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本書為泵選型設(shè)計(jì)、優(yōu)化及測(cè)試等方面提供了較為完整的理論方法及編程技術(shù)，全書共7章。第1章介紹了水泵編程與應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及相關(guān)研究進(jìn)展。第2章介紹了數(shù)據(jù)類型、程序結(jié)構(gòu)、第三方庫(kù)等Python編程基礎(chǔ)。第3章介紹了數(shù)據(jù)類型、程序結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)保存等LabVIEW編程基礎(chǔ)。第4章介紹了水泵過(guò)流部件參數(shù)化建模及逆向建模的程序控制方法。第5章介紹了數(shù)值模擬中的網(wǎng)格劃分、數(shù)值求解及后處理等程序控制方法。第6章詳細(xì)介紹了近似模型及智能優(yōu)化算法的編程方法，并給出了相關(guān)案例。第7章詳細(xì)介紹了水泵測(cè)試、數(shù)據(jù)分析和水力模型選型方面的編程方法及案例。
本書可供從事水泵及相關(guān)流體機(jī)械智能化設(shè)計(jì)、測(cè)試等方面工作的專業(yè)人員閱讀使用，也可供高等學(xué)校研究生和本科生開展科研工作參考。

前言：
本書是泵計(jì)算與測(cè)試方面的編程方法及技術(shù)的專著，對(duì)水泵設(shè)計(jì)、優(yōu)化、測(cè)試、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、選型等方面中的Python和LabVIEW編程方法進(jìn)行了詳細(xì)闡述與分析。
泵編程技術(shù)可有效地解決泵設(shè)計(jì)、優(yōu)化、仿真、選型等智能化計(jì)算問(wèn)題，解決泵外特性、壓力脈動(dòng)、振動(dòng)和速度等物理量自動(dòng)化測(cè)試問(wèn)題。泵是水資源調(diào)配、工業(yè)水循環(huán)、城市供水等系統(tǒng)中重要的能量轉(zhuǎn)換通用機(jī)械，總量巨大，其用電量約占全國(guó)總用電量的17%。《中國(guó)制造2025》《智能制造試點(diǎn)示范行動(dòng)實(shí)施方案》等從國(guó)家政策層面為泵行業(yè)發(fā)展帶來(lái)了新思路，泵產(chǎn)品研發(fā)、加工、運(yùn)行維護(hù)等方面均朝著智能化方向發(fā)展。由此，泵計(jì)算測(cè)試編程技術(shù)的發(fā)展是必然趨勢(shì)。
本書采用Python和LabVIEW作為編程語(yǔ)言。Python是廣受歡迎的開源編程語(yǔ)言之一，具有簡(jiǎn)潔性、易讀性以及可擴(kuò)展性等優(yōu)勢(shì)，適合數(shù)據(jù)分析、制作圖表、網(wǎng)絡(luò)通信等。LabVIEW是一種圖形化的編程語(yǔ)言，用于數(shù)據(jù)采集、分析以及界面開發(fā)，優(yōu)點(diǎn)是編程效率高。這兩種編程語(yǔ)言入門較容易，混合編程將會(huì)極大提高泵專業(yè)研究的編程效率。LabVIEW構(gòu)建工程組件和用戶界面，Python并行執(zhí)行任務(wù)，從而有利于推動(dòng)泵行業(yè)的智能化發(fā)展。
全書共7章，第1章介紹了水泵編程與應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及泵選型、優(yōu)化、測(cè)試、狀態(tài)監(jiān)測(cè)等方面的研究進(jìn)展。第2章介紹了數(shù)據(jù)類型、程序結(jié)構(gòu)、第三方庫(kù)等Python編程基礎(chǔ)。第3章介紹了數(shù)據(jù)類型、程序結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)保存等LabVIEW編程基礎(chǔ)。第4章介紹了水泵過(guò)流部件參數(shù)化建模及逆向建模的程序控制方法。第5章介紹了數(shù)值模擬中的網(wǎng)格劃分、數(shù)值求解及后處理等程序控制方法。第6章詳細(xì)介紹了近似模型及智能優(yōu)化算法的編程方法，采用LabVIEW和Python聯(lián)合編寫了葉片泵優(yōu)化設(shè)計(jì)平臺(tái)，給出了蝸殼離心泵優(yōu)化設(shè)計(jì)案例。第7章詳細(xì)介紹了水泵測(cè)試、數(shù)據(jù)分析和水力模型選型方面的編程方法及案例，從水泵外特性測(cè)試、水泵壓力脈動(dòng)/振動(dòng)測(cè)試、五孔探針?biāo)俣葴y(cè)試、泵站機(jī)組振動(dòng)監(jiān)測(cè)和水泵水力模型選型五個(gè)方面詳細(xì)介紹了編程思路。
