水力學(xué)與水泵復(fù)習(xí)題(含答案)

1、水力學(xué)與水泵復(fù)習(xí)題1、 絕對(duì)壓強(qiáng)、相對(duì)壓強(qiáng)、真空壓強(qiáng)的定義及它們之間的關(guān)系。1.1以設(shè)想完全沒(méi)有大氣存在的絕對(duì)真空為零計(jì)量的壓強(qiáng)稱為絕對(duì)壓強(qiáng)p；1.2以當(dāng)?shù)卮髿鈮鹤鳛榱泓c(diǎn)計(jì)量的壓強(qiáng)是相對(duì)壓強(qiáng)p ，若當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)用絕對(duì)壓強(qiáng)表示為pa ，則相對(duì)壓強(qiáng)與絕對(duì)壓強(qiáng)的關(guān)系為：p= p- pa 當(dāng)液面與大氣相連通時(shí)，根據(jù)相對(duì)壓強(qiáng)的定義，液面壓強(qiáng)可表示為：p0 = 0 靜止液體中某點(diǎn)的相對(duì)壓強(qiáng)為：p=h1.3 當(dāng)液體中某點(diǎn)的絕對(duì)壓強(qiáng)小于當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)，該點(diǎn)的相對(duì)壓強(qiáng)為負(fù)值，則稱該點(diǎn)存在真空。負(fù)壓的絕對(duì)值稱為真空壓強(qiáng)：2、 掌握水泵的分類？掌握離心泵的工作原理及工作過(guò)程。2.1 水泵按其作用原理可分為以下三類：(

2、1)葉片式水泵：它對(duì)液體的壓送是靠裝有葉片的葉輪高速旋轉(zhuǎn)而完成的。屬于這一類的有離心泵、軸流泵、混流泵。以葉片式水泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，在實(shí)際應(yīng)用中最為廣泛。葉片式水泵中：離心泵的特點(diǎn)小流量、高揚(yáng)程。 軸流泵的特點(diǎn)大流量、低揚(yáng)程。 混流泵的特點(diǎn)界于離心泵和軸流泵之間。(2)容積式水泵：它對(duì)液體的壓送是靠泵體工作室容積的改變來(lái)完成的。容積式泵分為往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式二大類 (3)其它類型水泵：這類泵是指除葉片式水泵和容積式水泵以外的特殊泵。屬于這一類螺旋泵、射流泵、水錘泵、水輪泵以及氣升泵。2.2 離心泵的工作原理離心泵在啟動(dòng)之前，應(yīng)先用水灌滿泵殼和吸 水管道，然后，驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使葉輪和水作高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)

3、，此時(shí)，水受到離心力作用被甩出葉輪，經(jīng)蝸形泵殼中的流道而流入水泵的壓水管道，由壓水管道而輸入管網(wǎng)中去。在這同時(shí)，水泵葉輪中心處由于水被甩出而形成真空，吸水池中的水便在大氣壓力作用下，沿吸水管而源源不斷地流入葉輪吸水口，又受到高速轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪的作用，被甩出葉輪而輸入壓水管道。這樣，就形成了離心泵的連續(xù)輸水 。3、 離心泵主要零部件中的葉輪類型、軸封裝置、減漏環(huán)的作用，設(shè)置位置。3.1 葉輪葉輪一般可分為單吸式葉輪與雙吸式葉輪兩種葉輪按其蓋板情況分封閉式葉輪（單吸和雙吸屬這種）、敞開(kāi)式葉輪和半開(kāi)式葉輪3種形式.3.2 軸封裝置：泵軸與泵殼間，有填料密封和機(jī)械密封填料密封(壓蓋填料型填料盒)包括5部分：

