泵與泵站第二章課后習題答案

1、 泵與泵站第二章 課后習題答案1（1） 已知，出水水箱絕對壓強P1=3.0atm，進水水箱絕對壓強P2=0.8atm以泵軸為0-0線，大氣壓Pa=1atm出水水箱測壓管水頭：進水水箱測壓管水頭：（“-”表示在泵軸以下）（2）泵的吸水地形高度：（3）泵的壓水地形高度：2解答：如圖（a），據(jù)題意：以泵軸為基準面（1）b水泵位置水頭：b水泵吸水池測壓管水柱高度：b水泵吸水池測壓管水頭：b水泵解得：（2）c水泵位置水頭：（在泵軸以下）c水泵吸水池測壓管水柱高度：c水泵吸水池測壓管水頭：c水泵H解得：3解答：（1）根據(jù)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(shù)壓水管沿程水頭損

2、失系數(shù)真空表讀數(shù)： （見P24，公式2-30）真空表安裝在泵軸處，則：計算水泵的吸水管流速：泵吸水地形高度：吸水管水頭損失：則：真空表讀數(shù)則：%真空度=（2）泵的靜揚程：壓水管水頭損失：管道總水頭損失：總揚程：（3）軸功率：4解答：以吸水池水面為基準面列0-0，1-1，2-2，3-3斷面能量方程如下：0-0斷面：1-1斷面：2-2斷面：3-3斷面：吸水管水頭損失：得：壓水管水頭損失：得：泵裝置總揚程則：（總水頭損失）忽略流速差，即，；壓力表和真空表沿泵軸安裝，即則最后：5解答：泵的基本方程式： 葉輪出口牽連速度：葉輪出口面積： 徑向流速： 代入基本方程式，得理論特性曲線：6解答：（1）Q-H關(guān)

3、系曲線不變；一樣工況下，需要的功率增加為原來的1.3倍。因為：在泵的基本方程式的推導過程中，液體密度被消掉了，因此，水泵的理論揚程和液體密度無關(guān)，水泵的實際特性曲線是在水泵的理論揚程HT和QT關(guān)系曲線的基礎上減去各種泵的損失繪制的，液體的其他物理特性和水一樣，則，其在水泵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有關(guān)，N和成正比，當時，則功率變?yōu)樵瓉淼?.3倍。（2）壓力表讀數(shù)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(shù)不變，泵的壓力表讀數(shù)：，和密度成正比，當時，則變?yōu)樵瓉淼?.3倍。（3）以吸水池水面為基準

4、面，吸水池和高位水池的高度差： 高位水池的測壓管液柱高度： 靜揚程：7解答：測壓管水頭：位置水頭測壓管水柱高度（壓強水頭） 管道水頭損失：（計算段前后測壓管水頭差）= 測壓管水頭線：沿程測壓管水頭的連線，以管道長度為橫坐標，測壓管水頭高度為縱坐標，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。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點顯示為閘閥后的壓力表讀數(shù)。（1）A、B讀數(shù)一樣，測壓管水面高度一樣。因為：閘閥全開，閥門前后的水頭損失不計，則A、B點壓力一樣。（2）A表讀數(shù)增大，B表

5、讀數(shù)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(guān)小，流量減小。水泵的工況點向流量Q減小，揚程H增大的方向移動。水泵的總揚程，真空表讀數(shù)，閘閥關(guān)小時，流量減小，則減小，減小，不變，則讀數(shù)減小，而總揚程是增大的，因此是增大的，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（或測壓管高度）之差即為閘閥段的水頭損失。B點的壓力表讀數(shù)亦可表示為，閘閥關(guān)小，流量減小，減小，不變，則B點的壓力表讀數(shù)減小，對應的測壓管水面高度減小。（3）C表讀數(shù)減小，C比壓管水面高度增加。因為：如（1）問中，讀數(shù)減小，即C表讀數(shù)減小。又因為C表處為負壓，C表讀數(shù)減小，對應的測壓管水面高度增加

6、。9解答：（1）不一定。因為可能調(diào)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。兩種情況，靜揚程一樣，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：靜揚程增加，則總揚程增加。其管道特性曲線變化如圖。12解答：意義：，和定速運行時水泵工作的高效段相比，通過調(diào)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。13解答：優(yōu)點：（1

