水力学与水泵课程小结
课程小结：
1、绝对压强、相对压强、真空压强以及之间的关系。
2、水动力学三大方程及简单计算
3、掌握离心泵的工作原理及工作过程。
4、离心泵主要零部件组成包括哪几部分?其中叶轮类型、轴封装置、减漏环等的
作用以及设置位置。
5、掌握离心泵的主要性能参数的定义及计算公式，水泵铭牌上各参数的意义。
6、掌握离心泵的工作扬程与设计扬程的计算方法和计算公式。
7、离心泵特性曲线中：为什么离心泵要闭闸启动；轴流泵要开闸启动？为什么离
心泵空载运行时间不能过长；水泵Q～H曲线中高效段范围；当重度和粘度发生变化时，特性曲线如何变化？
8、掌握离心泵定速工作时求工况点的图解法作图步骤方法及数解法计算过程。
9、离心泵装置工况点变化后常用的人为调节方法有哪几种？其调节的原理是什
么？在调节过程中，Q，H，N时如何变化的？
10、离心泵调速，变径调节中要掌握：相似定律、比例律，切削律公式；根据书上
例题及课堂上的练习题，掌握遇到两类问题的图解法步骤，数解法计算过程。
11、重点掌握求离心泵并联工况点图解法四个模型，记住求解步骤及作图方法。
数解法中要掌握同型号水泵并联、不同型号水泵并联、定速泵与调速泵并联工况点的求解方法及计算公式。
12、水泵并联和串联的原理分别是什么？能否说水泵并联台数越多越好？为什
么？
13、掌握汽蚀的发生条件；什么是气穴现象？什么是汽蚀效应？汽蚀现象产生的原
因？水泵最大安装高度的计算公式；Hs的修正公式；判断气蚀现象发生的方法。
14、水泵安装地点海拔高度变化以及输送介质温度变化会影响Hs吗？如果影响，
当这两个参数发生变化时，Hs是怎么变化的？
15、轴流泵结构中显著地与离心泵不同的有哪几个方面？各有什么特点和作用？
16、为什么轴流泵需要开闸启动？轴流泵有哪几种叶轮类型？
17、 轴流泵的工况点调节方式有哪几种？ 18、
掌握泵站设计时选泵的依据及步骤。
本课程中计算题类型：
一、书上例题2-1,2-3,2-4,2-6，2-7，水力学课件中练习题。
二、习题1,2,3,19 三、练习题
1、已知水泵的供水量Q=120 L/s ；吸水管直径为350mm 。
长度为40m 。
沿程摩阻系数λ=0.02，吸水管上有底阀一个（
=底ξ6），弯头三个（=弯ξ0.3），大小头一个（=大小头ξ0.1），吸水
池水面标高为102米；水泵样本上查出最大允许真空高度H s =5米；水温为30℃；当地海拔高度为2000米。
试求水泵最大许可标高。
（温度为30℃时，饱和蒸汽压为0.43mH 2O ，海拔2000米时，大气压强为8.4 mH 2O ）。
2、已知水泵装置流量Q=0.12m 3/s ，吸水管直径D 1=0.25m ，抽水温度t=20℃ ，允许吸上真空高度为[Hs]=5m ，吸水井水面绝对标高102m ，水面为大气压强，设吸水管水头损失为hs=0.79m ，试确定泵轴的最大安装标高。
（海拔为102m 时的大气压为ha=10.2mH 2O ）
底阀
弯头
6、水泵供水量s
L Q 120=，允许吸上真空高度
m H s 7.5=。
吸水管直径mm d s 350=；
综合阻力系数5
2
45.8m s
S =。
该泵安装地海拔高度1500m ()m h a 6.8=，输送水温40℃
()m h va 75.0=，问该泵的最大安装高度应是多少？若水温改为60℃
，则安装
高度变为多少？（10分）
7、4BA —12型水泵实测性能如下。
n=2900r/min ，D=174mm 。
Q （s L /） 0 10 18 25 33.3 36 H （m ）
36.5 38.5 37.7 34.6 28 25.8 轴
N （kw ）
5.8 9.5 12.6 24.8 1
6.8 17 η（%）
55
72
78
74.5
70
已知净扬程st H =20m 管道特性曲线方程为：
（H —m ，Q —
L/s ）
试求：（1）水泵的输出流量、水头、轴功率、效率。
（2）进行2次调节切削，叶轮的总切削量为10%，管道系统性能不变，则调节后的流量和水头各为多少？
（3）若减少流量10%，管路性能不变，试求变速调节后的转速n 和变径调节后叶轮外径D 。
8、某泵站，选用两台12sh －9型水泵并联工作，一台为定速泵，一台为调速泵，水泵额定转速n 1为1450r/min ，单泵工作的特性曲线方程式为H=72.86－307.02 Q 2，水泵叶轮外径D 2＝200mm 。
不考虑管道布置是否对称，吸水管道S 1=S 2=100 s 2/m 5。
并联节点后的管道阻力系数S 3＝650 s 2/m 5，吸水池水位标高为10.5米，高位水池水位标高为49.1米，静扬程H ST ＝38.6m 。
试用数解法求：当泵站出水总量为200L/s 时，调速泵的转速n 2要调到多少才能
满足出水要求？
9、某泵站，选用两台12sh －9型水泵并联工作，单泵工作的特性曲线方程式为H=72.86－307.02 Q 2，水泵叶轮外径D 2＝200mm 。
不考虑管道布置是否对称，吸水管道S 1=S 2=100 s 2/m 5。
并联节点后的管道阻力系数S 3＝1050 s 2/m 5，静扬程H ST ＝38.6m 。
试用数解法求：泵站工作时的工况点。
10、已知水泵供水系统的设计净扬程
m
H ST 13= ，设计流量s L Q /360=，配用电机功率
KW
N p 75=，电机效率%92=η，水泵与电机采用直接传动，传动效率为%100=C
η，
吸水管路总的阻抗
5
2
1
/
02
.7m
S
S=，压水管道总的阻抗5
2
2
/
98
.
17m
S
S=，试求水泵的
N=2900转/分D=174毫米
静扬程H ST=20米，管道特性曲线可以方程式H=H ST+SQ2=20+0.22Q2表示（Q以升/秒计，H以米计）。
试求：当流量减少10%时，如果分别采用变速调节和变径调节，调节后的转速和叶轮外径分别为多少？
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考试题型
一、简答题6题，每题5分，共30分
二、作图题2题，30分
三、计算题3题，共40分
水力学与水泵作业答案
水泵作业1答案：泵与泵站课后习题答案中有解答
水泵作业2答案：（1）81.2m，74%；（2）16.24m，69,KW，83%（3）57m，127.68KW 水泵作业3答案：（1）Q=25L/s；；H=34.6；N=24.8KW；=78%；（2）Q=20.4 L/s；H=29.1（3）n=2730r/min，D=164mm
水泵作业4答案：（1）0.172m3/s，70.58m；（2）1427r/min。