4、軸封套；填料；水封管；水封環(huán)；壓蓋填料：阻水或阻氣的密封作用，用壓蓋來(lái)壓緊，壓得太松達(dá)不到效果，壓得太緊機(jī)械磨損大，消耗功率大；一般以水封管內(nèi)水能通過(guò)填料縫隙呈滴狀滲出為宜。3.3 減漏環(huán)(承磨環(huán))：葉輪吸入口的外圓與泵殼內(nèi)壁的接縫處4 掌握離心泵的主要性能參數(shù)的意義及計(jì)算公式，水泵銘牌上各參數(shù)的意義。（1）流量Q：定義：水泵在單位時(shí)間內(nèi)所輸送的液體數(shù)量單位：m3/h，m3/s，l/s等。與葉輪結(jié)構(gòu)、尺寸和轉(zhuǎn)速有關(guān)。（2）揚(yáng)程H：定義：?jiǎn)挝恢亓恳后w通過(guò)水泵后所獲得的能量，又叫總揚(yáng)程或總水頭。與Q、葉輪結(jié)構(gòu)、尺寸和n有關(guān)。單位：m（3）軸功率N定義：原動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)傳給水泵泵軸上的功率。單位：千瓦

5、或馬力 （4）效率定義：水泵的有效功率與軸功率的比值。h<100%容積損失，水力損失，機(jī)械損失。水泵有效功率Nu定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過(guò)水泵的液體從水泵那得到的能量叫有效功率。-液體密度（）；g-重力加速度()；Q-流量()；H-揚(yáng)程（m）。水泵運(yùn)行電耗值計(jì)算：（5）轉(zhuǎn)速n定義：水泵葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度，每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)單位：r/min（10003000rpm；2900rpm常見(jiàn)）（6）允許吸上真空高度Hs和汽蝕余量Hsvl Hs：指水泵在標(biāo)準(zhǔn)狀況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，水泵所允許的最大的吸上真空高度，mH2O。反應(yīng)離心泵吸水性能。l Hsv：指水泵入口處，單位重量液體所具有的超過(guò)飽和蒸氣壓力的富裕能量。反應(yīng)軸流泵

6、，鍋爐泵的吸水性能。(7) 水泵名牌上數(shù)值的意義表示水泵在設(shè)計(jì)流速下運(yùn)轉(zhuǎn)，效率最高時(shí)的流量，揚(yáng)程，軸功率即允許吸上真空高度或汽蝕余量值。反應(yīng)的是水泵效率最高點(diǎn)的各參數(shù)值。是該水泵設(shè)計(jì)工況下的參數(shù)值。實(shí)例見(jiàn)課本16頁(yè)）5 掌握離心泵的工作揚(yáng)程與設(shè)計(jì)揚(yáng)程的計(jì)算方法和計(jì)算公式，公式中各個(gè)參數(shù)的意義是什么Hss, Hsd, Hv, Hd, Hst等。水泵的總揚(yáng)程基本計(jì)算方法：（、Hss和Hsd的定義）（1）進(jìn)出口壓力表表示（校核）H= Hd+HvHd：以水柱高度表示的壓力表讀數(shù)（m）Hv：以水柱高度表示的真空表讀數(shù)（m）因此，可以把正在運(yùn)行中的水泵裝置的真空表和壓力表的讀數(shù)相加，就可得該水泵的工作揚(yáng)程

7、。（2）用揚(yáng)升液體高度和水頭損失表示（設(shè)計(jì)揚(yáng)程）H=+h 也即：=Hss+Hsd；：水泵的靜揚(yáng)程（mH2O），即高位水池與吸水池測(cè)壓管自由水面之間的高差值；h：水泵裝置管路中水頭損失之總和（mH2O）其中，=Hss+Hsd；Hss水泵的吸水地形高度，即泵軸與敞開(kāi)的吸水池自由水面之間的高差值；或泵軸與封閉的吸水池測(cè)壓管自由水面高差值；也稱安裝高度，當(dāng)水面測(cè)壓管高度低于泵軸時(shí)，泵為抽吸式工作情況，高于泵軸為自灌式。Hsd水泵的壓水地形高度，即高位水池測(cè)壓管自由水面與泵軸之間高差值。6 離心泵特性曲線中涉及到的問(wèn)題：為什么離心泵要閉閘啟動(dòng)；為什么離心泵空載運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；水泵QH曲線中高效段范圍；當(dāng)重

