本书为泵选型设计、优化及测试等方面提供了较为完整的理论方法及编程技术，全书共7章。第1章介绍了水泵编程与应用技术的发展趋势及相关研究进展。第2章介绍了数据类型、程序结构、第三方库等Python编程基础。第3章介绍了数据类型、程序结构、数据保存等LabVIEW编程基础。第4章介绍了水泵过流部件参数化建模及逆向建模的程序控制方法。第5章介绍了数值模拟中的网格划分、数值求解及后处理等程序控制方法。第6章详细介绍了近似模型及智能优化算法的编程方法，并给出了相关案例。第7章详细介绍了水泵测试、数据分析和水力模型选型方面的编程方法及案例。
本书可供从事水泵及相关流体机械智能化设计、测试等方面工作的专业人员阅读使用，也可供高等学校研究生和本科生开展科研工作参考。
使用Python和LabVIEW泵计算测试编程一本通
泵朝智能化发展，专业人员编程能力
轻松掌握泵设计、优化、测试、状态监测、选型等方面中的Python和LabVIEW编程方法
前言：
本书是泵计算与测试方面的编程方法及技术的专著，对水泵设计、优化、测试、状态监测、选型等方面中的Python和LabVIEW编程方法进行了详细阐述与分析。
泵编程技术可有效地解决泵设计、优化、仿真、选型等智能化计算问题，解决泵外特性、压力脉动、振动和速度等物理量自动化测试问题。泵是水资源调配、工业水循环、城市供水等系统中重要的能量转换通用机械，总量巨大，其用电量约占全国总用电量的17%。《中国制造2025》《智能制造试点示范行动实施方案》等从国家政策层面为泵行业发展带来了新思路，泵产品研发、加工、运行维护等方面均朝着智能化方向发展。由此，泵计算测试编程技术的发展是必然趋势。
本书采用Python和LabVIEW作为编程语言。Python是广受欢迎的开源编程语言之一，具有简洁性、易读性以及可扩展性等优势，适合数据分析、制作图表、网络通信等。LabVIEW是一种图形化的编程语言，用于数据采集、分析以及界面开发，优点是编程效率高。这两种编程语言入门较容易，混合编程将会极大提高泵专业研究的编程效率。LabVIEW构建工程组件和用户界面，Python并行执行任务，从而有利于推动泵行业的智能化发展。
全书共7章，第1章介绍了水泵编程与应用技术的发展趋势及泵选型、优化、测试、状态监测等方面的研究进展。第2章介绍了数据类型、程序结构、第三方库等Python编程基础。第3章介绍了数据类型、程序结构、数据保存等LabVIEW编程基础。第4章介绍了水泵过流部件参数化建模及逆向建模的程序控制方法。第5章介绍了数值模拟中的网格划分、数值求解及后处理等程序控制方法。第6章详细介绍了近似模型及智能优化算法的编程方法，采用LabVIEW和Python联合编写了叶片泵优化设计平台，给出了蜗壳离心泵优化设计案例。第7章详细介绍了水泵测试、数据分析和水力模型选型方面的编程方法及案例，从水泵外特性测试、水泵压力脉动/振动测试、五孔探针速度测试、泵站机组振动监测和水泵水力模型选型五个方面详细介绍了编程思路。
本书研究工作是在国家重点研发计划（2022YFC3202901、2020YFC1512403）、国家自然科学基金（51879121）、江苏大学专著出版基金、江苏高校优势学科项目等课题资助下开展的。
本书在撰写过程中，参阅了大量国内外学者的学术研究成果以及水泵企业研发的水泵智能化技术等，在此向这些研究成果的作者及企业表示衷心感谢。本书的编写得到了江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心领导和同事的大力支持；意大利帕多瓦大学Giorgio Pavesi教授、德国凯泽斯劳滕工业大学Martin Boehle教授在编程和试验方面给予了指导；龚小波、韩振华、甘星城、赵建涛、张猛、沈家伟等研究生做了大量辅助性工作，在此一并致以衷心感谢。
由于作者水平有限，书中难免存在不妥和疏漏之处，敬请读者批评指正。
前言
第1章水泵编程及应用概述
1.1引言
1.2水泵设计研究
1.3水泵优化研究
1.4水泵测试研究
1.5水泵选型研究
1.6水泵状态监测研究
第2章Python程序基础
2.1Python语言
2.1.1Python基础语法
2.1.2基本数据类型
2.1.3运算符与表达式
2.1.4函数
