泵與泵站第五版課后答案

1、無需財富值下載【P107習題】1.如所看的泵技置，泵從-個寄閉水笛捕水輸人月-密用水箱*水斑內的球 聞與聚軸齊平*試同：速泵裝置的種揚程陽*? (m>(2) 泵的吸本地晤髙!5 ff.= ? (m)(3) 杲的莊水地班高度 = ? (m)3mII 11= -亠R12-10*密閉式離心聚裝置【1】.(1)已知，出水水箱內絕對壓強Pi=3.0atm，進水水箱絕對壓強P2=0.8atm2三臺泵三種抽水裝國如圖上105 (口)、上.其中 柚)、4)裝輕的吸水箱是密閉的.(6).(小所示。三臺泵的泵軸都在同一標高 (Q裝置吸水井屋敞開的。以泵軸為0-0線，大氣壓Pa=1atm出水水箱測壓管水頭：H

2、iPPa 103 11020m進水水箱測壓管水頭：H2P2Pa 100.8 1 10 2m (表示在泵軸以下)Hst Hi H220(2)22m(2)泵的吸水地形高度：HssH22m(3)泵的壓水地形高度：HsdHi20m圖20(5三種抽水裝宜試問：要使甘=強亦=見蛙】時.則如圖2-105中 磯二？ (m)j巴二？ (aun)【2】.解答：如圖(a)， Hss(a)3m據題意：H ss(b)H ss(C)H ss(a)3m以泵軸為基準面(1) b水泵位置水頭：Zb H Ab水泵吸水池測壓管水柱高度：h 0.5 1 10 5mb水泵吸水池測壓管水頭：H測 Zb h HA 5 mb 水泵 Hss(

3、b)0 H 測 0 HA 55 HA 3m解得：Ha 2m(2) c水泵位置水頭：Zc5m (在泵軸以下)c水泵吸水池測壓管水柱高度：hPc 1 10 10FC 10c水泵吸水池測壓管水頭：H測 Zc h 5 10FC 10 10FC 15(m)c 水泵 Hss(c) 0 H 測 0 10Fc 15 15 10Fc 3m H解得：Fc 1.2atm泵流就0=1601/趴IT逍均采用鑄鐵TL吸水及壓水背道中的鬲部水頭損失假設各為 吸水骨；管於£>.二400mm*悅度- 30mi壓水管:管徑 熱口 350rmti,長度- 200m；規(guī)的效率夕二70%,梵他標高血如圖2-106所示。

4、 試問：(1) 根據給定的流量和管徑，查給水排水設計手冊第一冊，得：吸水管沿程水頭損失系數 h 5.7 %。壓水管沿程水頭損失系數 i111.6 %2真空表讀數：Hv Hsdhs上 Z (見P24,公式2-30)2g 2真空表安裝在泵軸處,則：Hv Hsshs2V1計算水泵的吸水管流速:ViQDS2（?。?.161.27m/s（314 0.42）4泵吸水地形高度:Hss35323m吸水管水頭損失:hsi111 10.005730 11.17m則：真空表讀數Hv1.2721.1712 9.84.25mH 2O'Tatm 10mH2O760mmHg真空度=PaPaPv 100%10mH2O

5、 4.25mH2O10mH2O100%57.5%(2)泵的靜揚程：Hst 74.5 322 11052.5m壓水管水頭損失:hdi2 l21 0.0116 20013.32m管道總水頭損失:hhshd1.17 3.324.49m總揚程：H H1 STh52.54.4956.99mgQH10009.8 0.16 56.99(3)軸功率：N -127.66kw10001000 0.7則：4.25mH2O 4.25 76 323mmHg %4.現有一臺課心泵裝熾如圖2IG7所示.試證：00-i圖2107泵噴射出擁該離心菜裝登的揚程公式應為；【4】解答：以吸水池水面為基準面列0-0 , 1-1, 2-

