泵與泵站第五版課后答案

1、無(wú)需財(cái)富值下載【P107習(xí)題】1.如所看的泵技置，泵從-個(gè)寄閉水笛捕水輸人月-密用水箱*水斑內(nèi)的球 聞與聚軸齊平*試同：速泵裝置的種揚(yáng)程陽(yáng)*? (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(nèi)絕對(duì)壓強(qiáng)Pi=3.0atm，進(jìn)水水箱絕對(duì)壓強(qiáng)P2=0.8atm2三臺(tái)泵三種抽水裝國(guó)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(tái)泵的泵軸都在同一標(biāo)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(cè)壓管水頭：H

2、iPPa 103 11020m進(jìn)水水箱測(cè)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(wèn)：要使甘=強(qiáng)亦=見蛙】時(shí).則如圖2-105中 磯二？ (m)j巴二？ (aun)【2】.解答：如圖(a)， Hss(a)3m據(jù)題意：H ss(b)H ss(C)H ss(a)3m以泵軸為基準(zhǔn)面(1) b水泵位置水頭：Zb H Ab水泵吸水池測(cè)壓管水柱高度：h 0.5 1 10 5mb水泵吸水池測(cè)壓管水頭：H測(cè) Zb h HA 5 mb 水泵 Hss(

3、b)0 H 測(cè) 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(cè)壓管水柱高度：hPc 1 10 10FC 10c水泵吸水池測(cè)壓管水頭：H測(cè) Zc h 5 10FC 10 10FC 15(m)c 水泵 Hss(c) 0 H 測(cè) 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(shè)各為 吸水骨；管於£>.二400mm*悅度- 30mi壓水管:管徑 熱口 350rmti,長(zhǎng)度- 200m；規(guī)的效率夕二70%,梵他標(biāo)高血如圖2-106所示。

4、 試問(wèn)：(1) 根據(jù)給定的流量和管徑，查給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第一冊(cè)，得：吸水管沿程水頭損失系數(shù) h 5.7 %。壓水管沿程水頭損失系數(shù) i111.6 %2真空表讀數(shù)：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(jì)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(shù)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(yáng)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(yáng)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(xiàn)有一臺(tái)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(yáng)程公式應(yīng)為；【4】解答：以吸水池水面為基準(zhǔn)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(yáng)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(xiàn)有離心泵一臺(tái)，世測(cè)其葉輪的外徑 = 28011,寬度亦二40mrm出水角ft = 3CTQ 股設(shè)此泵的轉(zhuǎn)速1450r/minh試整耐其冊(cè)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(xiàn)用來(lái)輸送需度為水的1-3倍的液體，謹(jǐn)觀體的其他物理性 蘭可視為與水相同*泵裝置肉同試問(wèn)：1.3 倍。(1) Q-H關(guān)系曲線不變；相同工況下，需要的功率增加為原來(lái)的因?yàn)椋涸诒玫幕痉匠淌降耐茖?dǎo)過(guò)程中，液體密度P被消掉了，因此，水泵的理論揚(yáng)程和液體密度無(wú)關(guān)，水泵的實(shí)際特性曲線是在水泵的理論揚(yáng)程Ht和Qt關(guān)系曲線的基礎(chǔ)上減去各種泵內(nèi)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(nèi)部的各種損失和輸送水時(shí)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(guān)，NgQH1000,N和成正比，當(dāng)1.3水時(shí),Hd不變,泵的壓力表讀數(shù):PdgHd(MPa),和密度成正比，當(dāng)1.3水時(shí)，則Pd變?yōu)樵瓉?lái)的則功率變?yōu)樵瓉?lái)的1.3倍。(2) 壓力表讀數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的1.3倍。因?yàn)椋喝鐔?wèn)題(1)所示，輸送液體的密度改變，揚(yáng)程不變，則其壓力表讀數(shù)1.3 倍。(3)以吸水池水面為基準(zhǔn)面吸水池和高位水池的高度差:48 m高位水池的測(cè)壓管內(nèi)液柱高度:曲價(jià)2 17.9m1.3 水 g靜揚(yáng)程：Hst Z h 487.955.9m7.試從槪念上區(qū)分水箱自由出流時(shí)”測(cè)壓曾水頭線與宦道

