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1、六、计算题 （4小题，共 50分）：1.已知某12SH型离心泵的额定参数3Q=730 m3/h , H=10m , n=1450 r/min。试 计算其比转数。（本小题10分）解：3.65n*Q=3.65H 341450严10343600二 300答：（略）2.如图所示取水泵站，水泵由河中直接抽水输入表压9为KPa的高地密闭水箱中。 已知水泵流量G=160L/s ,吸水管:直径D=400mm，管长L=30m ,摩阻系数A =0.028; 压水管：直径D=350mm，管长L=200m ,，摩阻系数X=0?029。假设吸、压水管路局 部水头损失各为1m ,水泵的效率n =70%，其他标高见图。试计
2、算水泵扬程H及轴功 率N。（本小题15分）解 ： 吸 水 管 计 算 ：v1 =4Q4 x 0.16=1.27 m / s n D 23.14 x 0.421表压196KPa密闭水箱.74 50hf1=入十半=0028X誥4 = 017m1D1 2gX 2 x 9.81（2分）压35.0032.00吸水井I=4Q =4 x 0.16=1.66 m / sn D 23.14 x 0. 3522hf2（2分）总水头损失为：为h = h + hf1 f 2+ 2 = 0.17 + 2.33 + 2 = 4.5m2分）H = 74.50 - 32.00 + 20.00 = 62.50mST分）H =
3、H + 工 h = 62.50 + 4.50 = 67.00m2分）STN = QH = 9.81 x 0.16 x 67.00 = 105.16KW u105.160.7=150.23KW分） 答：（略）(m)4. 已知某变径运行水泵装置的管道系统特 性曲线H二30 + 3500Q2和水泵在转速为 D = 300mm时的(QH )曲线如图。 试图解计算：(1).该抽水装置工况点的 Q与H值，(2).若保持静扬程不变，流量 下降10%时其直径D；应降为多少？(要求 详细写出图解步骤，列出计算表，画出相应 的曲线，计算结果不修正)(15分)解: (1)、根据管道系统特性曲线方程绘制管道系统特性曲
4、线：图解得交点 A 40.2, 38.28)即 Q =40.2L/s H =38.28m (4 分)/、一，AA(2)流量下降33.3%寸，功况点移动至B点，Q = (1-0.333), Q=26.93L/s 由图中查得H=22.69m (3 分)BB抽水装置特性曲线计算表流量Q (L/s)0102026.93304040.250扬程H (m)10.0011.7517.0022.6925.7538.0038.2853.75相似功况抛物线方程为TTCH = KQ2 = bQ2 =Q2 = 0.03129 Q2 (2 分)Q226.932B(3)、绘制H=KQ2曲线:相似工况抛物线计算表流量Q (
5、L/s)010203035.7540扬程H (m)0.003.1312.5228.1639.9950.06H=KQ2曲线与(QH)曲线的交点为A (35.75, 39.99)即0=35.75L/s,H =39.99m (2 分)1t ,A1A1则根据比例律有Z = 2则n Q1A1Qn = Bn2 Q 1A1答：(略) 26.93( 4 分)35.75 X 950 = 716r/min水泵及水泵站(计算题)1.如图所示为岸边式取水泵房，已知下列数据，求该水泵扬程。水泵流量 Q=120L/S，吸水管路长度 l=20m，吸水管i=0.0065，管径 D=400mm,压水管路长度l2=300m, i
6、=0.0148。管径为D=300mm。吸水井水面 标高为58.00m,水泵泵轴高度为60.00m,水厂混合水面标高为90.00m。吸水进口采用无底阀的滤水网(:=2)，90弯头一个(:=0.59)，DN350X300渐900缩管一个(:=0.17)。吸水管局部水头损失为沿程水损10%。渐缩2. 已知某双吸 5 级离心泵的额定参数为 Q=800 m3/h ， H=24m ， n=1450 r/min。 试计算其比转数。,h _ 2 53. 台水泵NpSH=2.3m，进水管的水头损失 s _ . m，水泵自敞开进水池抽 水。问在液面为标准大气压，分别抽送20C清水和70C(h =3.17mHQ)热
7、水va2时，水泵安装高度各为多少？4. 某泵站平均供水量Q=8.48 X 104m3/d,扬程H=40m，水泵和电机的功率均为 70%，求这个泵站工作20h电费(每度电2.2元)？5. 如图所示的水泵装置，泵将水由进水池抽送到出水池。(1) 试用以下参数表示泵的扬程。泵出口压力表读数为Mt (kPa)，泵进口真空 表的读数为Vs (kPa)，泵进出口断面垂直高度为AZ (m)(泵进出口仪表轴心 位于各被测断面中心的平面图)，泵进出口断面的流速分别为V1和 V (m/s)0(2) 若 Mt=380kPa，Vs=42.7 kPa，Z=0.25m, V1=2.3m/s，V2=3.5m/s。试求水 泵
