本書以對我國經濟建設和國家安全有重要現實意義的流程離心泵和航太發動機離心泵為具體工程背景，從基礎理論、數值計算和應用實例等方面，構建基於全流量、全流場非定常流場資訊的流體激勵力及考慮流體激勵力的轉子動力特性分析方法，得到了非定常流體激勵力作用下的轉子系統動力特性，並以高速離心泵和多級離心泵為例進行計算分析。本書研究成果可為高性能離心泵設計開發和可靠運行提供技術支撐。
本書可作為流體機械和葉輪機械教學和科研人員的參考書，也可為離心泵產品設計和實際應用的科研人員提供借鑒和參考。
目錄
前言
本書字元含義
第１章概述………………………………………………………………………１
1.1轉動機械轉子動力學的發展現狀…………………………………………1
1.2離心泵間隙密封流體激勵力計算研究現狀………………………………6
1.3離心泵主流場流體激勵力研究現狀……………………………………14
第２章非定常間隙激勵力及其等效動力學特性…………………………１８
2.1環形密封間隙激勵力及其等效動力學特性……………………………18
2.2光滑環形密封間隙激勵力及其等效動力學特性………………………20
2.2.1小長徑比環形密封間隙激勵力及其等效動力學特性………………………20
2.2.2大長徑比環形密封間隙激勵力及其等效動力學特性………………………24
2.3螺旋槽動環迷宮密封間隙激勵力及其等效動力學特性………………28
2.3.1螺旋槽流域的穩態求解…………………………………………………29
2.3.2基於攝動法的動力學特性求解……………………………………………32
2.3.3工況參數對螺旋槽轉子迷宮密封動力學特性的影響………………………44
2.3.4Moody模型與Blasius模型計算對比……………………………………51
2.3.5幾何參數對螺旋槽轉子迷宮密封動力學特性的影響………………………53
2.4人字形槽動環迷宮密封間隙激勵力及其等效動力學特性……………58
2.4.1基於整體流動理論的穩態求解……………………………………………59
2.4.2基於攝動法的動力學特性求解……………………………………………62
2.4.3人字形槽迷宮密封、螺旋槽迷宮密封及光滑環形密封的對比……………64
2.4.4幾何參數對人字形槽迷宮密封動力學特性的影響…………………………68
2.4.5基於Moody摩擦模型的人字形槽動環迷宮密封動力學特性………………81
2.5人字形槽靜環迷宮密封間隙激勵力及其等效動力學特性……………86
2.5.1基於整體流動理論的穩態求解……………………………………………87
2.5.2操作工況對人字形槽靜環迷宮密封動力學性能的影響……………………92
2.5.3幾何結構對人字形槽靜環迷宮密封動力學性能的影響……………………96
第３章非定常流體激勵與轉子系統運動模型構建………………………１０６
3.1計算流體力學基本理論…………………………………………………106
3.1.1控制方程………………………………………………………………106
3.1.2三維湍流模型…………………………………………………………107
3.1.3壁面函數………………………………………………………………108
3.1.4離散方法………………………………………………………………109
3.2離心泵非定常流體激勵力特性…………………………………………110
3.2.1懸臂式樣泵1非定常流體激勵力特性……………………………………112
3.2.2懸臂式樣泵2非定常流體激勵力特性……………………………………119
3.2.3懸臂式高速樣泵3非定常流體激勵力特性………………………………122
3.2.4兩端支承式樣泵4非定常流體激勵力特性………………………………126
3.2.5兩端支承式樣泵5非定常流體激勵力特性………………………………140
3.3離心泵轉子系統動力學分析……………………………………………154
3.3.1轉子系統的設計與校核…………………………………………………154
3.3.2不同坐標系運動的描述與轉換…………………………………………157
3.3.3轉子系統運動方程的建立………………………………………………158
3.3.4轉子系統動力學特性求解………………………………………………164
3.3.5外部激勵載荷下轉子系統的振動響應……………………………………165
第４章離心泵機組的結構動力與轉子動力分析實例……………………１６７
4.1懸臂式離心泵流體激勵下的轉子動力學特性…………………………167
4.1.1OH1型離心泵流體激勵下的轉子動力學特性……………………………167
4.1.2OH2型離心泵非定常流體激勵下的結構及轉子動力特性………………170
4.2懸臂式高速離心泵非定常流體激勵下轉子系統動力學特性…………195
4.3兩端支承式多級離心泵非定常流體激勵下的轉子動力特性分析……202
4.3.1BB3型4級離心泵非定常流體激勵下的轉子動力特性分析………………202
4.3.2BB5型5級離心泵非定常流體激勵下的轉子動力特性分析………………214
4.3.3BB5型10級離心泵非定常流體激勵下的轉子動力特性分析………………220
4.3.4BB5型11級離心泵非定常流體激勵下的轉子動力特性分析………………226
參考文獻…………………………………………………………………………２３０
作者介紹
朱祖超，男，1966年生，工學博士、教授、博導，錢江特聘教授，現為浙江理工大學流體傳輸系統技術國家地方聯合工程實驗室主任，主要從事流體傳輸技術的理論研究和工程應用開發。主持國家自然科學基金和國家863計畫等項目20多項，作為完成.人獲國家科技進步二等獎1項和省部級科技進步二等獎4項，曾獲新世紀人才培養人員、高等院校霍英東青年教師獎、浙江省有突出貢獻中青年專家、151人才重點資助人員、青少年英才一等獎和博士後等榮譽稱號。