8、度和粘度發(fā)生變化時(shí)，特性曲線如何變化？實(shí)測(cè)特性曲線討論（重點(diǎn)）（一）離心泵與風(fēng)機(jī)性能曲線討論（1）QH曲線中掌握：Ø 特性曲線的特點(diǎn)：下傾的拋物線型（QH曲線是下降的曲線，即隨流量Q的增大，揚(yáng)程H逐漸減少；）Ø 水泵高效段范圍：在效率最高點(diǎn)左右大約10范圍內(nèi)；泵與風(fēng)機(jī)在此區(qū)域內(nèi)工作最經(jīng)濟(jì)。Ø 給定的流量下，均有一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的揚(yáng)程H 或全壓p，功率N 及效率值，這一組參數(shù)，稱為一個(gè)工況點(diǎn)。最高效率所對(duì)應(yīng)的工況點(diǎn)，稱最佳工況點(diǎn)，它是泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行最經(jīng)濟(jì)的一個(gè)工況點(diǎn)。（2）QN曲線中掌握：Ø 曲線特點(diǎn)：離心泵的功率曲線是一上升的曲線，即功率隨流量的增加而增加。當(dāng)

9、流量為零時(shí)，其軸功率最小，約為額定功率的 30 左右。當(dāng)液體密度發(fā)生變化，QN曲線發(fā)生變化。Ø 為什么水泵空載運(yùn)行時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)？流量Q=0時(shí)，相應(yīng)軸功率并不等于0。這時(shí)，空載功率主要消耗在機(jī)械損失上，如旋轉(zhuǎn)的葉輪與流體的摩擦，使水溫迅速升高，會(huì)導(dǎo)致泵殼變形、軸彎曲以致汽化，因此，為防止汽化，一般不允許在空轉(zhuǎn)狀態(tài)下運(yùn)行或不能空載運(yùn)行時(shí)間太長(zhǎng)。（通常15min）Ø 閉閘啟動(dòng)的概念和原因： 泵啟動(dòng)前，壓水管上閘閥是全閉的，待電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，壓力表讀數(shù)達(dá)到預(yù)定數(shù)值時(shí)，在逐步打開(kāi)閘閥，使泵正常運(yùn)行。 在空轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，軸功率(空載功率)最小，一般為設(shè)計(jì)軸功率的30左右，為避免啟動(dòng)電流過(guò)

10、大，原動(dòng)機(jī)過(guò)載，所以離心式的泵與風(fēng)機(jī)要在閥門全關(guān)的狀態(tài)下啟動(dòng)，待運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，再開(kāi)大出口管路上的調(diào)節(jié)閥門，使泵與風(fēng)機(jī)投入正常的運(yùn)行。（3）當(dāng)液體重度發(fā)生變化，QN曲線發(fā)生變化，其它曲線基本無(wú)變；當(dāng)液體粘度發(fā)生變化，泵內(nèi)部的能量損失愈大，H和Q減小，效率下降，而軸功率N增大，也即特性曲線發(fā)生改變。7 掌握設(shè)計(jì)工況點(diǎn)、瞬時(shí)工況點(diǎn)定義。離心泵定速工作時(shí)求工況點(diǎn)的方法：要掌握?qǐng)D解法作圖步驟；數(shù)解法求解過(guò)程（計(jì)算題）。7.1 瞬時(shí)工況點(diǎn)：我們把這些值在QH曲線、QN曲線、以及Q一曲線上的具體位置，即水泵運(yùn)行時(shí)實(shí)際的出水流量、揚(yáng)程、軸功率、效率及吸上真空高度等稱為該水泵裝置的瞬時(shí)工況點(diǎn)或稱水泵實(shí)際工作點(diǎn)，它

