1、泵与泵站 Douglas.Lee第 0 页 共 14 页 课后作业解答：如图（a） ， mHas3)(据题意： asCsb3)()(以泵轴为基准面（1） b 水泵位置水头： AbZb 水泵吸水池测压管水柱高度： mh5105.b 水泵吸水池测压管水头： HAb测b 水泵 Hbs 30)(测解得： mA2（2） c 水泵位置水头： （在泵轴以下）Zc5c 水泵吸水池测压管水柱高度： 101ccPhc 水泵吸水池测压管水头： )(55mc测c 水泵 HHcccs 300)(测解得： atmP2.1泵与泵站 Douglas.Lee第 1 页 共 14 页3.如图 2-106 所示的岸边式取水泵房，泵
2、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 mm Hg?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 7.51i压水管沿程水头损失系数 6真空表读数： （见 P24，公式 2-30）2z1gvhHssdv真空表安装在泵轴处， 02z则： gvhssv1计算水泵的吸水管流速： smDQAs /27.1)4.03(6)(21 泵吸水地形高度： mHs35吸水管水头损失： lih17.57.1则：真空表读数 OH2
3、.4897.v 60gO12atm则： %m35.4H25.4真空度= （这里有错误）%5.710125.4Pav（2）泵的静扬程： mST .325.74压水管水头损失： lihd 32.06.管道总水头损失： ds 49.17总扬程： 轴功率：HST549.52 kw6.277.019568.910gQHN泵与泵站 Douglas.Lee第 2 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： gPgvZEa02001-1 断面：vzHs1211 )(2-2 断面： gPgPvZEs222 3-3 断面：vaST2333吸水管水
4、头损失： gvzHgzHgPEh svsas 2211110 得： vssv压水管水头损失：得：STsdSTsad HgvzgzgPEh 2233232STsHvzH23泵装置总扬程 dv则： STsdssdv gvzhgvzh 2231（总水头损失 ）STs 321 dshzgvHhST23忽略流速差，即 ， ； 压力表和真空表沿泵轴安装，即 则最后：21v0210z gvhHST23泵与泵站 Douglas.Lee第 3 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
5、？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 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 有关，
6、 ， N 和 成正比，当 时，则功率变为原来的 1.3 倍。10gQH水3.1（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 不变，泵的压力表读数： ，和密度成正比，当dH)MPa(ddgH时，则 变为原来的 1.3 倍。水3.dP（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：mggha 9.73.1205水静扬程： HST9.5.748解答：据已知：比例尺 ，41实Dm min/730/1Q8.0rnsLHm，实际泵 in/96rn实根据相似律： ，实实Qm3s2实实 m则：实际泵流量：
7、 sLnm/926730413实实nHm273041968.22实实泵与泵站 Douglas.Lee第 4 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： ， ，mHST1452/smD902则其管道特性曲线为： 2514QSHhTST绘制：管道特性曲线 Q(L/s) 150 175 187.5 200 225 250(m3/s) 0.15 0.175 0.1875 0.2 0.225 0.25H19.1 20.9 21.9 23.0 25.4 28.1曲线交 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.
8、8m。hH流量减少 12，则减少后流量为 QB=（1-12）196171.6L/s，扬程为 ，其工况点移动到 B（171.6，20.6）点mBB6.20514其等效率曲线系数： （ s2/m5）7016.2Bk等效率曲线： 270H绘制：等效率曲线 kQ(L/s)Q150 175 187.5 200 225 250(m3/s) 0.15 0.175 0.1875 0.2 0.225 0.2515.8 21.4 24.6 28.0 35.4 43.8曲线过 B 点，交 曲线于 点， 点即为水泵对应 B 点的相似工况点，对应流量为 =185L/s，扬程 =24.0m。2kHHB BQBH根据切削律
9、： BDQ2切削后叶轮直径： m26790185.72 切削量： %.%02B（缺一个图表）QAAQB 泵与泵站 Douglas.Lee第 5 页 共 14 页（1）不是。因为：允许吸上真空高度为真空表读数 的极限值。要求满足 ，能够保证水泵不产生气蚀。vHsvH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 =2.5m 是水泵在标准状态下（即水温 20，气压为 1atm）的允许吸s上真空高度。当水泵在标准状态下工作时， 即 ，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，svO5.2mv，当 时，才能保证不产生气蚀，此时 。24.
10、03.0 vashHs ms5.2（2）不是。 因为：根据泵内压力变化规律， （P78，公式 2-146）： gWvCHgCgPg sssKa 2)( 02100101 叶轮绝对压力最小值：在标准状态下，)2()(2010WvsaK Psa83.75.，式中 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85.7210gvCgP201g低。泵与泵站 Douglas.Lee第 6 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
11、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 7 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
12、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
13、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 8 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
14、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 台同型号并联工作的泵站，采用一调三定或采用二调二定方案作调速运行时，其节能效果各有何不同？33什么是叶片泵汽蚀？泵内汽蚀的主要原因是什么？有哪些危害？34泵内汽蚀有哪些类型？各在
15、叶片泵的哪些部位发生？为什么？35采取哪些措施可以预防和减轻泵内汽蚀的程度？泵与泵站 Douglas.Lee第 9 页 共 14 页36什么是叶片泵的汽蚀方程式？它的物理意义是什么？37什么是汽蚀余量、装置汽蚀余量和必需汽蚀余量？其中装置汽蚀余量和必需汽蚀余量有何区别？38什么是允许汽蚀余量？如何确定？离心泵与轴流泵的汽蚀性能曲线有何区别？为什么？39什么是吸上真空高度与允许吸上真空高度？它与流量间的关系曲线为什么是下降型的？40允许汽蚀余量与允许吸上真空高度有何区别？有什么关系？41什么是叶片泵安装基准线？卧、立、斜等各种叶片泵的安装基准线如何确定？42为什么允许吸上真空高度受水温与海拔影响时必须修正？而允许汽蚀余量却不须修正？43叶片泵内的汽蚀现象可否消灭？为什么？44轴流泵是按什么原理抽送液体的？它由哪几个主要部件构成的？各部件有何功能和作用？45液流进入和流出离心泵、混流泵和轴流泵叶轮时有何不同？46什么是抽水装置？离心泵与轴流泵的抽水装置有何不同？47离心泵装置的起动与停机分哪几步进行？48轴流泵装置的启动与停机分哪几步进行？
