环工班,泵与泵站第五版课后答案

泵与泵站Douglas.Lee第1页共14页★课后作业解答：如图（a），mHass3)(据题意：mHHHassCssbss3)()()(以泵轴为基准面（1）b水泵位置水头：AbHZb水泵吸水池测压管水柱高度：mh51015.0b水泵吸水池测压管水头：mHhZHAb5测b水泵mHHHHAAbss35500)(测解得：mHA2（2）c水泵位置水头：mZc5（在泵轴以下）c水泵吸水池测压管水柱高度：1010101ccPPhc水泵吸水池测压管水头：)(151010105mPPhZHccc测c水泵mPPHHcccss31015151000)(测H解得：atmPc2.1泵与泵站Douglas.Lee第2页共14页3.如图2-106所示的岸边式取水泵房，泵由何种直接抽水输入高地密闭水箱中。已知条件：（1）泵吸入口的真空表读数为多少和mH2O？相当于多少mmHg?相当于真空度为多少？（2）泵的总扬程H=？（3）电动机输出给泵的功率N=？（KW）解（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7.51i‰压水管沿程水头损失系数6.111i‰真空表读数：2z221gvhHHssdv（见P24，公式2-30）真空表安装在泵轴处，02z则：gvhHHsssv221计算水泵的吸水管流速：smDQAQvs/27.1)44.014.3(16.0)4(2211泵吸水地形高度：mHss33235吸水管水头损失：mlihs17.11300057.0111则：真空表读数OH25.48.9227.1171.1322mHv∵760mmHgOH1012matm则：mmHg2337625.4OH25.42m%真空度=%5.57100%OH10OH25.4OH10100%222mmmPPPava☞（这里有错误）（2）泵的静扬程：mHST5.521012325.74压水管水头损失：mlihd32.312000116.0122管道总水头损失：mhhhds49.432.317.1总扬程：mhHHST99.5649.45.52轴功率：kw66.1277.0100099.5616.08.910001000gQHN泵与泵站Douglas.Lee第3页共14页解答：以吸水池水面为基准面列0-0，1-1，2-2，3-3断面能量方程如下：0-0断面：gPgPgvZEa002020001-1断面：gPgvzHgPgvZEss121121112)2(22-2断面：gPgvzHgPgvZEss222222222)2(23-3断面：gPgvHgPgvZEaST222332333吸水管水头损失：gvzHHgvzHgPPEEhssvssas22222121110得：gvzHhHsssv2221压水管水头损失：STssdSTssadHgvvzHHHgvvzHgPPEEh222223222322232得：STssddHgvvzHhH222322∵泵装置总扬程dvHHH则：STssdsssdvHgvvzHhgvzHhHHH2222232221STdsHgvgvvzhh22232221（总水头损失dshhh）zgvvgvHhST22222123忽略流速差，即21vv，022221gvv；压力表和真空表沿泵轴安装，即0z则最后：gvhHHST223泵与泵站Douglas.Lee第4页共14页（1）该泵在工作时。其流量Q与扬程H的关系曲线有无改变？在相同的工作情况下，泵所需的功率有无改变？（2）泵出口处的压力表读数（MPa）（有无改变？如果输送清水时，泵的压力扬程Hd为0.5MPa，此时压力表读数应为多少MPa?(3)如该泵将液体输往高地密闭水箱时，密闭水箱内的压力为2atm，试问此时该泵的静水扬程Hst应该为多少？解：（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ρ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HT和QT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，则，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Q-H不变。水泵的轴功率和液体密度ρ有关，1000gQHN，N和成正比，当水3.1时，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dH不变，泵的压力表读数：)MPa(ddgHP，和密度成正比，当水3.1时，则dP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：mZ48高位水池的测压管内液柱高度：mggPPha9.73.11210013.15水静扬程：mhZHST9.559.748解答：据已知：比例尺41实DDm，min/730/11Q8.0rnsLmHmmm，，实际泵min/960rn实根据相似律：实实nnQQmm3s，22实实nnHHmm则：实际泵流量：sLnnQQmm/926730419601133实实mnnHHmm22730419608.0222222实实泵与泵站Douglas.Lee第5页共14页解答：12Sh-19水泵的特性曲线见P60，图2-50据题意，已知：mHST14，52/225msS，mmD2902则其管道特性曲线为：2222514QSQHhHHSTST绘制：管道特性曲线hQQ(L/s)150175187.5200225250Q(m3/s)0.150.1750.18750.20.2250.25H19.120.921.923.025.428.1hQ曲线交HQ曲线于A点，A点即为水泵的工况点，对应流量为QA=195L/s，扬程HA=22.8m。