11、表示了該水泵在此瞬時(shí)的實(shí)際工作能力 。水泵設(shè)計(jì)工作點(diǎn)：水泵在最高效率點(diǎn)運(yùn)行時(shí)的流量、揚(yáng)程、軸功率及吸上真空高度等稱水泵設(shè)計(jì)工作點(diǎn)。7.2離心泵裝置工況點(diǎn)的確定方法：圖解法和數(shù)解法。圖解法：1、直接法；2、折引法 1、直接法步驟（1）繪水泵性能曲線QH；（2）繪管道系統(tǒng)特性曲線QH；（3）兩曲線相交點(diǎn)M稱為水泵裝置工況點(diǎn)(工作點(diǎn)），此時(shí)，M點(diǎn)對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)QA和縱坐標(biāo)HA分別為水泵裝置的出水量和揚(yáng)程。2、折引法步驟：（1）先在沿Q坐標(biāo)軸下畫出管道損失特性曲線Qh在水泵特性曲線QH上減去相應(yīng)流量下的，得到（QH）曲線（2）（QH）為折引特性曲線，沿水塔作一水平線與（QH）曲線交于點(diǎn)MC.由M向上作垂線

12、引申與（QH）交于M點(diǎn)，則M點(diǎn)縱坐標(biāo)為水泵的工作揚(yáng)程。數(shù)解法（課本39頁(yè)）（參考計(jì)算實(shí)例，課本和課件(2.82.9）上有）計(jì)算題原理：擬合Q-H曲線，與管道系統(tǒng)特性曲線聯(lián)立求解工況點(diǎn)。 步驟如下： （1）根據(jù)水廠樣本提供的高效段（QH）曲線，設(shè)方程為:（2）在曲線上任意取兩點(diǎn)（Q1，H1）、（Q2，H2），則有 （3）離心泵工況點(diǎn)： Hx水泵在Q=0時(shí)所產(chǎn)生的虛總揚(yáng)程(MPa)；Sx泵體內(nèi)虛阻耗系數(shù);8 離心泵裝置工況點(diǎn)變化后常用的人為調(diào)節(jié)方法有哪幾種？其調(diào)節(jié)的原理是什么？進(jìn)行調(diào)節(jié)后，Q，H，N變化趨勢(shì)？ 水泵的工況點(diǎn)調(diào)節(jié)方法 (Q，H，N變化趨勢(shì)據(jù)圖分析)（1） 自動(dòng)調(diào)節(jié)（2） 變速調(diào)節(jié) 1

13、）定義： 改變水泵的轉(zhuǎn)速，可以使水泵的性能曲線改變，達(dá)到調(diào)節(jié)水泵工作點(diǎn)的目的。 2）調(diào)節(jié)過(guò)程 H1/H2=（Q1/Q2）2 H=KQ2 3）實(shí)現(xiàn)方法：采用可變電動(dòng)機(jī)或可變速傳動(dòng)設(shè)備。（3） 變徑調(diào)節(jié)（車削調(diào)節(jié)） 1）定義：用車削的方法將水泵的外徑車小，達(dá)到改變水泵性能曲線和擴(kuò)大使用范圍的目的，稱為變徑調(diào)節(jié)。 2）調(diào)節(jié)過(guò)程 Ha/H =（Qa/Q）2 H=KQ2 3）實(shí)現(xiàn)方法：通過(guò)車削外徑（4）變角調(diào)節(jié) 定義：用改變?nèi)~輪的葉片安裝角度，使水泵性能曲線改變的方法，稱為水泵工況的變角調(diào)節(jié)。（5）閘閥調(diào)節(jié) 通過(guò)改變閘閥的開(kāi)啟度，調(diào)節(jié)流量，使管道系統(tǒng)特性曲線發(fā)生變化，工況點(diǎn)向左移動(dòng)。利用消耗多余的能量的

