计算题
第一节 水泵部分
1.如图2-24所示的水泵装置。水泵从一个密闭水箱抽水,输入另一个密闭水箱,水箱内的水面与泵轴齐平,试问:
3 atm0.8 kg/cm2
图2-24 密闭式离心泵装置 (1) 该水泵装置的静扬程HST=? (m) (2) 水泵的吸水地形高度Hss=? (m)
(3) 水泵的压水地形高度Hsd=? (m)
2.三台水泵三种抽水装置如图2-25(A) 、(B) 、(C) 所示。三台泵的泵轴都在同一标高上,其中(B) 、(C) 装置的吸水箱式密闭的,(A) 装置吸水井是敞开的。试问:
要使Hss(A) = Hss(B) = Hss(C) 时,则图2-25中H(A) =? (m) ;PC=? (atm)
0.5 atm3m0.5 atmH(A)=?Pc=?5m
图2-25 三种抽水装置
3.如图2-26所示的岸边取水泵房,水泵由河中直接抽水输入高地密闭水箱中。
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2 atm74.50Dd=350 mm35.0032.00
图2-26 岸边取水泵房
已知条件:
水泵流量Q=160L/s,管道均采用铸铁管,吸水及压水管道中的局部水头损失假设各为1m。
吸水管:管径Ds=400mm,长度l1=30m; 压水管:管径Dd=350mm,长度l2=200m;
水泵的效率η=70%;其它标高值见图2-26所示。 试问:
(1) 水泵吸入口处的真空表读数为多少mH2O?相当于多少mmHg?相当于真空度为%多少?
(2) 水泵的总扬程H=?
(3) 电动机输给水泵的功率N=? (kw)
4.现有一台离心泵装置如图2-27所示,试证:该离心泵装置的扬程公式应为:
H?HST??h??322g
3消防喷流3212100
图2-27 水泵喷射出流
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5.现有离心泵一台,量测其叶轮的外径D2=280mm,宽度b2=40mm,出水角β2=30°,假设此水泵的转速n=1450r/min,试绘制QT-HT理论特性曲线。
6.一台输送清水的离心泵,现用来输送容重为水的1.3倍的液体,该液体的其它物理性质可视为与水相同,水泵装置均同,试问:
(1) 该泵在工作时,其流量Q与扬程H的关系曲线有无改变?在相同的工作情况下,水泵所需要的功率有无改变?
(2) 水泵出口处压力表读数(MPa) 有无改变?如果输送清水时,水泵的压力扬程Hd为0.5MPa,此时压力表读数应为多少MPa?
(3) 如该水泵将液体输往高地密闭水箱时,密闭水箱内的压力为2atm(如图2-32所示),试问此时该水泵的静扬程HST应为多少?
2 atm48m1 atm
图2-32
7.在图2-41所示的水泵装置上,在出水闸阀前后装A、B两只压力表,在进水口处装上一只真空表C,并均相应地接上测压管。现问:
(1) 闸阀全开时,A、B压力表的读数及A、B两根测压管的水面高度是否一样? (2) 闸阀逐渐关小时,A、B压力表的读数以及A、B两根测压管的水面高度有何变化?
(3) 在闸阀逐渐关小时,真空表C的读数以及它的比压管内水面高度如何变化?
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1 atmB闸阀AC2 atm
图2-41 闸阀调节时的压力表的变化
8.如图2-42所示,A点为该水泵装置的极限工作点,其相应得效率为ηA。当闸阀关小时,工作点由A点移至B点,相应的效率为ηB。由图可知ηB>ηA,现问: (1) 关小闸阀是否可以提高效率?此现象如何解释? (2) 如何推求关小闸阀后该泵装置的效率变化公式?
HB'BA'η(% )ANB\0图2-42
A\Q
9.某取水工程进行初步设计时,水泵的压水管路可能有两种走向,如图2-43(a) 及(b) 所示。试问:
(1) 如管道长度、口径、配件等都认为近似相等,则这两种布置,对泵站所需的扬程是否一样?为什么?
(2) 如果在图2-43(a) 的布置中,将最高处的管道改为明渠流,对水泵工况有何
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