无需财富值下载 【P107习题】1.如所看的泵技置，泵从-个寄闭水笛捕水・输人月-密用水箱*水斑内的球 聞与聚轴齐平*试同：⑴速泵装置的种扬程阳*? (m> (2) 泵的吸本地晤髙!5 ff.= ? (m) (3) 杲的庄水地班高度^ = ? (m)R12-10*密闭式离心聚裝置【1】.(1)已知，出水水箱内绝对压强R =3.0atm ，进水水箱绝对压强 P 2=0.8atm以泵轴为0-0线，大气压Fa =1atm出水水箱测压管水头： H i P P a 103 i 1020m进水水箱测压管水头：H2 F 2P a 100.8 1 10 2m (“ - ”表示在泵轴以下)H ST H I H 220 (2) 22m(2) 泵的吸水地形高度： H ss H 2 2m(3) 泵的压水地形高度：H sdH i20m图2」0(5三种抽水裝宜试问：要使甘=強亦〕=见蛙】时.则如图2-105中 矶二？ (m)j 巴二？ (aun)【2】.解答：如图(a )， H s s(a) 3m3址曲II 11 - = -亠— —2•三台泵三种抽水装国如图上105 (口)、 上.其中 柚)、4)装轻的吸水箱是密闭的. (6).(小所示。
三台泵的泵轴都在同一标高 (Q装置吸水井屋敞开的。
据题意：Hss(b) H ss(C) H ss(a) 3m以泵轴为基准面(1)b水泵位置水头：Z b H Ab水泵吸水池测压管水柱高度：h 0.5 1 10 5mb水泵吸水池测压管水头：H测Z b h H A 5mb 水泵H ss(b) 0 H 测0 H A5 5 H A 3m解得：H A 2m(2)c水泵位置水头：Z c5m (在泵轴以下)c水泵吸水池测压管水柱高度：h P c 1 10 10F C 10c水泵吸水池测压管水头：H测Z c h 5 10F c 10 10F C 15(m)C水泵H ss(c) 0 H测0 10F c 15 15 10P c 3m H解得：F c 1.2atm泵流就0=1601/趴IT逍均采用铸铁TL吸水及压水背道中的鬲部水头损失假设各为吸水骨；管於£>.二400mm*悅度- 30mi压水管:管径热口350rmti,长度- 200m；規的效率夕二70%,梵他标高血如图2-106所示。
试问：(1)根据给定的流量和管径，查《给水排水设计手册》第一册，得:吸水管沿程水头损失系数h 5・7 %。
压水管沿程水头损失系数i1 11.6 %真空表读数：H v H sdV|2zh s—(见P24,公式2-30 )2g 2真空表安装在泵轴处,图4107泵喷射出乘谡离梯泵装置的扬程公式应为，H 二论+ th 善则：H v H ss h s2V 1计算水泵的吸水管流速:V iQ D S2（亍）0.161.27m/s（314 0.42）4泵吸水地形高度: H ss35 32 3m吸水管水头损失:hs i111 10.0057 30 1 1.17m则：真空表读数H v1.2721.171 2 9.84.25mH 2O'•Tatm 10mH 2O760mmHg真空度=Pa 巳 100%10mH2O4.25mH2O100% 57.5%P a10mH 2O(2)泵的静扬程：H ST 74.5 322 1 10 52.5m压水管水头损失: hdi2 l21 0.0116 2001 3.32m管道总水头损失: h hsh d 1.17 3.32 4.49m总扬程：H 卜1 ST h52.5 4.49 56.99m(3)轴功率：NgQH 1000 9.8 0.16 56.99 127.66kw10001000 0.7■ r — ” ■r777~则：4.25mH 2O 4.25 76 323mmHg % l 现有一台离心泵装址如图2订07所示.试证:* I ［包*石【4】•解答：以吸水池水面为基准面0-0断面：E 0 Z 02V 0P 0 0 0 P a2g ggi-i 断面：E i乙 2V iR (H ssz) 2V i P 2gg22gg2R 22P 2 2-2断面：E 2 Z 2V 2(H ss5) V 22g g2 2gg3-3断面：E 3 Z 3vf R 3 H ST2V 3 P a2gg2gg吸水管水头损失：h s E 0E i巳 P iH z 2V iH VHssg2 2g3-3断面能量方程如下:列 0-0 , 1-1 , 2-2 , SS2V i h sH ss得：H V 压水管水头损失:h d E 2E 3 P 2 P a2gH ss2 V3 得：H dh dH ss 2V 2 22V 32g H ST H d •••泵装置总扬程H H V H STH d则：H H VH dh sSS2V i 2gh dH zssh s h d2V i 2V 2 2g 2V 3子H ST 2g (总水头损失HST2g2 2 V i V 2百忽略流速差，即V i V 2 , 2V i 2V 22g压力表和真空表沿泵轴安装,则最后：H H ST h2g2V i2gH ss2 2V 2 V 3 2gH ST2 V 2 2V 3 2g H ST h sh d )丨现有离心泵一台，世测其叶轮的外径^ = 280^,宽度亦二40mrm 出水角ft = 3CT Q 股设此泵的转速^1450r/min h 试整耐其册理论特性曲线◎【5】•解答：泵的基本方程式：H T丄C2u u2-U2(u2 C2r ctg ) 1(u| u2C2r ctg 2)g g g叶轮出口牵连速度：u2n D2 1450 3.14 0.2821.25(m/s)60 60叶轮出口面积：F2 D2 b2 3.14 0.28 0.04 0.035(m2)径向流速：C2r Q T色38.57Q T(m/s)F20.035 '代入基本方程式，得理论特性曲线：1 2H T (21.252 21.25 38.57Q T ctg30 ) 40.08 144.86Q TT 9.8 Tn T台输送清水的离心泵，现用来输送襦度为水的】.3倍的液体，谨液悴的其他物理性质可视为与水相同，泵装置均同。
