相关性能参数的计算。（2）往复活塞式压缩机的变工况工作及排气量调节，变工况工作及排气量调节。（3）往复活塞式压缩机的动力学分析，运动形式及综合活塞力分析。（4）往复活塞式压缩机主要零部件，包括压缩机基本结构及密封方式，密封原理。思政案例4：结合课程体会工匠精神和“舍”与“得”的理念（核心价值观）。（六）教学实践环节安排课本内容以课堂讲授为主，教学实践实践环节对应课程设计。（七）教学方式与习题要求本课程采用板书和多媒体相结合的课堂讲授形式，采用启发式教学，课堂教学与学生自学相结合。加强理论联系实际环节，介绍工程实际问题，启发学生主动思维，提高学生学习的主动性，同时培养学生的自学能力。为达到基本要求，在教学中应适当安排习题课与课堂讨论。每章应布置一定数量的习题，习题内容注意类型搭配，其中应包括概念题、基本运算题与综合分析题。（八）课程考核办法及成绩评定方式百分制，采用闭卷形式对学生进行考核，学生的最终成绩评定按考试成绩占80%，平时成绩占20%进行统计。具体如下：1.成绩组成序号理论课成绩组成比例1平时成绩课后作业10%单元测试10%2期末考试80%总计100%2.评分标准（1）课后作业分数段课后作业得分1作业书写清晰；问答及分析题思路明确，结论合理，计算题正确率90%以上；没有抄袭情况。90〜100分2作业书写清晰；问答及分析题思路基本明确，结论可行但不够合理，计算题正确率70%至89%；没有抄袭情况。70〜89分3作业书写较为清晰；问答及分析题思路基本明确，结论基本可行，计算题正确率60%至69%，没有抄袭情况。60〜69分4作业书写基本清晰，问答及分析题思路不正确，计算题正确率低于60%。0〜59分备注1.作业每迟交一次，扣2.5分；2•作业出现抄袭情况，则当次作业为最低等级；3•具体平时作业成绩的标记方式由老师自己确定；4•平时作业总成绩为各次作业的平均分。

根据课后作业要求，按百分制评分，按10%折算成总评成绩。(2)单元测试按照单元测试题目参考答案评定，按百分制评分，按10%折算成总评成绩(3)期末考试按照期末考试的标准答案阅卷，按百分制评分，按80%折算成总评成绩。成绩汇总示例姓名课后作业单元测试期末考试总评总评成绩计算公式张三901009093总评成绩=课后作业xl0%+单元测试xl0%+期末考试x80%李四80908083王五90807077说明：以上各项成绩要有相应的书面记录。课程目标达成分析课程目标达成度评价课程目标评价依据及方式评价内容的目标分值平均成绩目标达成值课程分目标达成度课程目标1：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决油气储运工程相关问题。课后作业单元测试期末考试课程目标2：掌握离心泵的工作原理及基本方程、离心泵的汽蚀及预防措施、离心泵的运行特性、运行工况的调节、相似理论在泵中的应用以及泵的选用。课后作业单元测试期末考试课程目标3：能够应用数学、自然科学和工程科学(材料力学、理论力学、课后作业

单元测试期末考试课程目标4：掌握离心压缩机的基本工作原理、级内各种能量损失、功率及效率的计算、离心压缩机的性能、相似理论、压缩机各种调节方法及其特点、转子临界转速概念、轴向推力的平衡以及压缩机的选型。课程目标5：掌握往复压缩机的工作原理、容积式压缩机的热力性能、动力性能、调节与控制、可靠性、压缩机的选择与选型。课程目标6：能够理解和评价针对油气储运工程相关问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。课后作业单元测试期末考试课后作业单元测试期末考试课程目标4：掌握离心压缩机的基本工作原理、级内各种能量损失、功率及效率的计算、离心压缩机的性能、相似理论、压缩机各种调节方法及其特点、转子临界转速概念、轴向推力的平衡以及压缩机的选型。课程目标5：掌握往复压缩机的工作原理、容积式压缩机的热力性能、动力性能、调节与控制、可靠性、压缩机的选择与选型。课程目标6：能够理解和评价针对油气储运工程相关问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。课后作业单元测试期末考试课后作业单元测试期末考试单元测试期末考试达成评价达成评价

结果课程达成目标值九）推荐教材或讲义及主要参考书1．姬忠礼等编：