无需财富值下载 【P107习题】
I .如图2.KM所示的泵装置」泉从一个密闭水箱抽水*辅人另一密闭水箱.水祈内的水 面与泵轴
齐平，试问：
(1) (2) (3)
谨期装竝的静扬程陷“ (m) 栗的吸水地形閒度WB = ? (m) 泵的压忒删膨离度? (m)
以泵轴为0-0线，大气压Pa=1atm
出水水箱测压管水头： 比=(R _Pa )<10=(3_1}<10=20m
进水水箱测压管水头： H2 = P2 - Pa 10 = 0.8-1 10=-2m(表示在泵轴以
下)
HST 二已-H2 =20 -(-2) =22m
(2) (3)
泵的吸水地形高度： Hss =H2 =-2m 泵的压水地形高度： Hsd =Hi =20m
2.三台5［三种抽水装JS如图2JO5 (?). (6). (d所示。三台泵的泵轴祁在同一标高 上，其中(b). (e)装
置的吸水箱足邂用的.(Q装登吸水井是散开的。
O.5arm
图Z1Q5三种抽水装登
试问*
要使无〔厂心1厂#■◎时+则如图2JO5中^ = ? (m); FP = ? (?m) 【2】?解答：如图(a), Hss(a)=3m
据题意：H ss(b) = H ss(C) = H ss(a) = 3m
以泵轴为基准面
(1) b水泵位置水头：Zb = H A
b水泵吸水池测压管水柱高度：
h二0.5—1 10 - -5m
b水泵吸水池测压管水头： H测二Zb二HA：；；']-5m
b 水泵 H ss(b) =0—'H 测=0?[HA -5 =5 — HA=3m
解得：HA =2m
(2) c水泵位置水头：Zc - -5m (在泵轴以下)
c水泵吸水池测压管水柱高度：
h MR -1 10 =10巳-10
c水泵吸水池测压管水头： H测二Zc ? h =-5 ? 10巳-10 =10巳-15(m) c 水泵 H ss(c) = 0 - H 测 = 0—(10R —15)=15—10R = 3m H 解得：Fc =1.2atm
Mfi (I = 16OI/B,管道均采用诲铁管.吸水及压水骨逍中的局部水头描尖假设各歩 吸水管：管径400ttimH长度耳二30m;
压水管：竹隹甌=350mm*长? Z3 * 200m;
泵的效率厂70瓠 其他标高值餌图2亠106所示。 试问，
(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 h =5.7 %。 压水管沿程水头损失系数i1 =11.6 %
y2
Az
真空表读数：Hv =Hsd亠二hs *」
2g 2 (见F24,公式
2-30)
Dt =
真空表安装在泵轴处， 壬=0
2
2
则：H-Hss、hs 2g 计算水泵的吸水管流速:
Vi
0.16
Ai
(314 0.4
4
2
)
—=1.27m/s
泵吸水地形高度: 吸水管水头损失:
H ss = 35 - 32 = 3m ' hs
l1 1=0.0057 30 1 =1.17m
4.25mH 2O
2
127
H =3 1.171 v则：真空表读数
2 9.8
'?Tatm =10mH2O = 760mmHg
则：4.25mH2O =4.25 76 =323mmHg % 真空度=
Pa -尺 100% Pa
J
0mH2°-
.2
10mH2O
45mHO
2
100% =57.5%
(2)泵的静扬程： HST m〕74.5 -32 广［2-1 10 =52.5m
压水管水头损失： ' hd =i2 l2 1 =0.0116 200 1 =3.32m
管道总水头损失： 、h = ?hs 'hd =1.17 3.32 =4.49m 总扬程：H =HST 一二h =52.5 4.49 =56.99m
(3)轴功率：
16 56
N JgQH J000 98 °.\1000 0.7
氛现有一台离心泵装揑如图
1107所示.试证:
0 10
09 2-107泵喷射出流
波离心泵装世的扬程公式应为:
【4】?解答：以吸水池水面为基准面
—ss
、hs 二 E。-Ei
--z
V2 i
2 2g
Hss
V2 2g
2 i
Hv Hss
2 2g
压水管水头损失: 二.hd = E2 - E3
P2 - Pa .
A X
z . V2
ss
=Z
2
2 2 3 + ------
2g
Hd
V； - V
2
Hss石——卄
2g
Hss
z V2 -VI— -----
2 2g
???泵装置总扬程H = H V Hd 则：H = HV+Hd = ^hs + H
迄—hd
ss
2 2g Hss
V
2g—
HST
V；
HST
（总水头损失Vh-7hs—fhd）
八 h HST
+ W - V2
22g g
2
2
f 2
2
列0-0 , 1-1, 2-2 , 3-3断面能量方程如下: 0-0断面： E0 =Z0
V0
P0
2g ?g
2
=0 0 巳
iz
?
g
2
1-1断面： E^Z1
V1
Pi
1
—(Hss
V
) 2
R
1
1
2g -g
2 2
2g )
-
；
-g
2-2断面：
v2
E=Z2
2
F2 …
—=(Hss P3
-
：z、 v2 P2
V3 Pa 2g
2g
:
-
-
E3 =Z3」」=HST」—
:
2g g 吸水管水头损失:
忽略流速差，即Vi : V2 , Vi V2 =0 ; 压力表和真空表沿泵轴安装，即
2
3-3断面：
V3
g
2 2
?\\z=0
则最后： H 二 HST ' h
2g
5.现有离心泵~台，fit测其叶轮的外? D2 = 2S0min,宽度丑=
出水励角工30匕
股设就泵的转邃萍土 14501/^.试樂制其QT- ih理论特性曲缚o
【5】?解答：泵的基本方程式： HT =丄C2u u2 =竺(吐_C2rctg0)=丄(谚_U2C2rCtgP2)
g
叶轮出口牵连速度：
g g
nJ J450 3.14 0?28 =21.25(m/s) 2 60 60
2
叶轮出口面积： F2 - D2 b2 =3.14 0.28 0.04 =0.035(m )
QT
QT
径向流速：C2r
T T
F2 0.035
38.57Q(m/s)
代入基本方程式，得理论特性曲线：
HT (21.25^21.25 38.57QT ctg30 ) =40.08-144.86QT T 9.8 Tn
0S可视为与水相同我泵装豐均同。试何：
1 2
T
6+—台输送清水的离心泵.现用来输送密度为水的1.3倍的轅休.该液惮的苴他物理拄
(1)
工况下，需要的功率增加为原来的
因为：在泵的基本方程式的推导过程中，液体密度 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
Q-H关系曲线不变；相同1.3倍。
p被消掉了，因此，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， 贝打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
p有关，N gQH , N和「成正比，当：'_ 1.3\水时，
1000口
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 泵的压力表读数： Pd「：gHd(MPa)，和密度成正比，当 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： 高位水池的测压管内液柱高度：
Hd不变，
「=13、水时，则Pd变为原来的
Z =48m
u
h
P -Pa
a
1.013 105 2-1
1.3。水 g
rc
7.9m
Pg
静扬程：HST =Z h =48 7.9 =55.9m
7.
试从慨念上区分水箱自由出流时，测压曾水头线与管道水头损失特性曲线
间的不同◎ 【7】 解答：测压管水头： H测=Z +pgh
Z ――位置水头
:
gh ――测压管内水柱高度(压强水头)
2
泵与泵站第五版课后答案