14、方法滿足工況點(diǎn)的要求。優(yōu)點(diǎn)：調(diào)節(jié)流量，簡(jiǎn)便易行，可連續(xù)變化缺點(diǎn)：關(guān)小閥門時(shí)增大了流動(dòng)阻力，額外消耗了部分能量，經(jīng)濟(jì)上不夠合理。9 離心泵調(diào)速，變徑調(diào)節(jié)中要掌握：相似定律、比例律，切削律公式；根據(jù)書上例題及課堂上的練習(xí)題，掌握遇到兩類問(wèn)題的圖解法步驟，數(shù)解法計(jì)算過(guò)程。（1）相似律公式9.1第一相似律 確定兩臺(tái)在相似工況下運(yùn)行水泵的流量之間的關(guān)系。 9.2 第二相似律 確定兩臺(tái)在相似工況下運(yùn)行水泵的揚(yáng)程之間的關(guān)系。9.3 第三相似律 確定兩臺(tái)在相似工況下運(yùn)行水泵的軸功率之間的關(guān)系。 （2）相似定律的特例比例律 相似定律應(yīng)用于以不同轉(zhuǎn)速運(yùn)行的同一臺(tái)葉片泵，則可得到比例律： （一）比例律應(yīng)用的圖解方法

15、比例律在泵站設(shè)計(jì)與運(yùn)行中的應(yīng)用，最常遇到的情形有二種：1、 已知水泵轉(zhuǎn)速為n1時(shí)的(QH)1曲線如圖所示，但所需的工況點(diǎn)，并不在該特性曲線上，而在坐標(biāo)點(diǎn)A2(Q2，H2)處。求：如果需要水泵在d點(diǎn)工作，其轉(zhuǎn)速n2應(yīng)是多少?見(jiàn)下圖9.1（課本45頁(yè)或課件2.82.9第27張）2、已知水泵n1時(shí)的(QH)1曲線，試用比例律翻畫轉(zhuǎn)速為n2時(shí)的(QH)2曲線。求出轉(zhuǎn)速n2后，再利用比例律，可翻畫出n2時(shí)的(QH) 曲線。 由于n1和n2均為已知值。利用迭代法，在n1的(Q H) 曲線上任意取(Q1,H1)點(diǎn)，利用比例律得出相應(yīng)的(Q2,H2)點(diǎn)，重復(fù)可得n2曲線的其它點(diǎn)，用光滑曲線連結(jié)可得出n2(Q

16、H) 曲線。 （1）在(QH)l線上任取a、b、c、d、e、f點(diǎn)；（2）利用比例律求(QH)2上的a、b、c、d、e、f作(QH)2曲線。同理可求(QN)2曲線。（3）求(Q)2曲線。在利用比例律時(shí)，認(rèn)為相似工況下對(duì)應(yīng)點(diǎn)的效率是相等的，將已知圖中a、b、b、d等點(diǎn)的效率點(diǎn)平移即可。圖9.1（二）比例律應(yīng)用的數(shù)解法（計(jì)算）1第一種情況求n2數(shù)解法步驟：（1）首先求出n1所對(duì)應(yīng)的曲線（QH）1的回歸方程式求出通過(guò)A2點(diǎn)的等效率曲線的方程式（2）列方程組求解得出(QH)1曲線上與A2點(diǎn)效率相等的點(diǎn)A1 （3）利用比例律推導(dǎo)出n2第二種情況畫特性曲線圖數(shù)解法步驟1）設(shè)n2時(shí)水泵（QH）2曲線方程為假設(shè)