10、水頭損餐特性曲線間的不同?！?】 解答：測(cè)壓管水頭：H測(cè) Z ghZ 位置水頭gh 測(cè)壓管內(nèi)水柱高度(壓強(qiáng)水頭)管道水頭損失：h H2 H1 (計(jì)算段前后測(cè)壓管水頭差)=SQ2 為縱坐標(biāo)，繪制測(cè)壓管水頭線，曲線趨勢(shì)是下降。管道水頭損失特性曲線：以流量為橫坐標(biāo)，管道水頭損失為縱坐標(biāo)，繪制曲線， 曲線的趨勢(shì)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(jìn)衣口攤裝上一 只真空表S并均相應(yīng)地接上測(cè)壓管現(xiàn)問(wèn)：【8】解答：如圖，則，A表顯示的為水泵壓力表讀數(shù)，C表顯示為水泵真空表讀數(shù)，B點(diǎn)顯示為閘閥后的壓力表讀數(shù)。(1) A、B讀數(shù)一樣，測(cè)壓管水面高度一樣。因?yàn)椋洪l閥全開，閥門

11、前后的水頭損失不計(jì)，貝UA、B點(diǎn)壓力相同。(2) A表讀數(shù)增大，B表讀數(shù)減小，A測(cè)壓管水面高度增加，B測(cè)壓管水面高度減小。因?yàn)椋洪l閥關(guān)小，流量減小。水泵的工況點(diǎn)向流量Q減小，揚(yáng)程H增大的方向移2動(dòng)。水泵的總揚(yáng)程 H Hv Hd，真空表讀數(shù) Hv Hss hs 土，閘閥關(guān)小時(shí)，流量減2g小，貝V hs減小，v1減小，Hss不變，則Hv讀數(shù)減小，而總揚(yáng)程 H是增大的，因此 Hd是 增大的，即A表讀數(shù)增大。閘閥關(guān)小，閘閥段的水頭損失增大，則A、B壓力表(或測(cè)壓管高度)之差即為閘閥段的水頭損失。B點(diǎn)的壓力表讀數(shù)亦可表示為HbdhBD，閘閥關(guān)小，流量減小，hBD SbdQ2減小，Hbd不變，則B點(diǎn)的壓力

12、表讀數(shù)減小，對(duì)應(yīng)的測(cè)壓管水面高度減小。(3) C表讀數(shù)減小，C比壓管水面高度增加。因?yàn)椋喝?1)問(wèn)中，Hv讀數(shù)減小，即 C表讀數(shù)減小。又因?yàn)?C表處為負(fù)壓，C 表讀數(shù)減小，對(duì)應(yīng)的測(cè)壓管水面高度增加?！?】解答：(1)不一定。因?yàn)榭赡苷{(diào)節(jié)出水泵的高效段，則，水泵的效率降低?！?0】.解答:（1） 一樣。因?yàn)椋嚎倱P(yáng)程 H Hsth。兩種情況，靜揚(yáng)程 Hst 一樣，水頭損失一樣，則總揚(yáng)程一樣。（2）水泵裝置的總揚(yáng)程增加，則水泵的工況點(diǎn)向流量減小、揚(yáng)程增加的方向移動(dòng)，水 泵的軸功率降低，電耗減小。因?yàn)椋红o揚(yáng)程Hst增加，則總揚(yáng)程增加。其管道特性曲線變化如圖?！?2】解答：試從比例律的內(nèi)涵說(shuō)明慕站中采用

13、調(diào)運(yùn)運(yùn)行的啦大意義乜意義：，和定速運(yùn)行時(shí)水泵工作的高效段相比，通過(guò)調(diào)速運(yùn)行，水泵形成了一系列的 Q-H曲線，對(duì)應(yīng)著一系列的高效段，從而將一個(gè)泵的高效工作段擴(kuò)展為一個(gè)高效區(qū)，大大擴(kuò)展了水泵的高效工作范圍。從而有效的解決了供水過(guò)程中，水量逐時(shí)變化情況下，水泵的高效、 節(jié)能工作的問(wèn)題?！?3】解答：| 13.軾歸納調(diào)連運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)說(shuō)及需輿注意的事頂。優(yōu)點(diǎn)：（1）保持管網(wǎng)等壓供水（即靜揚(yáng)程不變）；（2）節(jié)能注意：（1）調(diào)速后的轉(zhuǎn)速和水泵的臨界轉(zhuǎn)速不能重合、接近或成倍數(shù)。（2）調(diào)速不能超過(guò)泵的額定轉(zhuǎn)速，即一般不輕易調(diào)高。（3）為了節(jié)約投資，一般采用定速泵和調(diào)速泵并聯(lián)工作。（4 ）泵的調(diào)速范圍應(yīng)該保證調(diào)速泵

