水泵与水泵站课后答案.doc

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1、【P107习题】【1】．（1）已知，出水水箱内绝对压强P1=3.0atm，进水水箱绝对压强P2=0.8atm以泵轴为0-0线，大气压Pa=1atm出水水箱测压管水头：进水水箱测压管水头：（“-”表示在泵轴以下）（2）泵的吸水地形高度：（3）泵的压水地形高度：【2】．解答：如图（a），据题意：以泵轴为基准面（1）b水泵位置水头：b水泵吸水池测压管水柱高度：b水泵吸水池测压管水头：b水泵解得：（2）c水泵位置水头：（在泵轴以下）c水泵吸水池测压管水柱高度：c水泵吸水池测压管水头：c水泵H解得：【3】．解答：（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‰压

2、水管沿程水头损失系数‰真空表读数：（见P24，公式2-30）真空表安装在泵轴处，则：计算水泵的吸水管流速：泵吸水地形高度：吸水管水头损失：则：真空表读数∵则：%真空度=（2）泵的静扬程：压水管水头损失：管道总水头损失：总扬程：（3）轴功率：【4】．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：1-1断面：2-2断面：3-3断面：吸水管水头损失：得：压水管水头损失：得：∵泵装置总扬程则：（总水头损失）忽略流速差，即，；压力表和真空表沿泵轴安装，即则最后：【5】．解答：泵的基本方程式：叶轮出口牵连速度：叶轮出口面积：径向流速：代入基本方程式，得理论特性

3、曲线：【6】．解答：（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ρ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ρ有关，，N和成正比，当时，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，则其压力表读数不变，泵的压力表读数：，和密度成正比，当时，

4、则变为原来的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：静扬程：【7】．解答：测压管水头：——位置水头——测压管内水柱高度（压强水头）管道水头损失：（计算段前后测压管水头差）=测压管水头线：沿程测压管水头的连线，以管道长度为横坐标，测压管水头高度为纵坐标，绘制测压管水头线，曲线趋势是下降。管道水头损失特性曲线：以流量为横坐标，管道水头损失为纵坐标，绘制曲线，曲线的趋势为上升。【8】．解答：如图，则，A表显示的为水泵压力表读数，C表显示为水泵真空表读数，B点显示为闸阀后的压力表读数。（1）A、B读数一样，测压管水面高度一样。因为：闸阀全开，阀门前

5、后的水头损失不计，则A、B点压力相同。（2）A表读数增大，B表读数减小，A测压管水面高度增加，B测压管水面高度减小。因为：闸阀关小，流量减小。水泵的工况点向流量Q减小，扬程H增大的方向移动。水泵的总扬程，真空表读数，闸阀关小时，流量减小，则减小，减小，不变，则读数减小，而总扬程是增大的，因此是增大的，即A表读数增大。闸阀关小，闸阀段的水头损失增大，则A、B压力表（或测压管高度）之差即为闸阀段的水头损失。B点的压力表读数亦可表示为，闸阀关小，流量减小，减小，不变，则B点的压力表读数减小，对应的测压管水面高度减小。（3）C表读数减小，C比压管水面高度增加。因为：如（1）问中，读数减小，即C表读

6、数减小。又因为C表处为负压，C表读数减小，对应的测压管水面高度增加。【9】．解答：（1）不一定。因为可能调节出水泵的高效段，则，水泵的效率降低。【10】．解答：（1）一样。因为：总扬程。两种情况，静扬程一样，水头损失一样，则总扬程一样。（2）水泵装置的总扬程增加，则水泵的工况点向流量减小、扬程增加的方向移动，水泵的轴功率降低，电耗减小。因为：静扬程增加，则总扬程增加。其管道特性曲线变化如图。【12】．解答：意义：，和定速运行时水泵工作的高效段相比，通过调速运行，水泵形成了一系列的Q-H曲线，对应着一系列的高效段，从而将一个泵的高效工作段扩展为一个高效区，大大扩展了水泵的高效工作范围。从而有

7、效的解决了供水过程中，水量逐时变化情况下，水泵的高效、节能工作的问题。【13】．解答：优点：（1）保持管网等压供水（即静扬程不变）；（2）节能注意：（1）调速后的转速和水泵的临界转速不能重合、接近或成倍数。（2）调速不能超过泵的额定转速，即一般不轻易调高。（3）为了节约投资，一般采用定速泵和调速泵并联工作。（4）泵的调速范围应该保证调速泵和定速泵的工况都在高效段运行。【14】．解答：比转速不变。因为调速后满足比例率：，比