8、扬程H (H)。(3) 若将进、出口仪表接管分别抬高11和l2 (m),真空表接管内无液体，压力 表接管内无气体，其他条件不变，写出水泵扬程表达式。又如l1=0.3m, l2=0.5m, 求这时的水泵扬程 H 为多少。吸水油压水涸6.已知某变径运行水泵装置的管道系统特 性曲线H = 30 + 35000 2和水泵在管径为 D2 = 300mm时的（Qh ）曲线如图。 试图解计算：（1）.该抽水装置工况点的 Q1与H值，（2）.若保持静扬程不变，流量 下降10%时其直径D2应降为多少？（要求 详细写出图解步骤，列出计算表，画出相应 的曲线，计算结果不修正）。(m)4030 II.7Q-H)二X、
9、VH=H50201030405060 (L/S)207台 H=25m，Q=180m3/h，泄漏量为 5.2m3/h 的离心泵，以 n=1450r/min 的转 速运行时，泵的轴功率P=14.67kW.机械效率監=95.2%。试求（1）泵的有效效 率；（2）泵的效率；（3）泵的容积效率；（4）泵的水力效率。8.用户要求设计一台泵，其性能参数为H=5m，Q=100m3/h，n=1900r/min。现有3台模型泵可供选用，其最佳工况下的性能参数分别为：甲泵：H=7m， Q=0.25m3/s, n=580r/min,n=0.83。 乙泵：H=33m, Q=160m3/h， n=2900r/min,n=
10、0.82。 丙泵：H=7.7m, Q=200l/s， n=980r/min,n=0.84。 试问：应选择那台泵作为设计的模型泵？9.已知某水泵的特性曲线如图所示，其转数n1=2900r/min,当转数变为1500 r/min 时，试作其水泵特性曲线？10.已知某泵站水泵的特性曲线如图所示，其转数n=2900r/min,后由于用户用 水量的减少，工况点变为A2(40,40),试求通过变速调节后其转数n2？11.已知某给水泵站，设有三台同型号泵，水泵特性曲线及管路特性曲线如图所示，已知给水泵站设计流量为Qa=95L/S，试探讨水泵定调速配制方案？12.已知某二级泵站，最高日设计流量为Qd=100m
11、/s,清水池水面标高为32m, 用户地形标高为58m，用户一般为6层，吸水管和压水管水头沿程水头损失为 3.2m，局部水头损失为沿程15%,用户出流水头为2m。试求水泵的流量和扬程？ 一、 基本方程式1. 已知：C=4m/s,D=160mm,a 1=750,n=1450r/min,a 2=120, C2=24m/s,D2=350mm,试求离心泵所产生的理论水 头。2. 已知离心泵转速n=1450rpm，工作轮外径D2=300mm,水力效率n r=85%，叶片为有限数目时的反馈系数P=0.25，水流径向进入叶片，出口的绝对速度C2=20m/s，夹角a 2=150，试求水泵所产生的实际水头H。，
12、并绘出其出口速度三角形。2解： 水泵的扬程为：/ pv 2、2 y2 g 丿= 12.6 x 1 =12.6 m3. 已知水泵供水系统韵程H =13m，流量Q=360L/s，配用电几功率N =79KW，电机效率1 =92%，水泵与电植ST电电接连接 传动效率为100%, 吸水管路阻抗扌6.173S2/DE，压水管路阻抗S=17.98S2/m5,求解水泵H、N和n 。 H H + 乙h + 乙h H+ SQ2 + S Q2解：总扬程为：ST s d ST 12H + S + S Q2 13 +(6. 173 + 17. 98)x 0. 362ST 12= 16.13 m 。N = N 订=79
13、x 0.92 = 72.68 KW 水泵轴功率即电机输出功率:电 电n =水泵效率为YQH 9.81 x 0 36 x 16. 13,=* 丁 = 78.4N72.685.如图所示取T泵站，水泵由可中直接抽水输入表压为96KPa的高地密闭水箱中。已知水泵流量=160L/s ,吸水管: 直径D=400mm,管长L=30m ,摩阻系麹=0.028压水管:直径D =350mm,管长L=200m,摩阻系数A =0.029。 假设吸、压水管路局咅水头损失各为1m，水泵的效率=70%,其他标高见图 试计算水泵扬程H及轴率N。表压196KPa密闭水匸.严35 00水泵32.00| p色T解：吸水管计算：4Q
14、4 x 0. 16v =11.27 m / sn 歼3.14 x 0.42l v 2301 2721- d 0. 028 x x 0. 17m0.42 x 9.81入1D 2g压水管计算：=_4Q_hf 14 x 0.161.66 m / sn D 23.14 x 0. 3522尢 葺0. 029 x x 1.6&2 2. 33m2 D 2g0.35 2 x 9.812h h 上 + h 上 + 2 0.17 + 2. 33 + 2 4. 5m总水头损失为：f1f2H 74.50 - 32.00 + 20.00 62.50mSTH H + 乙 h 62.50 + 4.50 67.00mSTN =丫 QH 9.81 x 0.16 x 67.00 105.16KWuN Nu 105.16 150.23KW耳 0.712.离心泵的输