17、在（QH）2上任意取兩點(diǎn)(Qa,Ha),(Qb,Hb),與之相似的位于n1時(shí)（QH）1上的兩點(diǎn)為(Qa,Ha),(Qb,Hb),滿足比例律。2）轉(zhuǎn)速為n1時(shí)，轉(zhuǎn)速為n2時(shí)，換算得: 則（QH）2曲線對(duì)應(yīng)的回歸方程式為 （3）切削律的應(yīng)用 （變徑計(jì)算） 實(shí)踐證明：在一定條件下，葉輪經(jīng)過(guò)切削后，其性能參數(shù)的變化與切削前后輪徑間存在下列關(guān)系：變徑計(jì)算：切削律的應(yīng)用（課件2.82.9節(jié)）第一類問(wèn)題： 已知葉輪的切削量，求切削前后水泵特性曲線的變化。也即；已知葉輪外徑D2的特性曲線，要求畫出切削后的葉輪外徑為D2時(shí)的水泵特性曲線(QH)曲線、(QN)曲線及(Q )曲線。解決這一類問(wèn)題的方法歸納為“選點(diǎn)計(jì)

18、算、立點(diǎn)、連線”四個(gè)步驟 。1、在已知的水泵(QH)曲結(jié)上進(jìn)行“選點(diǎn)”；2、用切削律公式計(jì)算；3、 “立點(diǎn)”；4、光滑曲線進(jìn)行連線。第二類問(wèn)題：根據(jù)用戶需求，要水泵在B點(diǎn)工作，流量為QB，揚(yáng)程為HB，B點(diǎn)位于該泵的(QH)曲線的下方如圖所示。，現(xiàn)使用切削方法，使水泵的新特性曲線通過(guò)B點(diǎn)，試問(wèn)：切削后的葉輪直徑D2 是多少?需要切削百分之幾?是否超過(guò)切削限量?對(duì)于這類問(wèn)題，已知的條件是：現(xiàn)有水泵的葉輪直徑D2及(QH)曲線和B點(diǎn)的坐標(biāo)(QB，HB ）。 由切削律得H=KQ2“切削拋物線”方程，又稱等效率曲線方程。 求法： 1、將B點(diǎn)的QB 、HB ，代入“切削拋物線”方程，求出KB 2、繪“切削

19、拋物線”曲線，與（QH）曲線交于A點(diǎn)（ QA，HA ），由（ QA，HA ）和(QB，HB ）代入切削律，求得D210 重點(diǎn)掌握求離心泵并聯(lián)工況點(diǎn)圖解法四個(gè)模型，記住求解步驟及作圖方法。數(shù)解法中要掌握同型號(hào)水泵并聯(lián)、不同型號(hào)水泵并聯(lián)、調(diào)速泵與定速泵并聯(lián)工況點(diǎn)的求解方法。并聯(lián)工作四種模型的求解方法Ø 同型號(hào)、同水位管道對(duì)稱布置的兩泵工況點(diǎn)的圖解法步驟：(1)繪制單泵特性曲線（QH)1,2(2)繪制兩臺(tái)水泵并聯(lián)后的總和(QH)l+2曲線；(3)繪制管道系統(tǒng)特性曲線，求出并聯(lián)工況點(diǎn)；(4)求每臺(tái)泵的工況點(diǎn)：通過(guò)M點(diǎn)作橫軸平行線，交單泵的特性曲線于N點(diǎn)，此N點(diǎn)即為并聯(lián)工作時(shí)，各單泵的工況點(diǎn)。

20、結(jié)論(1)NN1,2，因此，在選配電動(dòng)機(jī)時(shí)，要根據(jù)單條單獨(dú)工作的功率來(lái)配套。(2)QQ1,2，2QQ1+2，即兩臺(tái)泵并聯(lián)工作時(shí)，其流量不能比單泵工作時(shí)成倍增加。水泵并聯(lián)臺(tái)數(shù)不是越多越好，每臺(tái)泵的工況點(diǎn)，隨著臺(tái)數(shù)的增加向揚(yáng)程高的一側(cè)移動(dòng)。臺(tái)數(shù)過(guò)多，可能會(huì)使工況點(diǎn)移出高效段范圍。見(jiàn)上右圖Ø 不同型號(hào)兩泵在相同水位下并聯(lián)工作工況點(diǎn)的圖解法 步驟：(1)繪制兩臺(tái)水泵折引至B點(diǎn)的(Q-H)、(Q-H) 曲線。(2)繪制兩臺(tái)水泵折引至B點(diǎn)的(Q-H) 曲線(3)繪制BD段管道系統(tǒng)特性曲線,求并聯(lián)工況點(diǎn)E(4)求每臺(tái)泵的工況點(diǎn)QHH(Q-H)(Q-H) Q-HABQ-HBCQHQ(Q-H)'

