《《水力学与水泵站》复习题.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《水力学与水泵站》复习题.doc（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 水力学与水泵站复习题一、 基本概念 1 流线平行的流动称为 均匀流，发生在 长直且断面不变 的管道或流道中；而水位保持不变的水箱放水管中的流动是 恒定流。2在计算管路系统的 沿程（水头） 水头损失之前，首先应进行 流态判断 ，因为在不同条件下水流会发生 层流 或 紊流 两种流态。 雷诺数 是区别这两种流态的判别数，计算公式为，其中，有压管流的这一判别数的大小（临界值）为 2300 ，非圆管道为575。同等条件下, 紊流 流态下的 沿程（水头） 损失大于 层流 流态的值。我们可以通过选择粗糙度较 小 的管材，或 增大 过流断面面积或减小过流 流速 来减小。3 无论在何种边界条件下运动的水流都因
2、水的 粘性 而产生水头损失，或者说， 粘性 是液体运动产生 能量损失 的根源。在长直且断面不变的市政供水管道中，由于水流是恒定流中的 均匀流 ，所以只存在 沿程（水头） 损失，且其大小主要与 长度L 成正比；而在如90弯管这样边界突变的局部区域，因水流变成 急变流 而产生 局部（水头） 损失。在水力计算时，市政供水管道通常将简化为 长管 ，因此只需计算 沿程（水头） 损失。4在水平布置的自来水管道中，面积大的断面处水流流速 小 但压强 大 ；相反，面积较小的断面流速较 大 但压强较 小 。应用的公式为： 还有：5 常温常压下，1000升(1m3)淡水的质量是 1000 ，重量是9.8 K（98
3、00N）；同理，2m的水的质量是 2000 kg,，重量是 19.6 KN，因为此时水的密度 = 1000 kg/m3 ， = 9.8 KN/m3 (9800N/m3 )。若某液体常温常压下的密度=900/m，则它的容重= 8820 /m，因为流体密度与容重的关系是。 6水库水面的相对压强为 0 KPa ( mH2O、at)，绝对压强为 98 KPa ( 10mH2O、1at)；潜水员在水库水下50 m处所受水体的相对压强是 50 m水柱，折合 490 kPa。7流线型汽车说明流线是 光滑曲线 。 8计算固定大型弯管所需要的力、计算消防队员握紧水枪所需要的力等有关固体边界与水流作用力的问题时均
4、应采用恒定总流的 动量 方程。9我们参观的朱坳水厂送水泵站安装了6套 S(双吸) 型离心泵机组，水泵出口附近都安装了 压力 表，其目的是用于监测水泵运行是否正常。若表上读数是0.49MPa，该表示水泵出口断面上水流的 相对 压强为 50 mH2O。10用于城市给水工程的离心泵主要有 S型 泵、 DL型 泵和 IS型 泵三种，根据它们的性能特点，用于高层建筑加压泵站的主要是 DL型 泵，因为这种泵的 扬程（H） 较高；而用在水厂送水泵站中的主要是 S型 泵，因为它的 流量（Q） 较大。 11. 水泵对吸水管的三点基本要求是： 不漏气 、 不积气 、 不吸气 。12给水泵站按其在给水系统中的作用可
5、分为四类： 取水 泵站、 送水 泵站、 加压 泵站和循环泵站。 取水 泵站由于通常位于城镇给水系统之首，任务是抽送 原水 送到水厂处理 ，因此又常称为 一级 泵站。而 送水 泵站通常位于水厂内，用于将处理达标的水输送到城市供水管网，故又常称为 二级 泵站，这种泵站因流量较大，因此通常选用 S 型离心泵，为保证任何情况下都不发生汽蚀，水泵通常设置为 自灌 式工作，所以泵房常采用 半地下 式。深职院东校区的供水泵站属于 加压 泵站，该泵站选用的是 DL 型水泵。13在离心泵性能参数中，起决定作用的是 转速（n） ，其值越大，泵的Q、H、N也越 大 ，其相互关系遵循 比例 率，公式为：；使用者选择水
6、泵的主要依据是 设计流量 和 设计扬程 及其变化规律。 14某矩形渠道的过水断面面积为2m，断面平均流速为1.5m/s，则通过该断面的流量为 3.0 m3/s。15已知某静止液体容重为，在液体内部的B点较A点低1m，则B点比A点的压强大 mH2O。 16两个相同的容器一个装满水另一个装满汽油，则装水的容器底部所受静压强比装汽油的容器底部所受的静压强 大 。 17 底宽为b=4.0m，水深为h=2.0m的矩形断面渠道，其湿周和水力半径R分别等于 8.0m和1.0m 。若另一段矩形渠道的底宽变为3.0m，水深变为1.5m，则可知该渠道的湿周和水力半径R分别为 6m和0.75m 。 计算公式： 18
