水泵與水泵站考試計算題

1、六、計算題 (4小題，共50分)：1.已知某12SH型離心泵的額定參數(shù)為Q=730 m3/h ，H=10m ，n=1450 r/min 。試計算其比轉數(shù)。（本小題10分）解：答：（略）2. 如圖所示取水泵站，水泵由河中直接抽水輸入表壓為196KPa的高地密閉水箱中。已知水泵流量=160 L/s ，吸水管：直徑1=400mm ，管長1=30m ，摩阻系數(shù)1=0.028；壓水管：直徑2=350mm ，管長2=200m ，摩阻系數(shù)2=0.029 。假設吸、壓水管路局部水頭損失各為1m ，水泵的效率=70，其他標高見圖。試計算水泵揚程及軸功率 。（本小題15分）解：吸水管計算： （2分）壓水管計算：

2、（2分）總水頭損失為： （2分） （2分） （2分） （2分）答：（略）4.已知某變徑運行水泵裝置的管道系統(tǒng)特性曲線和水泵在轉速為時的()曲線如圖。試圖解計算：(1).該抽水裝置工況點的與值，(2).若保持靜揚程不變，流量下降時其直徑應降為多少? （要求詳細寫出圖解步驟，列出計算表，畫出相應的曲線，計算結果不修正）（15分）解: (1)、根據(jù)管道系統(tǒng)特性曲線方程繪制管道系統(tǒng)特性曲線：圖解得交點（40.2，38.28）即=40.2L/s =38.28m （4分） (2)、流量下降33.3%時，功況點移動到B點，=（1-0.333），=26.93L/s 由圖中查得=22.69m，（3分）抽水裝置特

3、性曲線計算表流量Q（L/s）0102026.93304040.250揚程H（m）10.0011.7517.0022.6925.7538.0038.2853.75相似功況拋物線方程為 （2分）(3)、繪制H=KQ2曲線：相似工況拋物線計算表流量Q（L/s）010203035.7540揚程H（m）0.003.1312.5228.1639.9950.06H=KQ2曲線與（QH）曲線的交點為A1（35.75，39.99）即=35.75L/s，=39.99m（2分）則根據(jù)比例律有 （4分）答：（略）水泵及水泵站（計算題）1.如圖所示為岸邊式取水泵房，已知下列數(shù)據(jù)，求該水泵揚程。水泵流量Q=120L/S，

4、吸水管路長度l1=20m，吸水管i=0.0065，管徑D=400mm，壓水管路長度l2=300m，i=0.0148。管徑為D=300mm。吸水井水面標高為58.00m，水泵泵軸高度為60.00m，水廠混合水面標高為90.00m。吸水進口采用無底閥的濾水網(wǎng)（），90°彎頭一個（），DN350×300漸縮管一個（）。吸水管局部水頭損失為沿程水損10%。2. 已知某雙吸5級離心泵的額定參數(shù)為Q=800 m3/h ，H=24m ，n=1450 r/min。試計算其比轉數(shù)。3.一臺水泵NPSH=2.3 m，進水管的水頭損失m，水泵自敞開進水池抽水。問在液面為標準大氣壓，分別抽送20清

5、水和70（hva=3.17mH2O）熱水時，水泵安裝高度各為多少？4.某泵站平均供水量Q=8.48×104m3/d,揚程H=40m，水泵和電機的功率均為70%，求這個泵站工作20h電費（每度電2.2元）？5.如圖所示的水泵裝置，泵將水由進水池抽送到出水池。（1）試用以下參數(shù)表示泵的揚程。泵出口壓力表讀數(shù)為Mt（kPa），泵進口真空表的讀數(shù)為Vs（kPa），泵進出口斷面垂直高度為Z（m）（泵進出口儀表軸心位于各被測斷面中心的平面圖），泵進出口斷面的流速分別為V1和V2（m/s）。（2）若Mt=380kPa，Vs=42.7 kPa，Z=0.25m，V1=2.3m/s，V2=3.5m/s。

6、試求水泵揚程H（H）。（3）若將進、出口儀表接管分別抬高l1和l2（m），真空表接管內無液體，壓力表接管內無氣體，其他條件不變，寫出水泵揚程表達式。又如l1=0.3m，l2=0.5m，求這時的水泵揚程H為多少。6.已知某變徑運行水泵裝置的管道系統(tǒng)特性曲線和水泵在管徑為時的()曲線如圖。試圖解計算：(1).該抽水裝置工況點的與值，(2).若保持靜揚程不變，流量下降時其直徑應降為多少? （要求詳細寫出圖解步驟，列出計算表，畫出相應的曲線，計算結果不修正）。7.一臺H=25m，Q=180m3/h，泄漏量為5.2m3/h的離心泵，以n=1450r/min的轉速運行時，泵的軸功率P=14.67kW.機械