21、;+ Q-HBDE并聯(lián)機(jī)組的總軸功率及總效率： Ø 同型號(hào)定速泵和調(diào)速泵并聯(lián)工作常見(jiàn)兩類問(wèn)題的圖解法在調(diào)速運(yùn)行中可能會(huì)遇到兩類問(wèn)題： (1) 調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速n1與定速泵的轉(zhuǎn)速n2均為已知，試求二臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的工況點(diǎn)。其工況點(diǎn)的求解可按不同型號(hào)的2臺(tái)水泵在相同水位下的并聯(lián)工作所述求得。 (2)只知道調(diào)速后兩臺(tái)泵的總供水量為QP(HP為未知值)，試求調(diào)運(yùn)泵的轉(zhuǎn)速n1值(即求調(diào)速值)。步驟：(1)繪制定速泵特性曲線(Q-H) I,II及折引至B點(diǎn)的特性曲線(Q-H) II 曲線。(2)繪制折引至B點(diǎn)的管道系統(tǒng)特性曲線 (Q-hBD) 。(3)在曲線(Q-hBD)找到已知流量QP的對(duì)應(yīng)點(diǎn)P。(

22、4)由P點(diǎn)引平行線，與曲線(Q-H) II交于點(diǎn)H，由H點(diǎn)向上引垂線，與曲線(Q-H) I,II交于點(diǎn)J（QII,HII)。(5)根據(jù)公式QI=QP-QII, HI=HP+SABQI2,得到調(diào)速泵的工況點(diǎn)M。(6)繪制過(guò)點(diǎn)M的等效率曲線H=KQ2，其中K=HI/QI2。該曲線與泵特性曲線(Q-H) I,II交與T點(diǎn)(QT,HT)。(7)根據(jù)比例律QI/QT=n2/n1求調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速n2。數(shù)解法中要掌握同型號(hào)水泵并聯(lián)、不同型號(hào)水泵并聯(lián)、調(diào)速泵與定速泵并聯(lián)工況點(diǎn)的求解方法（參見(jiàn)課本2.10.3節(jié)）11 掌握表征泵吸水性能的兩個(gè)參數(shù)。汽蝕的發(fā)生條件；氣穴現(xiàn)象；汽蝕效應(yīng)。汽蝕發(fā)生的原因？水泵最大安裝高

23、度的計(jì)算公式；Hs的修正公式；汽蝕余量的計(jì)算公式。氣穴和氣蝕水泵中最低壓力Pk(如降低到被抽液體工作溫度下的飽和蒸汽壓力(即汽化壓力)Pva時(shí)，泵殼內(nèi)即發(fā)生氣穴和氣蝕現(xiàn)象。14.1氣穴現(xiàn)象：當(dāng)葉輪進(jìn)口低壓區(qū)的壓力戶Pk Pva時(shí)，水就大量汽化，同時(shí)，原先溶解在水里的氣體也自動(dòng)逸出，出現(xiàn)“冷沸”現(xiàn)象，形成的汽泡中充滿蒸汽和逸出的氣體。汽泡隨水流帶入葉輪中壓力升高的區(qū)域時(shí)，汽泡突然被四周水壓壓破，水流因慣性以高速?zèng)_向汽泡中心，在汽泡閉合區(qū)內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的局部水錘現(xiàn)象，其瞬間的局部壓力，可以達(dá)到幾十兆帕，此時(shí)，可以聽(tīng)到汽泡沖破時(shí)炸裂的噪音，這種現(xiàn)象稱為氣穴現(xiàn)象。14.2氣蝕現(xiàn)象：一般氣穴區(qū)域發(fā)生在葉片進(jìn)