本書研究工作是在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2022YFC3202901、2020YFC1512403）、國(guó)家自然科學(xué)基金（51879121）、江蘇大學(xué)專著出版基金、江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科項(xiàng)目等課題資助下開展的。
本書在撰寫過(guò)程中，參閱了大量國(guó)內(nèi)外學(xué)者的學(xué)術(shù)研究成果以及水泵企業(yè)研發(fā)的水泵智能化技術(shù)等，在此向這些研究成果的作者及企業(yè)表示衷心感謝。本書的編寫得到了江蘇大學(xué)國(guó)家水泵及系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心領(lǐng)導(dǎo)和同事的大力支持；意大利帕多瓦大學(xué)Giorgio Pavesi教授、德國(guó)凱澤斯勞滕工業(yè)大學(xué)Martin Boehle教授在編程和試驗(yàn)方面給予了指導(dǎo)；龔小波、韓振華、甘星城、趙建濤、張猛、沈家偉等研究生做了大量輔助性工作，在此一并致以衷心感謝。
由于作者水平有限，書中難免存在不妥和疏漏之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

前言
第1章水泵編程及應(yīng)用概述
1.1引言
1.2水泵設(shè)計(jì)研究
1.3水泵優(yōu)化研究
1.4水泵測(cè)試研究
1.5水泵選型研究
1.6水泵狀態(tài)監(jiān)測(cè)研究
第2章Python程序基礎(chǔ)
2.1Python語(yǔ)言
2.1.1Python基礎(chǔ)語(yǔ)法
2.1.2基本數(shù)據(jù)類型
2.1.3運(yùn)算符與表達(dá)式
2.1.4函數(shù)
2.2Python程序語(yǔ)法結(jié)構(gòu)
2.2.1if條件結(jié)構(gòu)
2.2.2while循環(huán)結(jié)構(gòu)
2.2.3for循環(huán)結(jié)構(gòu)
2.2.4異常處理
2.3Python模塊
2.3.1模塊概述
2.3.2os模塊
2.3.3Numpy模塊
2.3.4Matplotlib模塊
2.3.5Scipy模塊
2.3.6xlsxwriter模塊
2.3.7docx模塊
2.3.8docx2pdf模塊
第3章LabVIEW程序基礎(chǔ)
3.1LabVIEW語(yǔ)言
3.1.1入門VI
3.1.2快捷操作
3.1.3子VI
3.2LabVIEW基本函數(shù)
3.2.1數(shù)組函數(shù)
3.2.2字符串函數(shù)
3.2.3簇函數(shù)
3.2.4公式函數(shù)
3.3LabVIEW程序運(yùn)行結(jié)構(gòu)
3.3.1條件結(jié)構(gòu)
3.3.2for循環(huán)結(jié)構(gòu)
3.3.3while循環(huán)結(jié)構(gòu)
3.3.4順序結(jié)構(gòu)
3.3.5事件結(jié)構(gòu)
3.4程序設(shè)計(jì)模型
3.4.1生產(chǎn)者-消費(fèi)者模式
3.4.2狀態(tài)機(jī)
3.5數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)
3.5.1DAQ助手
3.5.2文件存儲(chǔ)
3.5.3報(bào)表生成
3.5.4數(shù)據(jù)庫(kù)連接
3.6互動(dòng)接口
3.6.1應(yīng)用程序接口
3.6.2Python程序接口
第4章水泵參數(shù)化建模及程序控制
4.1三維造型軟件參數(shù)化建模
4.1.1參數(shù)化文本輸出及Batch文件