14、和定速泵的工況都在高效段運(yùn)行。14.同一臺(tái)泵.在運(yùn)廳中轉(zhuǎn)速由旳變?yōu)榈?，試?wèn)其比轉(zhuǎn)數(shù)叫值疑否發(fā)生相應(yīng)的變化？為 什么？【14】.解答：比轉(zhuǎn)速不變。因?yàn)檎{(diào)速后滿足比例率:Q1Q2n-iH1n2H 2nn2比轉(zhuǎn)速ns13.65口 Q-i3H14比轉(zhuǎn)速:ns23.65n2 .Q3H243.65n門2。12 ni3 n；Hi 42ni3.65 Qi n2 n2333Hi4 nf n?3.65 Q3Hi4nsi15在產(chǎn)品試制中* 一臺(tái)模因離心泵的尺寸為實(shí)際泵的+借并在轉(zhuǎn)速n x73/nhn時(shí)進(jìn) 疔域驗(yàn).此時(shí)St出模型泵的設(shè)計(jì)工況出水疑揚(yáng)程H/0.鮭。如果模型泵與實(shí)際 泵的敢率相等。試求：實(shí)際泵在fl =

15、r/min時(shí)的設(shè)tf工況流撤和楊程【i5】解答:D i據(jù)已知：比例尺m , Hm 0.8m, Qm iiL/s, nm 730r/minD宀 4實(shí)實(shí)際泵n實(shí)960r / min根據(jù)相似律:QmQs實(shí)3 n mHm22 nmn實(shí)'H實(shí)n實(shí)Qm n實(shí)3則：實(shí)際泵流量:n mii 96031-7304926L/sHm2該水泵的比轉(zhuǎn)速:ns3.65n . Q3H43.65 2900 . 0.0323i00r /min50 422m0.8 96022丄73024J6.iS理倉(cāng)庫(kù)時(shí).找岀一臺(tái)舊的BA冊(cè)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?yán)L劇其Z、0T性能曲絨口【i6】.解答：參考P54，ns i00r/min的相對(duì)性能曲線,銘牌上參數(shù)即為：Qo 32L/s，H0 50m，N° 22.9kw， 0 68.5%根據(jù)公式：Q Q Q0H H H0N N N0n.圧美國(guó)文獻(xiàn)中報(bào)導(dǎo)了一份=»aoo的離心貳加試臉資料.問(wèn)該象折靠為找國(guó)采用的 單位時(shí)，其比轉(zhuǎn)數(shù)叭三？【17】解答：ns 0.0706 1800 127r/min&某循環(huán)泵站中*夏李為一臺(tái)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(yáng)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(wèn):該備用葉輪應(yīng)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(jù)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(diǎn)，A點(diǎn)即為水泵的工況點(diǎn)，對(duì)應(yīng)流量為Qa=195L/s ,揚(yáng)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(yáng)程為2HB 14 225QB20.6m，其工況點(diǎn)移動(dòng)到 B (171.6, 20.6)點(diǎn)H B 20.6 2 5其等效率曲線系數(shù)：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(guò)B點(diǎn)，交Q H曲線于B'點(diǎn)，B'點(diǎn)即為水泵對(duì)應(yīng) B點(diǎn)的相似工況點(diǎn)，對(duì)

19、應(yīng)流量為 Q ' =185L/s，揚(yáng)程H ,=24.0m。BBQ ' D根據(jù)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(shuō)，在學(xué)本課程前，你對(duì)看一臺(tái)禺心聚的銘牌*可以克接說(shuō)出它能打多少水，揚(yáng) 程是參高。那么.現(xiàn)在對(duì)于這小問(wèn)題，你榜如何回答？為什么？【19】.解答：銘牌的參數(shù)為泵設(shè)計(jì)工況時(shí)的參數(shù)，即水泵的水力效率最高時(shí)的工作參數(shù)。因此在描述水泵性能時(shí)，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)前提是在設(shè)計(jì)工況時(shí)，泵能打多少水，揚(yáng)程多高。21.集機(jī)場(chǎng)附趕一個(gè)工廠區(qū)

20、的給水設(shè)施如所樂。已知：采用一臺(tái)I4SAJ0 離心乗 工柞*轉(zhuǎn)? = l450r/nun»葉輪貢輕/）=蚩16mm.管iSRl力系數(shù) 隔二KXX/品,5K = 130/ nft試問(wèn)：【21】.解答：（1）相當(dāng)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(zhǔn)面。密閉高位水箱的測(cè)壓管水頭為：Hc123.01003.511048mB點(diǎn)測(cè)壓管水頭為：Hb 120100122 440m水泵特性曲線折引到 B點(diǎn)，折引后：H' hhABhSabQ2H200Q2水池供水特性曲線折引到 B點(diǎn)：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(diǎn)，則C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流量Qc=245L/s為高位 水箱的出流流量，交 Q H '于A點(diǎn)，過(guò)A'點(diǎn)做縱軸平行線，交 Q H于A點(diǎn)，A 點(diǎn)即為水泵的工況點(diǎn)，對(duì)應(yīng)流量為 Qa=350L/s，揚(yáng)程HA=65m。B 點(diǎn)的流量：Qb Qa