第二章 习题
1. 在用水测定离心泵性能的实验中，当
流量为26 m 3/h 时，泵出口处压强表和入口处真空表的读数分别为152 kPa 和24.7 kPa ，轴功率为 2.45 kW ，转速为2900 r/min 。
若真空表和压强表两测压口间的垂直距离为0.4m ，泵的进、出口管径相同，两测压口间管路流动阻力可忽略不计。
试计算该泵的效率，并列出该效率下泵的性能。
解：在真空表和压强表测压口处所在的截面11'-和22'-间列柏努利方程，得
22112212,1222e f p u p u z H z H g g g g
ρρ-+++=+++∑ 其中：210.4z z m -=41 2.4710()p Pa =-⨯表压 52 1.5210p Pa =⨯(表压) 12u u = ,120f H -=∑ 则泵的有效压头为：
5
21213(1.520.247)10()0.418.41109.81
e p p H z z m g ρ-+⨯=-+=+=⨯ 泵的效率3
2618.4110100%53.2%1023600102 2.45e e Q H N ρη⨯⨯==⨯=⨯⨯
该效率下泵的性能为：
326/Q m h = 18.14H m =53.2%η= 2.45N kW =
3. 常压贮槽内盛有石油产品，其密度为
760 kg/m 3，黏度小于20 cSt ，在贮存条件下饱和蒸气压为80kPa ，现拟用
65Y-60B 型油泵将此油品以15 m 3/h 的流
量送往表压强为177 kPa 的设备内。
贮槽液面恒定，设备的油品入口比贮槽液面高5 m ，吸入管路和排出管路的全部压头损失分别为1 m 和4 m 。
试核算该泵是否合用。
若油泵位于贮槽液面以下1.2m 处，问此泵能否正常操作?当地大气压按101.33kPa 计。
解：要核算此泵是否合用，应根据题给条件计算在输送任务下管路所需压头,e e H Q 的值，然后与泵能提供的压头数值
比较。
由本教材附录24 (2)查得65Y-60B 泵的性能如下：
319.8/Q m h =，38e H m =，2950/min r r =， 3.75e
N kW =，55%η=，() 2.7r NPSH m = 在贮槽液面11'-与输送管出口外侧截面22'-间列柏努利方程，并以截面11'-
为位能基准面，得
22112212,1222e f p u p u z H z H g g g g
ρρ-+++=+++∑ 其中，215z z m -= 10()p =表压 2177()p kPa =表压 120u u =≈ ,12
145f H m -=+=∑ 3760/kg m ρ= 代入方程，得完成任务所需的压头为 3
177105533.74387609.81
e H m H m ⨯=++=<=⨯ 所需流量3315/19.8/e Q m h Q m h =<=，符合 要求。
由已知条件确定此泵是否合用应核 算泵的安装高度，验证能否避免气蚀。
由柏努利方程，完成任务所需的压头： ,01()a v g r f p p H NPSH H g ρ--=-- 3
(101.3380)10 2.710.847609.81
m -⨯=--=-⨯ 泵的安装高度 1.2m -低于安装高度g H ，
故此泵能正常使用。
5. 用IS80-65-125型离心泵从敞口水槽中将70℃清水输送到它处，槽内液面恒
定。
输水量为35～45 m 3/h ，在最大流量
下吸入管路的压头损失为1 m ，液体在吸入管路的动压头可忽略。
试求离心泵的允许安装高度。
当地大气压98.1 kPa 。
在输水量范围下泵的允许吸上真空度为6.4 m 和5.0 m 。
解：由附录查得操作条件下清水的饱和蒸汽压，将已知的'5S H m =换算后代入
2101()2g s f u H H H g -=--∑便可求出g H 。
由附录可知70C 时3977.8/kg m ρ=水，
3
31.16410Pa ρ=⨯v
221000'(10)(0.24)a v s s H O a H O p p H H g p ρρ⎡⎤=+---⨯⎢⎥⎢⎥⎣⎦ 33
398.11031.1641010005(10)(0.24)977.89.819.8110977.8⎡⎤⨯⨯=+---⨯⎢⎥⨯⨯⎣⎦ 2.037m =