4.1.2基于CREO肘形流道參數(shù)化設(shè)計(jì)案例
4.1.3基于NX Open帶隔板肘形流道隔板參數(shù)化設(shè)計(jì)案例
4.2CFturbo葉輪參數(shù)化建模
4.2.1參數(shù)化文本輸出及Batch文件
4.2.2葉輪參數(shù)化設(shè)計(jì)案例
4.2.3葉輪參數(shù)化文本
4.2.4蝸殼參數(shù)化設(shè)計(jì)案例
4.3BladeGen葉輪參數(shù)化建模
4.3.1參數(shù)化文本輸出及Batch文件
4.3.2葉輪參數(shù)化設(shè)計(jì)案例
4.3.3葉輪參數(shù)化文本
4.4葉輪逆向參數(shù)化建模
4.4.1基于UG的逆向參數(shù)化建模
4.4.2基于BladeEditor的逆向參數(shù)化建模
第5章水泵仿真計(jì)算及程序控制
5.1Workbench平臺(tái)
5.1.1模塊介紹
5.1.2計(jì)算平臺(tái)搭建
5.1.3腳本錄制及Batch文件
5.1.4基于Workbench離心泵葉輪仿真流程
5.2網(wǎng)格劃分
5.2.1Meshing網(wǎng)格劃分
5.2.2TurboGrid網(wǎng)格劃分
5.3ANSYS CFX數(shù)值計(jì)算及程序
5.3.1CFX前處理
5.3.2CFX求解器
5.3.3CFX后處理
第6章水泵性能優(yōu)化方法編程
6.1引力搜索算法
6.1.1算法原理
6.1.2算法流程及程序
6.1.3算法測(cè)試
6.2粒子群算法
6.2.1算法原理
6.2.2算法流程及程序
6.2.3算法測(cè)試
6.3離散型遺傳算法
6.3.1算法原理
6.3.2改進(jìn)離散型遺傳算法
6.3.3算法流程及程序
6.3.4算法測(cè)試
6.4近似模型
6.4.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法
6.4.2響應(yīng)面模型
6.4.3人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
6.4.4克里金模型
6.4.5徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
6.4.6實(shí)例分析
6.5水泵性能優(yōu)化設(shè)計(jì)
6.5.1泵優(yōu)化設(shè)計(jì)思路
6.5.2LabVIEW編寫程序
6.5.3Python編寫程序
6.5.4葉片泵葉輪和導(dǎo)葉優(yōu)化實(shí)例
第7章水泵測(cè)試及選型編程
7.1水泵外特性測(cè)試編程
7.1.1水泵外特性測(cè)試方法
7.1.2水泵性能不確定度計(jì)算方法
7.1.3混流泵性能測(cè)試裝置
7.1.4泵性能測(cè)試程序
7.1.5外特性數(shù)據(jù)報(bào)表
7.2水泵壓力脈動(dòng)/振動(dòng)測(cè)試編程
7.2.1壓力脈動(dòng)/振動(dòng)測(cè)試類型
7.2.2信號(hào)分析方法
7.2.3信號(hào)采集條件
7.2.4混流泵壓力脈動(dòng)測(cè)試裝置
7.2.5壓力脈動(dòng)測(cè)試程序
7.2.6壓力脈動(dòng)數(shù)據(jù)報(bào)表
7.3基于五孔探針的三維速度測(cè)試編程
7.3.1五孔探針測(cè)速原理
7.3.2基于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的精確控制系統(tǒng)
7.3.3混流式水輪機(jī)試驗(yàn)臺(tái)
7.3.4三維速度測(cè)量編程
7.3.5三維速度分布
7.4泵站機(jī)組振動(dòng)監(jiān)測(cè)編程
7.4.1振動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)思路
7.4.2泵機(jī)組振動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)
7.4.3泵機(jī)組振動(dòng)監(jiān)測(cè)程序
7.4.4振動(dòng)信號(hào)分析
7.5水泵水力模型選型編程
7.5.1選型原則
7.5.2選型編程
參考文獻(xiàn)

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