6、2 , 3-3斷面能量方程如下:0-0斷面:E01-1斷面:E12-2斷面:E23-3斷面:E32V0P00 0Pa2ggg2V1P(Hss2z)2V1R2gg2gg2F22P2V2(Hss22)V22gg2gg2V3P3H ST2V3Pa2gg2ggZ3乙Z0Z2吸水管水頭損失:hs E0 E1ss2V12gHvHss2V12g得：HvhsHss2V1壓水管水頭損失:hd E2E3P2Pa2gHss2V3得：HdhdHss2V222V32gH STHdHss2 2V2 V32gH ST泵裝置總揚程H HvH STHd則：H HVHdhsss2V12ghdHzss2V22V32gH SThsh

7、d2V12V22g2V3子Hst2g（總水頭損失hshd)H ST2g2 2V1 V2百忽略流速差，即V2 ,2V12V22g壓力表和真空表沿泵軸安裝,則最后：H Hst h2g丨現有離心泵一臺，世測其葉輪的外徑 = 28011,寬度亦二40mrm出水角ft = 3CTQ 股設此泵的轉速1450r/minh試整耐其冊理論特性曲線【5】解答：泵的基本方程式:1u212H TC2u u2(u2C2rctg )(u2u 2C2rctg 2)ggg葉輪出口牽連速度:U2 n2i 1450 314 0.2821.25(m/s)60 一60葉輪出口面積:D2 b23.14 0.28 0.040.035(m

8、2)徑向流速：C2rQtQt38.57QT(m/s)F20.035代入基本方程式,得理論特性曲線:Ht (21.252 21.25 38.57Qt ctg30 )40.08 144.86QTT 9.8TT鼻哈輸送清水的離心泵*現用來輸送需度為水的1-3倍的液體，謹觀體的其他物理性 蘭可視為與水相同*泵裝置肉同試問：1.3 倍。(1) Q-H關系曲線不變；相同工況下，需要的功率增加為原來的因為：在泵的基本方程式的推導過程中，液體密度P被消掉了，因此，水泵的理論揚程和液體密度無關，水泵的實際特性曲線是在水泵的理論揚程Ht和Qt關系曲線的基礎上減去各種泵內的損失繪制的,液體的其他物理特性和水相同,則

9、，其在水泵內部的各種損失和輸送水時一樣，因此，水泵的特性曲線Q-H不變。水泵的軸功率和液體密度 p有關，NgQH1000,N和成正比，當1.3水時,Hd不變,泵的壓力表讀數:PdgHd(MPa),和密度成正比，當1.3水時，則Pd變?yōu)樵瓉淼膭t功率變?yōu)樵瓉淼?.3倍。(2) 壓力表讀數變?yōu)樵瓉淼?.3倍。因為：如問題(1)所示，輸送液體的密度改變，揚程不變，則其壓力表讀數1.3 倍。(3)以吸水池水面為基準面吸水池和高位水池的高度差:48 m高位水池的測壓管內液柱高度:曲價2 17.9m1.3 水 g靜揚程：Hst Z h 487.955.9m7.試從槪念上區(qū)分水箱自由出流時”測壓曾水頭線與宦道

10、水頭損餐特性曲線間的不同。【7】 解答：測壓管水頭：H測 Z ghZ 位置水頭gh 測壓管內水柱高度(壓強水頭)管道水頭損失：h H2 H1 (計算段前后測壓管水頭差)=SQ2 為縱坐標，繪制測壓管水頭線，曲線趨勢是下降。管道水頭損失特性曲線：以流量為橫坐標，管道水頭損失為縱坐標，繪制曲線， 曲線的趨勢為上升。E在圖上109所示的泵裝赴上.在出水閘閥前后裝片、R兩只壓力表*在進衣口攤裝上一 只真空表S并均相應地接上測壓管現問：【8】解答：如圖，則，A表顯示的為水泵壓力表讀數，C表顯示為水泵真空表讀數，B點顯示為閘閥后的壓力表讀數。(1) A、B讀數一樣，測壓管水面高度一樣。因為：閘閥全開，閥門