7、）保持管網(wǎng)等壓供水（即靜揚程不變）；（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)速圍應該保證調(diào)速泵和定速泵的工況都在高效段運行。14解答：比轉(zhuǎn)速不變。 因為調(diào)速后滿足比例率：， 比轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)速：15解答：據(jù)已知：比例尺，實際泵根據(jù)相似律：，則：實際泵流量：16解答：該水泵的比轉(zhuǎn)速：參考P54，的相對性能曲線，銘牌上參數(shù)即為：，根據(jù)公式：17解答：我國的比轉(zhuǎn)速為美國的0.0706倍，日本的0.47倍。18解答：12Sh-19水泵的特性曲線見P60，圖2-5

8、0據(jù)題意，已知：，則其管道特性曲線為：繪制：管道特性曲線(L/s)150175187.5200225250(m3/s)0.150.1750.18750.20.2250.2519.120.921.923.025.428.1曲線交曲線于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12，則減少后流量為QB=（1-12）×196171.6L/s，揚程為，其工況點移動到B（171.6，20.6）點其等效率曲線系數(shù)：（s2/m5）等效率曲線：繪制：等效率曲線(L/s)150175187.5200225250(m3/s)0.150.1750.18750.

9、20.2250.2515.821.424.628.035.443.8曲線過B點，交曲線于點，點即為水泵對應B點的相似工況點，對應流量為=185L/s，揚程=24.0m。根據(jù)切削律：切削后葉輪直徑：切削量：BHAHBQBBQAA（Q-H）19解答：銘牌的參數(shù)為泵設計工況時的參數(shù)，即水泵的水力效率最高時的工作參數(shù)。因此在描述水泵性能時，應該強調(diào)前提是在設計工況時，泵能打多少水，揚程多高。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：B點測壓管水頭為：水泵特性曲線折引到B點，折引后：水池供水特性曲線折引到B點：

10、繪制：水泵折引后特性曲線(L/s)080160240320400(m3/s)00.080.160.240.320.4072777673695901.35.111.520.532.07275.770.961.548.527.0繪制：高位水池供水折引后特性曲線(L/s)080160240320400(m3/s)00.080.160.240.320.4048484848484800.8 3.3 7.5 13.3 20.8 4847.2 44.7 40.5 34.7 27.2 繪制：直線，交于C點，則C點對應的流量QC=245L/s為高位水箱的出流流量，交于A點，過A點做縱軸平行線，交于A點，A點即為

11、水泵的工況點，對應流量為QA=350L/s，揚程HA=65m。B點的流量：HB=40（Q-HC）C（Q-H）A（Q-H）A（HB）（HA）QAQC（圖1）（2）相當于水泵同時向兩個水箱供水的問題。如上圖，繪制：水泵折引后特性曲線繪制：直線，交于A點，過A點做縱軸平行線，交于A點，A點即為水泵的工況點，對應流量為QA=350L/s，揚程HA=65m。水泵到水池C的流量：（HA）QAAAHB=40（Q-H）（Q-H）（圖2）22解答：（1）不是。因為：允許吸上真空高度為真空表讀數(shù)的極限值。要求滿足，能夠保證水泵不產(chǎn)生氣蝕。水泵的允許吸上真空高度受的提升液體的水溫、實際地點的氣壓影響。水泵銘牌上的參

12、數(shù)=2.5m是水泵在標準狀態(tài)下（即水溫20，氣壓為1atm）的允許吸上真空高度。當水泵在標準狀態(tài)下工作時，即，即能保證不產(chǎn)生氣蝕，但是當水泵不在標準狀態(tài)下工作時，需要對Hs進行修正，當時，才能保證不產(chǎn)生氣蝕，此時。（2）不是。因為：根據(jù)泵壓力變化規(guī)律，（P78，公式2-146）：葉輪絕對壓力最小值：在標準狀態(tài)下，式中表示水泵部的壓力降，其值大于3m，因此，葉輪中的絕對壓力最小值并不是7.85m，而是更低。1. 若不給自己設限，則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。2. 若不是心寬似海，哪有人生風平浪靜。在紛雜的塵世里，為自己留下一片純靜的心靈空間，不管是潮起潮落，也不管是陰晴圓缺，你都可以免去浮躁，義無反顧，勇往直前，輕松自如地走好人生路上的每一步3. 花一些時間，總會看清一些事。用一些事情，總會看清一些