7、. 已知某输水管道水力坡度J=0.003，管长L=2000m，则该管段上的沿程水头损失hf 是 6.0 m。 计算公式：19建筑给水立管中的水之所以能从低处往高处流是因为 低处比高处的总机械能大 。 20下列给出的组件中，离心泵八大部件是 叶轮、泵轴、泵壳、泵座、减漏环、轴封装置、轴承 和联轴器 ，将外加能量直接传给水的部件是 叶轮 。 21离心泵的6个性能参数包括 流量Q、扬程H、轴功率N、效率、转速n、允许吸上真空高度Hs或必需汽蚀余量（NPSH）r 。 22型号为100DL165水泵的具体解释是:该泵的进口直径是100mm 、该泵是5级立式离心泵、该泵的总扬程为80m 、该泵单级叶轮的扬
8、程为16m。型号为100S95A水泵的具体解释是：该泵的进口直径是100mm 、该泵是双吸式离心泵、该泵的扬程为95m、该泵叶轮经过一次车削。 23下列关于水流流动的说法正确的是 D 。 A一定从高处的断面流向低处的断面 B一定从压力大的断面流向压力小的断面 C一定从流速大的断面流向流速小的断面 D一定从总机械能大的断面流向总机械能小的断面 24下面列出的减小管道沿程水头损失的措施中,不正确的是 A 。 A. 尽量减少阀门、弯头等附件 B. 增大过流断面直径 C. 减小断面通过的流量 D. 选择粗糙度小的管材 25下列关于流动损失的叙述，不正确的是 B 。 A包括两种类型：沿程损失和局部损失。
9、 B层流中只存在沿程损失，紊流中只存在局部损失。 C在断面不变且无其它附件的直管流中只存在沿程损失，不存在局部损失。 D局部损失发生在诸如弯管、阀门、管道进、出口等局部突变或障碍处。 26流体在静止状态时不表现出粘性。 27水泵的扬程是单位液重从水泵进口到水泵出口所增加的能量；进水池和出水池水面间的垂直距离称为静扬程。28静水压强的两个特性是：垂向性和各向等值性。29弯管需要固定是因为水流在弯管处的动量变化产生对弯管的作用力。 30流线是光滑曲线，特殊情况下是直线。31同等面积的矩形闸门在水下不同位置处所受的静水总压力不相同，因为水深越深静水压强越大。 32自来水管道中常常使用有一定转弯半径的
10、90弯管来达到改变水流方向的目的，这是因为转弯处的流线是光滑曲线 。33建筑物的雨水、污水排水立管中的水流通常是明渠流，即无压流。 34两段完全相同的管道在通过同流量的水和石油（原油）时沿程损失是不同的，因为它们的粘性不同。35冷沸是由于水流压强低于水温下的汽化压强而导致水汽化的现象。36管径越大管路损失越小；管路越顺直，附件越少管路损失就越小。37在静水力学基本方程p=p+gh中，液体表面压强p不能一概理解为大气压强，应理解为比计算点高h的位置上的压强。 38恒定总流的动量方程应用很广，如可计算消防水枪工作时射流对喷嘴的作用力。39计算水塔高度应采用恒定总流能量方程。40理想流体是指不考虑粘
11、性的流体。41离心泵正常工作的前提有两个：一是必须先向泵壳和叶轮内充水或排气，二是必须使吸水口与叶轮中心处形成压力差。42水泵自灌式工作时因水泵井口处是水流正压，所以没有汽蚀危险。若水泵采用抽吸式工作则为防止汽蚀安装高度Hss一定要控制在规定的数值以下，因为。离心泵的实际安装高度越大发生汽蚀的可能性也就越大。 43水厂送水泵站中一般都设有一定数量的变频调速泵，其目的是为了满足用户用水量和水压的变化要求。同理，加压泵站采用变频调速泵也是为了满足用户用水量、水压的变化要求及节能需要。44与IS型泵相比，S型泵主要性能优点是流量大，DL型泵的主要性能优点是扬程高。 45选择水泵时首先要考虑必须满足用户对水量水压的要求，然后考虑工程造价和运行成本。二、 有关计算1. 静水压强p计算，平面上静水总压力P计算2. 实际流体恒定总流能量应用计算：基本公式：水平管段，Z1=Z2，所以3. 水泵扬程H、轴功率N、效率计算；比例率应用计算；安装高度Hss计算计算公式： (Hv表示真空表读数，Hd表示压力表读数，单位均为mH20）； ，其中，Nm为电动机的功率比例率：三、有关绘图1. 静水压强分布图：垂直平面和倾斜角为的斜置平面2. 流线：水泵吸水喇叭口、水库水平放水管、弯管3. 离心泵4条性能曲线定性绘图及其说明4. 离心泵工况点确定定性绘图及分析