由此可知泵的允许装高度为
21,01 2.30710 1.0372g S f u H H H m g
-=--=--=∑
6. 用离心泵从敞口贮槽向密闭高位槽输送清水，两槽液面恒定。
输水量为40 m 3/h 。
两槽液面间垂直距离为12 m ，管径为1024mm mm φ⨯，管长(包括所有局部阻力的当量长度)为100 m ，密闭高位槽内
表压强为9.81×104Pa ，流动在阻力平方
区，摩擦系数为0.015，试求：
(1) 管路特性方程；
(2) 泵的压头。
解：(1）以贮槽液面为11'-，并作为位能基准面，以高位槽液面为22'-，在11'-和22'-之间列柏努利方程，得 2
,122e f p u H z H g g ρ-∆∆=∆+++∑
其中：12z m ∆=
398.110p kPa ∆=⨯ 20u ∆= 代入上述数据可得 3
,12,12398.1101222109.81e f f H H H --⨯=++=+⨯∑∑
管路摩擦阻力损失
2
2,1224
8()()2e e e f l l l l Q u H d g d g d λξλξπ-++=+=+∑∑∑∑∑ 24222100080.015 1.689100.0940.0949.81
e e Q Q π=⨯⨯=⨯⨯⨯
(2e Q 以3/m s 为单位）
4222 1.69010e e H Q =+⨯
(2）将40/3600Q =代入以3/m s 为单位的
计算式
4
24022 1.69010()24.13600H m =+⨯⨯=
8. 用两台离心泵从水池向高位槽送水，单台泵的特性曲线方程为6225110H Q =-⨯；管路特性曲线方程可近似表示为
5210110e e
H Q =+⨯，两式中Q 的单位为m 3/s ，
H 的单位为m 。
试问两泵如何组合才能使输液量大?(输水过程为定态流动)
解：两泵并联时，流量加倍，压头不变，故并联泵的特性曲线方程为 H 并6
2621102525 2.5104
Q Q ⨯=-=-⨯ 令e H H =并，可求得并联泵的流量，
即52621011025 2.510Q Q +⨯=-⨯，
解得3
0.00655/Q m h =
两台泵串联时，流量不变，压头加倍，故串联泵的特性曲线方程为
H 串62622(25110)50210Q Q =-⨯=-⨯
同理，52621011050210Q Q +⨯=-⨯，
解得
30.00436/Q m h = 结果表明，并联泵的流量高于串联泵的流量。
x02a02063
用离心泵将水池的水抽吸到水塔中，若离心泵在正常操作范围内工作，开大出口阀门将导致（）
A. 送水量增加，整个管路阻力损失减少
B. 送水量增加，整个管路阻力损失增大
C. 送水量增加，泵的轴功率不变
D. 送水量增加，泵的轴功率下降
x02a02066
离心泵最常用的调节方法是 ( )
A. 改变吸入管路中阀门开度
B. 改变压出管路中阀门的开度
C. 安置回流支路，改变循环量的大小
D. 车削离心泵的叶轮
x02b02114
操作条件下允许吸上真空高度为H s，允许的最大安装高度为H g,max，泵的入口速度为u1， H f,0-1为吸入管路单位重量液体的阻力损失，则 ( )
A. H g,max = H s
B. H g,max = H s ＋u12/2g
C. H g,max = H s －∑H f,0-1
D. H g,max = H s －u12/2g －∑H f,0-1
x02a02092
离心泵停车时要 ( )
A 先关出口阀后断电
B 先断电后关出口阀
C 先关出口阀先断电均可
D 单级式的先断电，多级式的先关出口阀
t02a02016
离心泵常采用____________调节流量，往复泵常采用_____________调节流量。
t02a02003
①离心泵的轴封装置主要有两种：ａ；ｂ。
②管路特性曲线的一般表达式是。
t02b02050
离心泵用出口阀调节流量实质上是改变_________曲线，用改变转速来调节流量实质上是改变________曲线，旋涡泵常采用________方法来调节流量。
w02b05042
为什么离心泵的壳体要做成蜗壳形？
使部分动能有效地转变为静压能，减少能量损失。