課程名稱流體機(jī)械CAD

UseofCADtechnologyforFluidMachineiyDesign

課程代碼：024100931根據(jù)教務(wù)管理系統(tǒng)中課程代碼填寫，一門課程分在不同學(xué)期開課，可

合并編寫教學(xué)大綱，但應(yīng)標(biāo)明相應(yīng)課程代碼，目請(qǐng)分別填寫考核方式及考核權(quán)重表。）

學(xué)分：2

學(xué)時(shí)：32（其中：課堂教學(xué)學(xué)時(shí)：22上機(jī)學(xué)時(shí)：10）

先修課程：流體機(jī)械原理、工程圖學(xué)、流體力學(xué)、流體機(jī)械設(shè)計(jì)

適用專業(yè)：能源與動(dòng)力工程（流體機(jī)械及其自動(dòng)控制）

教材：《計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在葉片泵中的應(yīng)用》，康燦，高波，李忠，劉棟編著，機(jī)械

工業(yè)出版社，2013年12月第1版

一、課程性質(zhì)與課程目標(biāo)

（-）課程性質(zhì)（需說明課程對(duì)人才培養(yǎng)方面的貢獻(xiàn)）

《流體機(jī)械CAD》是針對(duì)能源與動(dòng)力工程專業(yè)（流體機(jī)械及其自動(dòng)控制方向）的一門專業(yè)課程，

它側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生利用工程語言表達(dá)葉片泵這一主要研究對(duì)象的能力。本課程與葉片泵的發(fā)展密切結(jié)

合，重點(diǎn)介紹常用的軟件平臺(tái)、泵設(shè)計(jì)方法、網(wǎng)格生成及數(shù)值計(jì)算的實(shí)現(xiàn)過程。

（二）課程目標(biāo)（根據(jù)課程特點(diǎn)和對(duì)畢業(yè)要求的貢獻(xiàn)，確定課程目標(biāo)。應(yīng)包括知識(shí)目標(biāo)和能力

目標(biāo)。）

課程目標(biāo)1：掌握常用二維繪圖平臺(tái)AutoCAD與CAXA的操作；

課程目標(biāo)2：掌握口I?片泵葉輪及蝸殼二維木模圖的繪制；

課程目標(biāo)3：掌握常用三維繪圖平臺(tái)Pro/E的操作；

課程目標(biāo)4：掌握葉片泵葉輪及壓水室水體造型；

課程目標(biāo)5：掌握常用網(wǎng)珞劃分軟件ICEM與Gambit的操作

課程目標(biāo)6：掌握離心泵水體網(wǎng)格劃分方法；

課程目標(biāo)7：掌握常用CFD計(jì)算軟件CFX與Fluent軟件的操作；

課程目標(biāo)8：掌握離心泵CF1）數(shù)值模擬方法及簡(jiǎn)單后處理；

注：工程類專業(yè)通識(shí)課程的課程目標(biāo)應(yīng)覆蓋相應(yīng)的工程教育認(rèn)證畢業(yè)要求通用標(biāo)準(zhǔn);

二、課程內(nèi)容與教學(xué)要求（按章撰寫）

第一章緒論

1.課程內(nèi)容

（1）本課程的性質(zhì)、研究對(duì)象與方法、目的、任務(wù)；

（2）CAD技術(shù)在葉片泵領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用現(xiàn)狀；

（3）國(guó)外葉片泵設(shè)計(jì)軟件的功能與特點(diǎn)；

（4）國(guó)內(nèi)葉片泵水力設(shè)計(jì)CAD軟件的功能。

2.教學(xué)要求

（1）了解本課程的性質(zhì)、研究對(duì)象與方法、任務(wù)；

（2）了解CAD技術(shù)對(duì)于葉片泵領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步的布動(dòng)作用；

（3）了解葉片泵設(shè)計(jì)軟件的水平差距及原因。

第二章葉片泵過流部件的二維水力設(shè)計(jì)

1.課程內(nèi)容

（1）AutoCAD與CAXA軟件介紹及應(yīng)用；

（2）AutoCAD二次開發(fā)技術(shù)；

（3）基于AutoCAD平臺(tái)的離心泵葉輪、蝸殼設(shè)計(jì)；

（4）基于AutoCAD平臺(tái)的軸流泵翼型、導(dǎo)葉水力圖繪制過程。

2.教學(xué)要求

（1）掌握AutoCAD與CAXA的二維繪圖命令與操作步驟；

（2）掌握離心泵圓柱葉片、扭曲葉片的幾何特征和繪制方法；

（3）掌握離心泵螺旋形蝸殼的水力圖繪制方法；

（4）掌握蝸殼擴(kuò)散段的繪制方法；

（5）掌握翼型的設(shè)計(jì)概念；

（6）了解軸流泵導(dǎo)葉的繪制步驟。

3.重難點(diǎn)