2.2Python程序语法结构
2.2.1if条件结构
2.2.2while循环结构
2.2.3for循环结构
2.2.4异常处理
2.3Python模块
2.3.1模块概述
2.3.2os模块
2.3.3Numpy模块
2.3.4Matplotlib模块
2.3.5Scipy模块
2.3.6xlsxwriter模块
2.3.7docx模块
2.3.8docx2pdf模块
第3章LabVIEW程序基础
3.1LabVIEW语言
3.1.1入门VI
3.1.2快捷操作
3.1.3子VI
3.2LabVIEW基本函数
3.2.1数组函数
3.2.2字符串函数
3.2.3簇函数
3.2.4公式函数
3.3LabVIEW程序运行结构
3.3.1条件结构
3.3.2for循环结构
3.3.3while循环结构
3.3.4顺序结构
3.3.5事件结构
3.4程序设计模型
3.4.1生产者-消费者模式
3.4.2状态机
3.5数据采集与存储
3.5.1DAQ助手
3.5.2文件存储
3.5.3报表生成
3.5.4数据库连接
3.6互动接口
3.6.1应用程序接口
3.6.2Python程序接口
第4章水泵参数化建模及程序控制
4.1三维造型软件参数化建模
4.1.1参数化文本输出及Batch文件
4.1.2基于CREO肘形流道参数化设计案例
4.1.3基于NX Open带隔板肘形流道隔板参数化设计案例
4.2CFturbo叶轮参数化建模
4.2.1参数化文本输出及Batch文件
4.2.2叶轮参数化设计案例
4.2.3叶轮参数化文本
4.2.4蜗壳参数化设计案例
4.3BladeGen叶轮参数化建模
4.3.1参数化文本输出及Batch文件
4.3.2叶轮参数化设计案例
4.3.3叶轮参数化文本
4.4叶轮逆向参数化建模
4.4.1基于UG的逆向参数化建模
4.4.2基于BladeEditor的逆向参数化建模
第5章水泵仿真计算及程序控制
5.1Workbench平台
5.1.1模块介绍
5.1.2计算平台搭建
5.1.3脚本录制及Batch文件
5.1.4基于Workbench离心泵叶轮仿真流程
5.2网格划分
5.2.1Meshing网格划分
5.2.2TurboGrid网格划分
5.3ANSYS CFX数值计算及程序
5.3.1CFX前处理
5.3.2CFX求解器
5.3.3CFX后处理
第6章水泵性能优化方法编程
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算法测试
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算法测试
6.3离散型遗传算法
6.3.1算法原理
6.3.2改进离散型遗传算法
6.3.3算法流程及程序
6.3.4算法测试
6.4近似模型
6.4.1试验设计方法
6.4.2响应面模型
6.4.3人工神经网络
6.4.4克里金模型
6.4.5径向基神经网络
6.4.6实例分析
6.5水泵性能优化设计
6.5.1泵优化设计思路
6.5.2LabVIEW编写程序
6.5.3Python编写程序
6.5.4叶片泵叶轮和导叶优化实例
第7章水泵测试及选型编程
7.1水泵外特性测试编程
7.1.1水泵外特性测试方法
7.1.2水泵性能不确定度计算方法
7.1.3混流泵性能测试装置
7.1.4泵性能测试程序
7.1.5外特性数据报表
7.2水泵压力脉动/振动测试编程
7.2.1压力脉动/振动测试类型
7.2.2信号分析方法
7.2.3信号采集条件
7.2.4混流泵压力脉动测试装置
7.2.5压力脉动测试程序
7.2.6压力脉动数据报表
7.3基于五孔探针的三维速度测试编程
7.3.1五孔探针测速原理
7.3.2基于步进电动机的精确控制系统
7.3.3混流式水轮机试验台
7.3.4三维速度测量编程
7.3.5三维速度分布
7.4泵站机组振动监测编程
7.4.1振动监测设计思路
7.4.2泵机组振动监测点
7.4.3泵机组振动监测程序
7.4.4振动信号分析
7.5水泵水力模型选型编程
7.5.1选型原则
7.5.2选型编程
参考文献
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