7、效率m=95.2%。試求（1）泵的有效效率；（2）泵的效率；（3）泵的容積效率；（4）泵的水力效率。8.用戶要求設計一臺泵，其性能參數(shù)為H=5m，Q=100m3/h，n=1900r/min?，F(xiàn)有3臺模型泵可供選用，其最佳工況下的性能參數(shù)分別為：甲泵：H=7m，Q=0.25m3/s，n=580r/min，=0.83。乙泵：H=33m，Q=160m3/h，n=2900r/min，=0.82。丙泵：H=7.7m，Q=200l/s，n=980r/min，=0.84。試問：應選擇那臺泵作為設計的模型泵？9. 已知某水泵的特性曲線如圖所示，其轉數(shù)n1=2900r/min，當轉數(shù)變?yōu)?500 r/min時，

8、試作其水泵特性曲線？10. 已知某泵站水泵的特性曲線如圖所示，其轉數(shù)n1=2900r/min，后由于用戶用水量的減少，工況點變?yōu)锳2(40,40)，試求通過變速調節(jié)后其轉數(shù)n2？11.已知某給水泵站，設有三臺同型號泵，水泵特性曲線及管路特性曲線如圖所示，已知給水泵站設計流量為QA=95L/S，試探討水泵定調速配制方案？ 12. 已知某二級泵站，最高日設計流量為Qd=100m/s，清水池水面標高為32m，用戶地形標高為58m，用戶一般為6層，吸水管和壓水管水頭沿程水頭損失為3.2m，局部水頭損失為沿程15%，用戶出流水頭為2m。試求水泵的流量和揚程？一、   

9、60; 基本方程式1.已知:C1=4m/s,D1=160mm,1=750,n=1450r/min,2=120, C2=24m/s,D2=350mm,試求離心泵所產(chǎn)生的理論水頭。2.已知離心泵轉速n=1450rpm，工作輪外徑D2=300mm，水力效率r=85%，葉片為有限數(shù)目時的反饋系數(shù)P=0.25，水流徑向進入葉片，出口的絕對速度C2=20m/s，夾角2=150，試求水泵所產(chǎn)生的實際水頭HO，并繪出其出口速度三角形。3.水泵工作輪的內徑D1=180mm，外徑D2=280mm，轉速n=960rpm，進口C1=2.5m/s,1=600, 出口2=200, C2=16m/s，當水流徑向流入葉片（2

10、=900）時。試問理論水頭如何變化？ 二、     基本性能參數(shù)1. 如圖在水泵進、出口處按裝水銀差壓計。進、出口斷面高差為Z=0.5m，差壓計的讀數(shù)為hp=m,求水泵的揚程H。（設吸水管口徑1等于壓水口徑2）解: 水泵的揚程為： 3. 已知水泵供水系統(tǒng)靜揚程ST=13m ，流量=360L/s ，配用電機功率電=79KW ，電機效率電=92，水泵與電機直接連接，傳動效率為100，吸水管路阻抗1=6.173 S2/m5 ，壓水管路阻抗2=17.98 S2/m5，求解水泵、和 。解:總揚程為： 。 水泵軸功率即電機輸出功率： 水泵效率為： 

11、;   5.如圖所示取水泵站，水泵由河中直接抽水輸入表壓為196KPa的高地密閉水箱中。已知水泵流量=160 L/s ，吸水管：直徑1=400mm ，管長1=30m ，摩阻系數(shù)1=0.028；壓水管：直徑2=350mm ，管長2=200m ，摩阻系數(shù)2=0.029 。假設吸、壓水管路局部水頭損失各為1m ，水泵的效率=70，其他標高見圖。試計算水泵揚程及軸功率。        解:吸水管計算：壓水管計算：總水頭損失為： 12.離心泵的輸水量Q=75m3/h,在壓水管接頭上的壓力表讀數(shù)為

