338-0540/01 – Pumping Engineering (ČTI)

Gurantor departmentDepartment of Hydromechanics and Hydraulic EquipmentCredits4
Subject guarantordoc. Ing. Sylva Drábková, Ph.D.Subject version guarantordoc. Ing. Sylva Drábková, Ph.D.
Study levelundergraduate or graduateRequirementCompulsory
Year2Semestersummer
Study languageCzech
Year of introduction2009/2010Year of cancellation2010/2011
Intended for the facultiesFSIntended for study typesFollow-up Master
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
DRA10 doc. Ing. Sylva Drábková, Ph.D.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 2+2
Part-time Credit and Examination 10+4

Subject aims expressed by acquired skills and competences

In this course students learn the technique of pumping equipment. The attention is focused mainly on the hydrodynamic pumps. The aim is to understand the basic function of the pump's behavior in different operating conditions, cavitation, radial and axial force characteristics of the pump. The course is also focused on the principles of design of main pump parts (impeller, coils, distributors), including the use of numerical modeling of flow. .

Teaching methods

Lectures
Tutorials
Experimental work in labs

Summary

In this course students learn the technique of pumping equipment. Subject includes both theoretical and computational part. The attention is focused on pump parameters, typical features of the theoretical and actual characteristics of pumps, their changes with the operating parameters. Attention is paid to selection of a pump for the specified hydraulic system, control of the pump performance, definition of NPSH, pump cavitation, the basic components and constrictions of pumps, typing and standardization of pumps. The laboratory work is aimed to investigation of pump characteristic curve, and also characteristics of two pumps of the same type in parallel and serial order.

Compulsory literature:

KARASSIK, I. J., COOPER, P., MESSINA, J. Pump Handbook . Publisher: McGraw-Hill, 2000, 1850 s. ISBN: 9780070340329

Recommended literature:

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

E-learning

Other requirements

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

Program přednášek Týden Náplň přednášek 1 Čerpací systém, parametry ČS, požadavky na měrnou energii čerpadla z hlediska hydro-dopravního systému, charakteristika potrubí, pracovní bod systému. 2 Rozdělení čerpadel, princip činnosti HS strojů, pístové čerpadlo-popis činnosti, definice základních parametrů, charakteristiky, charakteristické vlastnosti, zubové čerpadlo, oblast použití. 3 Princip činnosti HD strojů, definice základních parametrů, charakteristiky, vlastnosti, oblast použití. Kinematické poměry v oběžném kole, rychlostní trojúhelníky, Eulerova čerpadlová rovnice. 4 Teoretická charakteristika čerpadla, skutečná charakteristika čerpadla. Určení měrné energie čerpadla měřením v charakteristických průřezech čerpadla. Typické charakteristiky pro HD čerpadlo s radiálním, diagonálním a axiálním oběžným kolem 5 Hydrodynamická podobnost, podmínky HD podobnosti, podobnostní kritéria, rychloběžnost, měrné specifické otáčky, objemové otáčky. Přepočtové vztahy, význam. 6 Přepočet charakteristik při změně provozních podmínek: práce čerpadla při různých otáčkách, zmenšení výstupního průměru oběž. kola, modelování, přepočet z modelu na dílo, význam 7 Změna charakteristiky čerpadla natáčením lopatek, vliv fyzikálních vlastností čerpané kapaliny na průběh charakteristik, charakteristiky při sériové a paralelní spolupráci čerpadel 8 Sací schopnost čerpadla, kavitace, určení geodetické sací výšky čerpadla. Zkoušení čerpadel, typizace. 9 Základní konstrukční prvky (ucpávky, ložiska, spojky), základní typy hydrodynamických čerpadel, rozdělení z hlediska skutečné měrné energie. Program cvičení a seminářů + individuální práce studentů Týden Náplň cvičení a seminářů 1 Charakteristika jednoduchého potrubí, charakteristika potrubí složeného z úseků řazených sériově, paralelně. 2 Provozní bod čerpacího systému 3 Teoretická a skutečná charakteristika HD čerpadla 4 Čerpadla v sériové a paralelní spolupráci, provozní bod 5 Laboratorní měření Měření charakteristiky jednoho čerpadla a charakteristiky dvou čerpadel stejného typu při sériové a paralelní spolupráci, vypracování protokolu 6 Přepočet charakteristik při změně otáček, při stočení oběžného kola 7 Určení sací výšky čerpadla 8 Samostatné zadání - vyšetření provozních bodů zadaného čerpacího systému při změně provozních podmínek 9 Přepočet charakteristik při čerpání vazké kapaliny, zápočet Seznam otázek ke zkoušce Č. otázky Znění otázky 1 Čerpací systém, parametry ČS, požadavky na měrnou energii čerpadla z hlediska hydro-dopravního systému, pracovní bod systému 2 Hydraulické ztráty při proudění vazké kapaliny, charakteristika potrubí při laminárním a turbulentním proudění, charakteristika potrubí při sériovém a paralelním řazení 3 Určení měrné energie čerpadla měřením v charakteristických průřezech čerpadla (princip měření, měřené veličiny, výpočet měrné energie) 4 Rozdělení čerpadel, princip činnosti HS a HD strojů, charakteristické vlastnosti, oblast použití 5 Pístové čerpadlo, popis činnosti, definice základních parametrů, charakteristiky 6 Hydrodynamické čerpadlo, popis principu činnosti, definice základních parametrů, charakteristiky 7 Kinematické poměry v oběžném kole, rychlostní trojúhelníky, Eulerova čerpadlová rovnice 8 Teoretická charakteristika čerpadla pro nekonečný počet lopatek, vliv výstupního úhlu lopatky 9 Vliv konečného počtu lopatek a hydraulických ztrát, skutečná charakteristika čerpadla, typické charakteristiky pro HD čerpadlo s radiálním, diagonálním a axiálním oběžným kolem 10 Charakteristika čerpadel při sériovém a paralelním řazení, pracovní bod 11 Hydrodynamická podobnost, podmínky HD podobnosti, podobnostní kritéria 12 Součinitel rychloběžnosti, měrné specifické otáčky, objemové otáčky. Přepočtové vztahy, význam 13 Přepočet charakteristik při změně provozních podmínek: práce čerpadla při různých otáčkách, zmenšení výstupního průměru oběž. kola 14 Modelování, přepočet z modelu na dílo, význam 15 Změna charakteristiky čerpadla natáčením lopatek, vliv fyzikálních vlastností čerpané kapaliny na průběh charakteristik 16 Sací schopnost čerpadla, kavitace, určení geodetické sací výšky čerpadla 19 Zkoušení čerpadel, typizace, základní konstrukční prvky (ucpávky, ložiska, spojky) 20 Základní typy hydrodynamických čerpadel, rozdělení z hlediska skutečné měrné energie

Conditions for subject completion

Full-time form (validity from: 2009/2010 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (100) 51
        Exercises evaluation Credit 30  20
        Examination Examination 70  21
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.ZaměřeníFormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2009/2010 (N2301) Mechanical Engineering (3909T001) Design and Process Engineering (16) Hydraulics and Pneumatics P Czech Ostrava 2 Compulsory study plan
2009/2010 (N2301) Mechanical Engineering (3909T001) Design and Process Engineering (16) Hydraulics and Pneumatics K Czech Ostrava 2 Compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner