环工班泵与泵站第五版课后答案.docx

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环工班泵与泵站第五版课后答案

★课后作业

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.如图2-106所示的岸边式取水泵房，泵由何种直接抽水输入高地密闭水箱中。

已知条件：

（1）泵吸入口的真空表读数为多少和mH2O？

相当于多少mmHg?

相当于真空度为多少？

（2）泵的总扬程H=？

（3）电动机输出给泵的功率N=？

（KW）

解

（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=☞（这里有错误）

（2）泵的静扬程：

压水管水头损失：

管道总水头损失：

总扬程：

轴功率：

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：

（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，泵所需的功率有无改变？

（2）泵出口处的压力表读数（MPa）（有无改变？

如果输送清水时，泵的压力扬程Hd为0.5MPa，此时压力表读数应为多少MPa?

（3）如该泵将液体输往高地密闭水箱时，密闭水箱内的压力为2atm，试问此时该泵的静水扬程Hst应该为多少？

解：

（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，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：

解答：

据已知：

比例尺，

实际泵

根据相似律：

，

则：

实际泵流量：

解答：

12Sh-19水泵的特性曲线见P60，图2-50

据题意，已知：

，，

则其管道特性曲线为：

绘制：

管道特性曲线

（L/s）

150

175

187.5

200

225

250

（m3/s）

0.15

0.175

0.1875

0.2

0.225

0.25

19.1

20.9

21.9

23.0

25.4

28.1

曲线交曲线于A点，A点即为水泵的工况点，对应流量为QA=195L/s，扬程HA=22.8m。

流量减少12％，则减少后流量为QB=（1-12％）×196＝171.6L/s，扬程为，其工况点移动到B（171.6，20.6）点

其等效率曲线系数：

（s2/m5）

等效率曲线：

绘制：

等效率曲线

（L/s）

150

175

187.5

200

225

250

（m3/s）

0.15

0.175

0.1875

0.2

0.225

0.25

15.8

21.4

24.6

28.0

35.4

43.8

曲线过B点，交曲线于点，点即为水泵对应B点的相似工况点，对应流量为=185L/s，扬程=24.0m。

根据切削律：

切削后叶轮直径：

切削量：

（缺一个图表）

（1）不是。

因为：

允许吸上真空高度为真空表读数的极限值。

要求满足，能够保证水泵不产生气蚀。

水泵的允许吸上真空高度受的提升液体的水温、实际地点的气压影响。

水泵铭牌上的参数=2.5m是水泵在标准状态下（即水温20℃，气压为1atm）的允许吸上真空高度。

当水泵在标准状态下工作时，即，即能保证不产生气蚀，但是当水泵不在标准状态下工作时，需要对Hs进行修正，，当时，才能保证不产生气蚀，此时。

（2）不是。

因为：

根据泵内压力变化规律，（P78，公式2-146）：

叶轮绝对压力最小值：

在标准状态下，

，式中表示水泵内部的压力降，其值大于3m，因此，叶轮中的绝对压力最小值并不是7.85m，而是更低。

★来自网络整理（选择性参考）

★第一章绪论

1．什么是泵？

它是怎样分类的？

2．各种水泵的主要特点有哪些？

3．阀门

4、室内室外管道：

★第二章叶片式水泵

1．离心泵是怎样抽送液体的？

它由哪几个主要部件构成？

各部件有何功能和作用？

2．离心泵叶轮上为什么有的设平衡孔，有的却不设？

3．哪些参数能表达叶片泵性能？

各参数表示什么含义？

常用哪些字母表达？

各自的单位是什么？

4．什么是叶片泵的有效功率和轴功率？

它们之间有何关系？

5．离心泵装置上的真空表与压力表读数各表示什么意思？

6．液体在叶轮内的运动是什么运动？

各运动间有什么关系？

7．什么是动量矩定理？

用它推导叶片泵基本方程式时为什么要有三个假设？

基本方程式为什么能适用于所有叶片泵的所有流体？

8．两台叶片泵符合哪些条件才能相似？

两台相似的叶片泵的比转数相等，能说明什么问题？

9．什么是叶片泵基本性能曲线和实验性能曲线？

它们在本质上有何区别？

10．离心泵与轴流泵的性能曲线各有哪些特征？

11．叶片泵的性能曲线有何用途？

12．什么是叶片泵性能的工作范围？

如何确定工作范围？

它与叶片泵的性能表有何关系？

13．什么是叶片泵的通用性能曲线？