12、p=17.2個大氣壓,吸水管上真空表讀數(shù)為H=150mm汞柱,壓力表與真空表接點間的垂直距離為Z=0.3m。讀得電力表上電動機輸入功率為P=54Kw，設電動機的效率電=95%。試求：水泵所產(chǎn)生的水頭、軸功率和水泵的效率。13.水泵機組采用直接傳動，水泵的流量Q=2.5m3/h，幾何揚程Hr=25m，管道的水頭損失hw=6m，水泵和電動機的效率分別為70%和95%。取機組每天工作小時數(shù)為T=20h/d，電價為0.15￥/Kw h。試求電動機的輸入功率每天的電費。   三、     離心泵調速運行11.某變速運行離心水泵其轉速為

13、n1=950r/min時的(-)1曲線如圖，其管道系統(tǒng)特性曲線方程為=10+175002(以m/s計)。試問(1).該水泵裝置工況點的A與A值，(2).若保持靜揚程為10m，流量下降33.3%時其轉速應降為多少? 解:(1)、根據(jù)管道系統(tǒng)特性曲線方程繪制管道系統(tǒng)特性曲線： 圖解得交點（40.5，38.2）即=40.5L/s =38.2m (2)、流量下降33.3%時，功況點移動到B點，=（1-0.333）=27L/s 由圖中查得=23m，相似功況拋物線方程為編號1234567流量（L/s）10 152025303540揚程（ m ）3.27.112.619.728.438.

14、750.1(3)、繪制H=KQ2曲線：H=KQ2曲線與（QH）曲線的交點為A1（36，40）即=36L/s，=40m則根據(jù)比例律有答： 12.已知某變速運行水泵裝置的管道系統(tǒng)特性曲線H=HST+SQ2和水泵在轉速為n=950r/min時的(-)曲線如圖。試圖解計算：(1).該水泵裝置工況點的A與A值，(2).若保持靜揚程不變，流量下降33.3%時其轉速應降為多少? （要求詳細寫出圖解步驟，列出計算表，畫出相應的曲線）（15分）        四、     離心泵換輪

15、運行17. 4BA12單級單吸式離心泵的性能如下表：n=2900rpm，D=174mmQ (l/s)010182533.336H (m)36.538.537.734.62825.8N(KW)5.89.512.614.816.817 (%)055727874.570揚水地形高度（靜揚水高度）Hr=20m，管道特性曲線為H=Hr+SQ2，試求： .水泵的輸水流量、水頭、軸功率和效率；.用出水管閘閥調節(jié)使其流量減少15%時的水頭、效率和軸功率；.葉輪直徑車削10%時的流量和水頭，并且繪出其特性曲線；.流量減少10%的轉速和葉輪直徑。18已知n=950rpm時，水泵的QH關系如下表所示：管道曲線Qhw

16、方程式為H=HST+SQ2=10+0.0175Q2。試求：.工作點處的Q、H；.n1=720rpm時的Q、H；.揚水高度HST=25m，將兩臺n1=720rpm的水泵串聯(lián)時，每臺的Q、H；.如果水塔水位上升Z=5m，串聯(lián)的流量不變，一臺的轉速仍為n1=720rpm，另一臺的轉速n2為多少？19.具有不同靜揚程的兩臺同型號水泵并聯(lián)，已知n=950rpm時，水泵的QH性能為：揚水高度如圖所示，各管道阻力率為：SCA=0.0012（ms2/l），SDA=0.0025（ms2/l）SAB=0.0063（ms2/l）。試用圖解法確定每臺水泵的工作點。 23.某離心泵的葉輪外徑為D2=218mm

17、，在Q=99m3/h，H=51.0m和=69.0%的工況下工作。當葉輪外徑切削為D2=200mm時（設此時水泵的效率近似不變），式求切削后水泵的性能參數(shù)Q、H和N各是多少？  五、     離心泵并、串聯(lián)運行 20.兩臺不同型號的水泵串聯(lián)，輸水到兩個水塔（如圖所示），其性能見下表：Q (l/s)020406080100H1 (m)403528.521122H2 (m)4441.5373226.520各管道阻力率為：SAB=0.0004（ms2/l），SBC=0.0005（ms2/l），SBD=0.0009（ms2/l）。.試