（1）采用方格網(wǎng)的意義；

（2）各（流）斷面翼型的繪圖步驟；

（3）各（流）斷面投影點(diǎn)到葉片投影圖的映射關(guān)系，

第三章葉片泵過流部件的三維模型構(gòu)建

1.課程內(nèi)容

（1）Pro/E軟件介紹及應(yīng)用；

（2）Pro/E中的曲面構(gòu)造過程及步驟；

（3）Pro/E二次開發(fā)技術(shù)；

（4）離心泵扭曲葉片的三維造型過程：

（5）離心泵蝸殼的三維造型；

（6）軸流泵葉片的三維模型構(gòu)建過程。

2.教學(xué)要求

（1）掌握Pro/E的基本功能與操作步驟；

（2）掌握Pro/E軟件中的三維造型功能；

（3）掌握離心泵葉輪三維造型的步驟；

（4）了解軸流泵葉輪的三維造型步驟。

3.重難點(diǎn)

（1）三維模型與二維水力圖之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

（2）將三維造型的思路引申到導(dǎo)葉等其它過流部件的三維造型過程中。

第四章離心泵過流部件的網(wǎng)格劃分

1.課程內(nèi)容

（1）ICEM及Gambit軟件介紹及應(yīng)用；

（2）離心泵葉輪非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成；

（3）離心泵蝸殼非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成。

2.教學(xué)要求

（1）掌握ICEM及Gambit基本命令與操作步驟；

（2）掌握離心泵葉輪及蝸殼的非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成技術(shù)。

第五章離心泵內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬及后處理

1.課程內(nèi)容

（1）CFX及Fluent軟件介紹及應(yīng)用；

（2）離心泵內(nèi)部流場(chǎng)定常計(jì)算；

（3）離心泵內(nèi)部流場(chǎng)非定常計(jì)算；

（4）CFX-Posl后處理；

（5）Tecplot軟件介紹及實(shí)例應(yīng)用。

2.教學(xué)要求

（1）掌握CFX及Fluent基本功能與操作步驟；

（2）掌握離心泵內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬方法；

（3）掌握離心泵CFX-Posl后處理方法。

三、學(xué)時(shí)分配及教學(xué)方法

章

教學(xué)形式及學(xué)時(shí)分配

（按序填寫）

主要教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)

課堂實(shí)上課程小

教學(xué)驗(yàn)機(jī)實(shí)踐計(jì)

第一章22講授法目標(biāo)1

第二章628講授法、演示法目標(biāo)1、2

第三章6410講授法、演示法目標(biāo)3、4

第四章426講授法、演示法目標(biāo)5、€

第五章426講授法、演示法目標(biāo)7、8

合計(jì)221032

注：1.課程實(shí)踐學(xué)時(shí)按相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃列入表格；

2.主要教學(xué)方法包括講授法、討論法、演示法、研究型教學(xué)方法（基于問題、項(xiàng)目、案例

等教學(xué)方法）等。

四、課程考核

考核形式考核要求考核權(quán)重備注

課堂表現(xiàn)出勤率、上課表現(xiàn)20%

提交PPT（葉片泵過流部件的

以個(gè)人或團(tuán)隊(duì)

大作業(yè)二維水力圖、三維造型圖、CFD80%

為單位

計(jì)算步驟及簡(jiǎn)單后處理等。）

注：1.分學(xué)期設(shè)置和考核的課程應(yīng)按學(xué)期分別填寫上表。

2.考核形式主要包括課堂表現(xiàn)、平時(shí)作業(yè)、階段測(cè)試、期中考試、期末考試、大作業(yè)、小

論文、項(xiàng)目設(shè)計(jì)和作品等。

3.考核要求包括作業(yè)次數(shù)、考試方式（開卷、閉卷）、項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求等。

4.考核權(quán)重指該考核方式或途徑在總成績(jī)中所占比重。

五、參考書目及學(xué)習(xí)資料（書名，主編，出版社，出版時(shí)間及版次）

1.《現(xiàn)代泵理論與設(shè)計(jì)》，關(guān)醒凡編，中國(guó)宇航出版社，2011年4月笫1版。

2.CentrifugalPumps(SecondEdition),JohannFri