11、前后的水頭損失不計，貝UA、B點壓力相同。(2) A表讀數增大，B表讀數減小，A測壓管水面高度增加，B測壓管水面高度減小。因為：閘閥關小，流量減小。水泵的工況點向流量Q減小，揚程H增大的方向移2動。水泵的總揚程 H Hv Hd，真空表讀數 Hv Hss hs 土，閘閥關小時，流量減2g小，貝V hs減小，v1減小，Hss不變，則Hv讀數減小，而總揚程 H是增大的，因此 Hd是 增大的，即A表讀數增大。閘閥關小，閘閥段的水頭損失增大，則A、B壓力表(或測壓管高度)之差即為閘閥段的水頭損失。B點的壓力表讀數亦可表示為HbdhBD，閘閥關小，流量減小，hBD SbdQ2減小，Hbd不變，則B點的壓力

12、表讀數減小，對應的測壓管水面高度減小。(3) C表讀數減小，C比壓管水面高度增加。因為：如(1)問中，Hv讀數減小，即 C表讀數減小。又因為 C表處為負壓，C 表讀數減小，對應的測壓管水面高度增加。【9】解答：(1)不一定。因為可能調節(jié)出水泵的高效段，則，水泵的效率降低。【10】.解答:（1） 一樣。因為：總揚程 H Hsth。兩種情況，靜揚程 Hst 一樣，水頭損失一樣，則總揚程一樣。（2）水泵裝置的總揚程增加，則水泵的工況點向流量減小、揚程增加的方向移動，水 泵的軸功率降低，電耗減小。因為：靜揚程Hst增加，則總揚程增加。其管道特性曲線變化如圖?！?2】解答：試從比例律的內涵說明慕站中采用

13、調運運行的啦大意義乜意義：，和定速運行時水泵工作的高效段相比，通過調速運行，水泵形成了一系列的 Q-H曲線，對應著一系列的高效段，從而將一個泵的高效工作段擴展為一個高效區(qū)，大大擴展了水泵的高效工作范圍。從而有效的解決了供水過程中，水量逐時變化情況下，水泵的高效、 節(jié)能工作的問題?！?3】解答：| 13.軾歸納調連運行的優(yōu)點說及需輿注意的事頂。優(yōu)點：（1）保持管網等壓供水（即靜揚程不變）；（2）節(jié)能注意：（1）調速后的轉速和水泵的臨界轉速不能重合、接近或成倍數。（2）調速不能超過泵的額定轉速，即一般不輕易調高。（3）為了節(jié)約投資，一般采用定速泵和調速泵并聯(lián)工作。（4 ）泵的調速范圍應該保證調速泵

14、和定速泵的工況都在高效段運行。14.同一臺泵.在運廳中轉速由旳變?yōu)榈穑噯柶浔绒D數叫值疑否發(fā)生相應的變化？為 什么？【14】.解答：比轉速不變。因為調速后滿足比例率:Q1Q2n-iH1n2H 2nn2比轉速ns13.65口 Q-i3H14比轉速:ns23.65n2 .Q3H243.65n門2。12 ni3 n；Hi 42ni3.65 Qi n2 n2333Hi4 nf n?3.65 Q3Hi4nsi15在產品試制中* 一臺模因離心泵的尺寸為實際泵的+借并在轉速n x73/nhn時進 疔域驗.此時St出模型泵的設計工況出水疑揚程H/0.鮭。如果模型泵與實際 泵的敢率相等。試求：實際泵在fl =

15、r/min時的設tf工況流撤和楊程【i5】解答:D i據已知：比例尺m , Hm 0.8m, Qm iiL/s, nm 730r/minD宀 4實實際泵n實960r / min根據相似律:QmQs實3 n mHm22 nmn實'H實n實Qm n實3則：實際泵流量:n mii 96031-7304926L/sHm2該水泵的比轉速:ns3.65n . Q3H43.65 2900 . 0.0323i00r /min50 422m0.8 96022丄73024J6.iS理倉庫時.找岀一臺舊的BA冊叢i從苴漠糊的銘牌上.可看出：p = 32178,50m,厲= 2900"min A =