离心泵与活叶式轴流泵的通用性能曲线是怎样绘制的？

它们的理论根据是什么？

14．什么是叶片泵工作点？

它由哪些因素构成？

工作点确定由哪些方法？

15．什么是装置特性曲线？

它表示什么含义？

16．什么是叶片泵装置的设计工况与运行工况？

它们间有何区别？

17．什么是工况调节？

叶片泵有哪几种工况调节法？

各有何优缺点？

18．什么是车削调节法？

它的理论根据是什么？

适用于哪些叶片泵？

使用时需注意哪些事项？

19．什么是车削抛物线？

它在车削计算中有何用处？

20．什么是变速调节法？

它的理论根据是什么？

适用于哪些叶片泵？

使用时需注意哪些问题？

21．如果说，在学本课程前，你对着一台离心泵的铭牌，可以直接说出它能打多少水，扬程是多高。

那么，现在对于这个问

题，你将如何回答？

为什么？

22．什么是变角调节法？

它有何理论根据？

有哪几种变角方法？

适用于何种叶片泵？

23．什么是节流调节法？

它有何理论根据？

适用于何种叶片泵？

一般在何种场合下采用？

24．试从概念上区分水箱自由出流时，测压管水头与管道水头损失特性曲线间的不同。

25．什么是比例定律？

它有何用处？

26．试从比例律的内涵说明泵站中采用调速运行的重要意义。

27．试归纳调速运行的优点以及需要注意的事项。

28．同一台水泵，在运行中转速由n1变为n2，试问其比转数ns值是否发生相应的变化？

为什么？

29．什么是叶片泵的比转数？

如何计算？

若两台叶片泵的比转数相等，能说明什么问题？

30．什么是并联装置？

其工作点如何求解？

适用于何种场合？

使用时应注意哪些问题？

31．什么是串联装置？

其工作点如何求解？

适用于何种场合？

使用时应注意哪些问题？

32．试论述4台同型号并联工作的泵站，采用一调三定或采用二调二定方案作调速运行时，其节能效果各有何不同？

33．什么是叶片泵汽蚀？

泵内汽蚀的主要原因是什么？

有哪些危害？

34．泵内汽蚀有哪些类型？

各在叶片泵的哪些部位发生？

为什么？

35．采取哪些措施可以预防和减轻泵内汽蚀的程度？

36．什么是叶片泵的汽蚀方程式？

它的物理意义是什么？

37．什么是汽蚀余量、装置汽蚀余量和必需汽蚀余量？

其中装置汽蚀余量和必需汽蚀余量有何区别？

38．什么是允许汽蚀余量？

如何确定？

离心泵与轴流泵的汽蚀性能曲线有何区别？

为什么？

39．什么是吸上真空高度与允许吸上真空高度？

它与流量间的关系曲线为什么是下降型的？

40．允许汽蚀余量与允许吸上真空高度有何区别？

有什么关系？

41．什么是叶片泵安装基准线？

卧、立、斜等各种叶片泵的安装基准线如何确定？

42．为什么允许吸上真空高度受水温与海拔影响时必须修正？

而允许汽蚀余量却不须修正？

43．叶片泵内的汽蚀现象可否消灭？

为什么？

44．轴流泵是按什么原理抽送液体的？

它由哪几个主要部件构成的？

各部件有何功能和作用？

45．液流进入和流出离心泵、混流泵和轴流泵叶轮时有何不同？

46．什么是抽水装置？

离心泵与轴流泵的抽水装置有何不同？

47．离心泵装置的起动与停机分哪几步进行？

48．轴流泵装置的启动与停机分哪几步进行？

★泵房设计

1．泵房有何作用？

它是怎样分类的？

泵房设计应包含哪些内容？

2．固定式泵房有哪几种结构型式？

各有何优、缺点？

分别适用于何种场合？

3．湿式型泵房按其湿式结构可分哪几种形式？

各有何优、缺点？

分别适用于何种场合？

4．选定泵房结构型式时应主要考虑哪些因素？

5．立、卧式泵的泵房平面设计有何不同？

6．泵房内主机组布置有哪几种型式？

各有何优、缺点？

分别适用于何种场合？

7．立、卧式泵的泵房内附属设备布置有何不同？

分别应遵循哪些原则？

8．卧式泵泵房的立面尺寸应确定哪几个高程？

如何确定？

9．室型泵房为什么要进行稳定分析？

其方法与水闸、土坝等水工结构有何区别？

10．室型泵房的抗滑稳定不能满足要求时有哪些措施可以补救？

11．湿室型泵房的机电梁与水泵梁在结构计算中有哪些异、同点？

12．卧式泵机组的基础设计应满足哪些要求？

设计时如何确定基础的平立面尺寸？

★泵站机组安装与管理

1．卧式泵机组安装应分哪几步进行？

每步有哪些技术要求？

2．中、小型立式泵机组安装应分为哪几步进行？

每步有哪些技术要求？

3．在立式泵机组安装时为什么要测定转子的同心度和摆度？

如何测定？

4．管路安装有哪些技术要求？

管道连接有哪几种型式？

5．泵站工程的经营管理有哪几个经济技术指标？

各指标的含义是什么？

如何考核？

6．水泵运行效率与泵站运行效率有何区别？

哪些因素影响泵站效率的提高？

7．提高泵站效率应从哪几个方面着手？

★名词解释举例

1.水泵

它是一种水力机械。

它把动力机的机械能传递给所输送的水流，使水流的能量增加，从而把水流从低处抽提到高处，或从一处输送到另一处。

2.流量

单位时间内水泵所抽提的水体体积。

3.有效功率

水流流经水泵时，实际得到的功率。

4.水泵站