24、口的壁面，金屬表面承受著局部水錘作用，經(jīng)過(guò)一段時(shí)期后，金屬就產(chǎn)生疲勞，金屬表面開(kāi)始呈蜂窩狀，隨之，應(yīng)力更加集中，葉片出現(xiàn)裂縫和剝落。在這同時(shí)，由于水和蜂窩表面間歇接觸之下，蜂窩的側(cè)壁與底之間產(chǎn)生電位差，引起電化腐蝕，使裂縫加寬，最后，幾條裂縫互相貫穿，達(dá)到完全蝕壞的程度。水泵葉輪進(jìn)口端產(chǎn)生的這種效應(yīng)稱為“氣蝕”。氣蝕兩個(gè)階段氣蝕第一階段，表現(xiàn)在水泵外部的是輕微噪音、振動(dòng)和水泵揚(yáng)程、功率開(kāi)始有些下降。氣蝕第二階段，氣穴區(qū)就會(huì)突然擴(kuò)大，這時(shí)，水泵的H、N、就將到達(dá)臨界值而急劇下降，最后終于停止出水。汽蝕的危害（1）性能下降：流量、揚(yáng)程、效率下降（2）過(guò)流部件遭到剝蝕（3）產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)汽蝕現(xiàn)象產(chǎn)生

25、的原因：安裝高度太高；增大，導(dǎo)致增大。此時(shí)可能大于。（能控制） 被輸送流體的溫度太高，液體蒸汽壓過(guò)高；抽升的液體溫度高，飽和蒸汽壓力值升高，泵的將下降。 吸入管路阻力或壓頭損失太高。 水泵本身的抗氣蝕性能； 大氣壓值過(guò)低；海拔高，大氣壓低，泵的值變小，此時(shí)可能大于。 吸水池水位過(guò)低水泵最大安裝高度（計(jì)算，看課本例題）對(duì)于各種泵都給定了一個(gè)允許吸上真空高度，此為式中的最大限值，實(shí)用中，超過(guò)值時(shí)，意味著泵將發(fā)生氣蝕。即必須使。Hs與當(dāng)?shù)卮髿鈮?Pa)及抽升水的溫度(t)有關(guān): 當(dāng)?shù)卮髿鈮涸降?，水泵的Hs 值就將越小 水溫越高，水泵的Hs值也將越小。Hs 的修正公式：Hs修正后采用的允許吸上真空高度

26、(m)HS水泵廠給定的允許吸上真空高度(m)ha安裝地點(diǎn)的大氣壓(mH20)；hav實(shí)際水溫下的飽和蒸汽壓力。、氣蝕余量（NPSH）r ：衡量軸流泵等的吸水性能 水泵廠樣本中要求的氣蝕余量越小，表示該水泵的吸水性能越好。Hsv實(shí)際>Hsv允許汽蝕余量有兩種概念：一是裝置汽蝕余量；二是必需汽蝕余量裝置汽蝕余量(NPSH)a 裝置汽蝕余量是指水泵吸水側(cè)管路裝置給予水泵基準(zhǔn)面單位重力水所具有的超過(guò)飽和汽化壓力水頭的能量，即裝置給水泵提供的汽蝕余量。汽蝕基本方程左邊表示的就是裝置汽蝕余量，即必需汽蝕余量(NPSH)r 為了使泵不發(fā)生汽蝕，泵進(jìn)口處必需具有的超過(guò)飽和汽化壓力水頭的最小能量稱必需汽蝕余量(NPSH)r當(dāng) k 點(diǎn)的壓力下降到等于泵工作溫度下的飽和汽化壓力時(shí)，此時(shí)的汽蝕余量稱臨界汽蝕余