18、用圖解法求出水泵的工作點及BD和BC管路的流量和流向。.若在B點另外輸出流量Q=50 l/s，試求每臺水泵的流量及BC、BD管路的流量。六、     離心泵吸水性能1.已知某離心泵銘牌參數(shù)為=220L/s ，HS=4.5m ，若將其安裝在海拔1000m的地方，抽送40的溫水，試計算其在相應流量下的允許吸上真空高度HS。（海拔1000m時，ha=9.2m ，水溫40時，hva=0.75m）解: 答：2.已知水泵裝置流量=0.12m3/s ，吸水管直徑D1=0.25m ，抽水溫度t=20 ，允許吸上真空高度為Hs=5m ，吸水井水面絕對標高為102m ，水面

19、為大氣壓強，設吸水管水頭損失為hs=0.79m ，試確定泵軸的最大安裝標高。（海拔為102m時的大氣壓為ha=10.2m H2O）解: 列吸水井水面（00）和水泵吸入口斷面（1-1）能量方程：答：泵軸最大安裝標高為。 3.12SH-19A型離心水泵，流量=220L/s時，在水泵樣本中查得允許吸上真空高度HS=4.5m，裝置吸水管的直徑為=300mm，吸水管總水頭損失為hS=1.0m,當?shù)睾０胃叨葹?000m,水溫為40Co，試計算最大安裝高度Hg. (海拔1000m時的大氣壓為ha=9.2mH2O，水溫40Co時的汽化壓強為hva=0.75mH2O) 解:吸水管流速為=列吸水井水面（

20、00）與水泵進口斷面（11）能方程：。答：米。4.水泵輸水流量=20m3/h,安裝高度g=5.5m(見圖)，吸水管直徑=100mm吸水管長度=9M,管道沿程阻力系數(shù)=0.025，局部阻力系數(shù)底閥=5，彎頭=0.3，求水泵進口C-C斷面的真空值 。 解: 列吸水井水面（00）與水泵進口斷面（CC）能方程：   5.已知某離心泵銘牌參數(shù)為=220L/s ，HS=4.5m ，若將其安裝在海拔1500m的地方，抽送20的溫水，若裝置吸水管的直徑為=300mm，吸水管總水頭損失為hS=1.0m,試計算其在相應流量下的允許安裝高度Hg。（海拔1500m時，ha=8.6m ；水

21、溫20時，hva=0.24m） 解: （2分）= （3分） （2分）。（3分）6.已知水泵的供水量Q=120 l/s，吸水管直徑為350mm，長度為40m，沿程阻力系數(shù)為=0.02，吸水管上的管路附件有：底閥一個（底=6），彎頭三個（彎=0.3），大小頭一個（=0.1）；吸水池水面標高為120m，水泵樣本上查出最大允許真空高度H=5m，水溫為30 ，當?shù)睾０螢?000m。試求水泵最大允許標高。22.12Sh19型離心泵的輸水量為217 l/s時，允許吸上真空高度H=5.1m，吸水管直徑D吸=350mm，總阻力系數(shù)為+=10，當?shù)睾０螢?000m，水溫為t=40，試求水泵的最大安裝高度。7.鍋爐

22、給水泵將除氧器內的軟化水送入蒸汽鍋爐，如圖所示。設除氧器內壓力為p0=117.6 KPa，相應的水溫為飽和溫度（t=104），吸水管內的水力損失為1.5m，所用給水泵為六級離心泵，其允許汽蝕余量 NPSH 為5m，其到灌高度Hg為多少？若p0=1atm ，t=90（相應的飽和蒸汽壓力高度為7.14米水柱），則Hg又為多少？     8.如圖所示，冷凝水泵從冷凝水箱中抽送40的清水，已知水泵額定流量為=68m3/h ，水泵的必要汽蝕余量為NPSH=2.3m ，冷凝水箱中液面絕對壓強為p0=8.829Kpa，設吸水管阻力為hs=0.5m,試計算其在相應流量下的最小倒罐高度Hg。（水溫40時，水的密度為992kg/m3,水的汽化壓強為hv=0.75m）（10分）解: Hg= NPSHhs =NPSH hvhs =2.30.750.5=2.64m 七、離心泵比轉數(shù) 4.已知某12型離心泵的額定參數(shù)為=684 m3/h ，=10m ，n=1450 r/min 。試計算其比轉數(shù)ns 。解: 比轉數(shù)為：6.已知某多級泵，其額定參數(shù)為=45m3/h ，=33.5m ，轉數(shù)n=2900 r/min ，級數(shù)為8，試求其比轉數(shù)ns 。解:答：該多級泵的比轉數(shù)為400。1. 已知某多級泵，其額定參數(shù)為=45m3/h ，=33.5m