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六、计算题 (4小题，共50分)：
1.已知某12SH型离心泵的额定参数为Q=730 m3/h ，H=10m ，n=1450 r/min 。试计算其比转数。（本小题10分）
3.65nQH341450?3.65解：ns?7311?23600?300 3410答：（略）
2. 如图所示取水泵站，水泵由河中直接抽水输入表压为196KPa的高地密闭水箱中。已知水泵流量Ｑ=160 L/s ，吸水管：直径Ｄ1=400mm ，管长Ｌ1=30m ，摩阻系数λ1=0.028；压水管：直径Ｄ2=350mm ，管长Ｌ2=200m ，摩阻系数λ2=0.029 。假设吸、压水管路局部水头损失各为1m ，水泵的效率η=70％，其他标高见图。试计算水泵扬程Ｈ及轴功率Ｎ 。（本小题15分） 解：吸水管计算：v1?4Q4?0.16??1.27 m/sπD123.14?0.42 水泵 35.0032.00Pa表压196KPa密闭水箱74.50hf1l1v12301.272?λ 1?0.028???0.17mD12g0.42?9.81（2分） 压水v2?管计算：4Q4?0.16??1.66 m/sπD223.14?0.352吸水井 （2分） hf2l2v222001.662?λ2?0.029???2.33mD22g0.352?9.81总水头损失为： ?h?hf1?hf2?2?0.17?2.33?2?4.5m （2分） HST?74.50?32.00?20.00?62.50m （2分） H?HST??h?62.50?4.50?67.00m Nu??QH?9.81?0.16?67.00?105.16KW （2分）
N?Nu??105.16?150.23KW（20.7
分）
答：（略）
参考
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4.已知某变径运行水泵装置的管道系统特 性曲线H?30?3500Q2和水泵在转速为 D2?300mm时的(Q～H)曲线如图。 （m）50(Q-H)4030H试图解计算：(1).该抽水装置工况点的 20Q1与H1值，(2).若保持静扬程不变，流量 ?应降为多少? （要求 下降10%时其直径D2
10详细写出图解步骤，列出计算表，画出相应 0102030405060（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线： 图解得交点Ａ（40.2，38.28）即ＱＡ=40.2L/s ＨＡ=38.28m ………（4分） (2)、流量下降33.3%时，功况点移动到B点， ＱＢ=（1-0.333），Ｑ=26.93L/s 由图中查得ＨＢ=22.69m，………（3分）
抽水装置特性曲线计算表 流量Q（L/s） 0 10 20 26.93 30 40 40.2 50 扬程H（m） 10.00 11.75 17.00 22.69 25.75 38.00 38.28 53.75 相似功况抛物线方程为
H?KQ2?HB222.692Q?Q?0.03129 Q2 ………（2分） 22QB26.93
(3)、绘制H=KQ2曲线：
相似工况抛物线计算表 流量Q（L/s） 0 10 20 30 扬程H（m） 0.00 3.13 12.52 28.16 35.75 39.99 40 50.06 H=KQ2曲线与（Q—H）曲线的交点为
A1（35.75，39.99）即ＱＡ１=35.75L/s，ＨＡ１=39.99m………（2分） 则根据比例律有
n2QB?则n1QA1n2?QB26.93n1??950?716 r/minQA135.75 ………（4分）
答：（略）
参考
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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l1=20m，吸水管i=0.0065，管径D=400mm，压水管路长度l2=300m，i=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（?900?0.59），DN350×300渐缩管一个（?渐缩?0.17）。吸水管局部水头损失为沿程水损10%。
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。
3.一台水泵[NPSH]=2.3 m，进水管的水头损失?hs?2.5m，水泵自敞开进水池抽
水。问在液面为标准大气压，分别抽送20℃清水和70℃（hva=3.17mH2O）热水时，水泵安装高度各为多少？
4.某泵站平均供水量Q=8.48×104m3/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△Z（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V2（m/s）。 （2）若Mt=380kPa，Vs=42.7 kPa，△Z=0.25m，V1=2.3m/s，V2=3.5m/s。试求水泵扬程H（H）。
（3）若将进、出口仪表接管分别抬高l1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。
参考
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6.已知某变径运行水泵装置的管道系统特 2H?30?3500Q性曲线和水泵在管径为 D2?300mm时的(Q～H)曲线如图。 （m）50(Q-H)40试图解计算：(1).该抽水装置工况点的 Q1与H1值，(2).若保持静扬程不变，流量 ?应降为多少? （要求 下降10%时其直径D230H=H +SQST22010详细写出图解步骤，列出计算表，画出相应 6003040501020（L/S）的曲线，计算结果不修正）。 7.一台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ηm=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，η=0.83。 乙泵：H=33m，Q=160m3/h，n=2900r/min，η=0.82。 丙泵：H=7.7m，Q=200l/s，n=980r/min，η=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？
参考
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10. 已知某泵站水泵的特性曲线如图所示，其转数n1=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/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
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1.已知:C1=4m/s,D1=160mm,α1=75,n=1450r/min,α2=12, 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ηr=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α2=150，试求水泵所产生的实际水头HO，并绘出其出口速度三角形。
003.水泵工作轮的内径D1=180mm，外径D2=280mm，转速n=960rpm，进口C1=2.5m/s,α1=60, 出口α2=20, 0
C2=16m/s，当水流径向流入叶片（α2=90）时。试问理论水头如何变化？
二、 基本性能参数
1. 如图在水泵进、出口处按装水银差压计。 进、出口断面高差为△Z=0.5m，差压计的 读数为hp=１m,求水泵的扬程H。
（设吸水管口径Ｄ1等于压水口径Ｄ2） 参考
水泵与水泵站考试计算题