16、 22.9kWt可= 68囑°試繪劇其Z、0T性能曲絨口【i6】.解答：參考P54，ns i00r/min的相對性能曲線,銘牌上參數即為：Qo 32L/s，H0 50m，N° 22.9kw， 0 68.5%根據公式：Q Q Q0H H H0N N N0n.圧美國文獻中報導了一份=»aoo的離心貳加試臉資料.問該象折靠為找國采用的 單位時，其比轉數叭三？【17】解答：ns 0.0706 1800 127r/min&某循環(huán)泵站中*夏李為一臺I總旳型離心眾工柞，泵葉輪直咨址= 叭 管路中 阻力系賊1225刃/誹揚程論別了冬番用水毘減少了.該駆站須減12%的 供水

17、量.為了節(jié)電，判冬季擬將另一備用葉輪切小后裝上使用。問:該備用葉輪應切闌外輕 百分之幾？【18】解答:12Sh-19水泵的特性曲線見 P60，圖2-50據題意，已知：Hst14m , S25225s2 / m5,D2290mm則其管道特性曲線為：HH SThH STsq214 225Q繪制：管道特性曲線QhQ (L/s)150175187.5200225250Q (m3/s)0.150.1750.18750.20.2250.25H19.120.921.923.025.428.1Q h曲線交 Q H曲線于A點，A點即為水泵的工況點，對應流量為Qa=195L/s ,揚程 HA=22.8m。流量減少

18、12 %,則減少后流量為Qb= ( 1-12 %) X 196 = 171.6L/S ,揚程為2HB 14 225QB20.6m，其工況點移動到 B (171.6, 20.6)點H B 20.6 2 5其等效率曲線系數：kB-700 (s2/m5)Q20.17162B等效率曲線：H kQ2700Q2繪制：等效率曲線h kQ2Q (L/s)150175187.5200225250Q (m3/s)0.150.1750.18750.20.2250.25H15.821.424.628.035.443.8H kQ2曲線過B點，交Q H曲線于B'點，B'點即為水泵對應 B點的相似工況點，對

19、應流量為 Q ' =185L/s，揚程H ,=24.0m。BBQ ' D根據切削律：旦 -q dB2B切削后葉輪直徑：D2B 電 D2 1716 290 267mm2B Q '2185B切削量：D2 D2b 100%290 267 100%7.9%D229019如果說，在學本課程前，你對看一臺禺心聚的銘牌*可以克接說出它能打多少水，揚 程是參高。那么.現在對于這小問題，你榜如何回答？為什么？【19】.解答：銘牌的參數為泵設計工況時的參數，即水泵的水力效率最高時的工作參數。因此在描述水泵性能時，應該強調前提是在設計工況時，泵能打多少水，揚程多高。21.集機場附趕一個工廠區(qū)

20、的給水設施如所樂。已知：采用一臺I4SAJ0 離心乗 工柞*轉? = l450r/nun»葉輪貢輕/）=蚩16mm.管iSRl力系數 隔二KXX/品,5K = 130/ nft試問：【21】.解答：（1）相當于水泵和水箱聯(lián)合供水的工作方式。14SA-10泵特性曲線見 P32。以吸水池水面為基準面。密閉高位水箱的測壓管水頭為：Hc123.01003.511048mB點測壓管水頭為：Hb 120100122 440m水泵特性曲線折引到 B點，折引后：H' hhABhSabQ2H200Q2水池供水特性曲線折引到 B點：hCHchBCHc2SBCQ482130Q2繪制：水泵折引后特性

21、曲線 Q HQ (L/s)080160240320400Q (m3/s)00.080.160.240.320.40h727776736959hAB01.35.111.520.532.01h7275.770.961.548.527.0繪制：高位水池供水折引后特性曲線Q HcQ (L/s)080160240320400Q (m3/s)00.080.160.240.320.40He484848484848hBC00.83.37.513.320.81h4847.244.740.534.727.2繪制：Hb 40直線，交Q Hc于C點，則C點對應的流量Qc=245L/s為高位 水箱的出流流量，交 Q H '于A點，過A'點做縱軸平行線，交 Q H于A點，A 點即為水泵的工況點，對應流量為 Qa=350L/s，揚程HA=65m。B 點的流量：Qb Qa