试问：(1)Q-H关系曲线不变；相同工况下，需要的功率增加为原来的 1.3倍。
因为：在泵的基本方程式的推导过程中，液体密度p被消掉了，因此，水泵的理论扬程和液体密度无关，水泵的实际特性曲线是在水泵的理论扬程Hr和Q关系曲线的基础上减去各种泵内的损失绘制的，液体的其他物理特性和水相同，贝打其在水泵内部的各种损失和输送水时一样，因此，水泵的特性曲线QH不变。
水泵的轴功率和液体密度p有关，N gQH , “和成正比，当1.3水时,1000则功率变为原来的1.3倍。
(2)压力表读数变为原来的 1.3倍。
因为：如问题(1)所示，输送液体的密度改变，扬程不变，则其压力表读数H d不变, 泵的压力表读数：P d gH d(MPa)，和密度成正比，当 1.3水时，则P d变为原来的1.3 倍。
(3)以吸水池水面为基准面吸水池和高位水池的高度差：Z 48 m高位水池的测压管内液柱高度: ,P P a 1.013 105 2 1 “h a7.9mg 1.3 水g静扬程：H ST Z h 48 7.9 55.9m7.试从槪念上区分水箱自由出流时.测压tr水头线与管道水头损块特性曲线间的不同【7】解答：测压管水头：H测Z ghZ ――位置水头gh ――测压管内水柱高度(压强水头)管道水头损失：h H2 H1 (计算段前后测压管水头差) =SQ2测压管水头线：沿程测压管水头的连线，以管道长度为横坐标，测压管水头高度为纵坐标，绘制测压管水头线，曲线趋势是下降。
管道水头损失特性曲线：以流量为横坐标，管道水头损失为纵坐标，绘制曲线，曲线的趋势为上升。
E在图上109所示的泵装赴上.在出水闸阀前后装片、R两只压力表*在进衣口摊装上一只真空表S并均相应地接上测压管「现问：【8】解答：如图，则，A表显示的为水泵压力表读数，C表显示为水泵真空表读数，B点显示为闸阀后的压力表读数。
(1) A B读数一样，测压管水面高度一样。
因为：闸阀全开，阀门前后的水头损失不计，贝U A、B点压力相同。
(2)A表读数增大，B表读数减小，A测压管水面高度增加，B测压管水面高度减小。
因为：闸阀关小，流量减小。
水泵的工况点向流量Q减小，扬程H增大的方向移动。
2水泵的总扬程H H v H d，真空表读数H v H ss h s 业，闸阀关小时，流量减小，2g则h s减小，v1减小，H ss不变，则H v读数减小，而总扬程H是增大的，因此H d是增大的，即A表读数增大。
闸阀关小，闸阀段的水头损失增大，则A、B压力表(或测压管高度)之差即为闸阀段的水头损失。
B点的压力表读数亦可表示为H BD h BD，闸阀关小，流量减小，h B D S BD Q2减小，H BD不变，则B点的压力表读数减小，对应的测压管水面高度减小。
(3) C表读数减小，C比压管水面高度增加。
因为：如(1)问中，H v读数减小，即C表读数减小。
又因为C表处为负压，C表读数减小，对应的测压管水面高度增加。
【9】解答:(1)不一定。
因为可能调节出水泵的高效段，则，水泵的效率降低。
（1）一样。
因为：总扬程H H ST h。
两种情况，静扬程H ST一样，水头损失一样，则总扬程一样。
（2）水泵装置的总扬程增加，则水泵的工况点向流量减小、扬程增加的方向移动，水泵的轴功率降低，电耗减小。
因为：静扬程H ST增加，则总扬程增加。
其管道特性曲线变化如图。
【12】解答：试从比例律的内涵说明慕站中采用调运运行的啦大意义乜意义：，和定速运行时水泵工作的高效段相比，通过调速运行，水泵形成了一系列的Q-H曲线，对应着一系列的高效段，从而将一个泵的高效工作段扩展为一个高效区，大大扩展了水泵的高效工作范围。
从而有效的解决了供水过程中，水量逐时变化情况下，水泵的高效、节能工作的问题。
【13】解答：| 13.轼归纳调連运行的优点说及需輿注意的事顶。
优点：（1）保持管网等压供水（即静扬程不变）；（2）节能注意：（1）调速后的转速和水泵的临界转速不能重合、接近或成倍数。
（2）调速不能超过泵的额定转速，即一般不轻易调高。
（3）为了节约投资，一般采用定速泵和调速泵并联工作。
（4 ）泵的调速范围应该保证调速泵和定速泵的工况都在高效段运行。
14,同一台泵*在运厅中转速由旳变为叼，试问其比转数叫值足否发生相应的变化？为什么？〜【14】.解答：比转速不变。
因为调速后满足比例率:Q1Q2 n-i H1n2 H 2nn2【10】.解答:比转速n s1比转速：3.65口Q-i3H1415•在产品试制中* 一台模因离心泵的尺寸为实际泵的土悌 并在转速n x 73^/nhn 时进 疔域验.此时St 出模型泵的设计工况出水疑扬程鮭。