流量减少12％，则减少后流量为QB=（1-12％）×196＝171.6L/s，扬程为mQHBB6.20225142，其工况点移动到B（171.6，20.6）点其等效率曲线系数：7001716.06.2022BBQHk（s2/m5）等效率曲线：22700QkQH绘制：等效率曲线2kQHQ(L/s)150175187.5200225250Q(m3/s)0.150.1750.18750.20.2250.25H15.821.424.628.035.443.82kQH曲线过B点，交HQ曲线于'B点，'B点即为水泵对应B点的相似工况点，对应流量为'BQ=185L/s，扬程'BH=24.0m。根据切削律：BBBDDQQ22'切削后叶轮直径：mmDQQDBBB2672901856.17122'切削量：%9.7%100290267290%100222DDDB（缺一个图表）A泵与泵站Douglas.Lee第6页共14页（1）不是。因为：允许吸上真空高度为真空表读数vH的极限值。要求满足svHH，能够保证水泵不产生气蚀。水泵的允许吸上真空高度受的提升液体的水温、实际地点的气压影响。水泵铭牌上的参数sH=2.5m是水泵在标准状态下（即水温20℃，气压为1atm）的允许吸上真空高度。当水泵在标准状态下工作时，svHH即OH5.22mHv，即能保证不产生气蚀，但是当水泵不在标准状态下工作时，需要对Hs进行修正，24.033.10'vasshhaHH，当'svHH时，才能保证不产生气蚀，此时mHs5.2'。（2）不是。因为：根据泵内压力变化规律，（P78，公式2-146）：gWgvCHgWgvChgvHgPgPssssKa2222)2(20212020212021叶轮绝对压力最小值：)22()(202120gWgvCHgPgPsaK在标准状态下，mHgPsa83.75.233.10)22(85.7202120gWgvCgPK，式中)22(202120gWgvC表示水泵内部的压力降，其值大于3m，因此，叶轮中的绝对压力最小值并不是7.85m，而是更低。泵与泵站Douglas.Lee第7页共14页★来自网络整理（选择性参考）★第一章绪论1．什么是泵？它是怎样分类的？2．各种水泵的主要特点有哪些？3．阀门4、室内室外管道：★第二章叶片式水泵1．离心泵是怎样抽送液体的？它由哪几个主要部件构成？各部件有何功能和作用？2．离心泵叶轮上为什么有的设平衡孔，有的却不设？3．哪些参数能表达叶片泵性能？各参数表示什么含义？常用哪些字母表达？各自的单位是什么？4．什么是叶片泵的有效功率和轴功率？它们之间有何关系？5．离心泵装置上的真空表与压力表读数各表示什么意思？6．液体在叶轮内的运动是什么运动？各运动间有什么关系？7．什么是动量矩定理？用它推导叶片泵基本方程式时为什么要有三个假设？基本方程式为什么能适用于所有叶片泵的所有流体？泵与泵站Douglas.Lee第8页共14页8．两台叶片泵符合哪些条件才能相似？两台相似的叶片泵的比转数相等，能说明什么问题？9．什么是叶片泵基本性能曲线和实验性能曲线？它们在本质上有何区别？10．离心泵与轴流泵的性能曲线各有哪些特征？11．叶片泵的性能曲线有何用途？12．什么是叶片泵性能的工作范围？如何确定工作范围？它与叶片泵的性能表有何关系？13．什么是叶片泵的通用性能曲线？离心泵与活叶式轴流泵的通用性能曲线是怎样绘制的？它们的理论根据是什么？14．什么是叶片泵工作点？它由哪些因素构成？工作点确定由哪些方法？15．什么是装置特性曲线？它表示什么含义？16．什么是叶片泵装置的设计工况与运行工况？它们间有何区别？17．什么是工况调节？叶片泵有哪几种工况调节法？各有何优缺点？18．什么是车削调节法？它的理论根据是什么？适用于哪些叶片泵？使用时需注意哪些事项？19．什么是车削抛物线？它在车削计算中有何用处？20．什么是变速调节法？它的理论根据是什么？适用于哪些叶片泵？使用时需注意哪些问题？21．如果说，在学本课程前，你对着一台离心泵的铭牌，可以直接说出它能打多少水，扬程是多高。那么，现在对于这个问题，你将如何回答？为什么？泵与泵站Douglas.Lee第9页共14页22．什么是变角调节法？它有何理论根据？有哪几种变角方法？适用于何种叶片泵？23．什么是节流调节法？它有何理论根据？适用于何种叶片泵？一般在何种场合下采用？24．试从概念上区分水箱自由出流时，测压管水头与管道水头损失特性曲线间的不同。25．什么是比例定律？它有何用处？26．试从比例律的内涵说明泵站中采用调速运行的重要意义。27．试归纳调速运行的优点以及需要注意的事项。28．同一台水泵，在运行中转速由n1变为n2，试问其比转数ns值是否发生相应的变化？为什么？29．什么是叶片泵的比转数？如何计算？若两台叶片泵的比转数相等，能说明什么问题？30．什么是并联装置？其工作点如何求解？适用于何种场合？使用时应注意哪些问题？31．什么是串联装置？其工作点如何求解？适用于何种场合？使用时应注意哪些问题？32．试论述4台同型号并联