泵与泵站(第五版)课后答案详解全二章.doc

【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，得理论特性曲线： 6】．解答： （1）Q-H关系曲线不变。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）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： 7】．解答：测压管水头： ——位置水头 ——测压管内水柱高度（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：（1）A、B读数一样，测压管水面高度一样（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。，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。读数减小，即C表读数减小。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。13】．解答： 优点：（1）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：， 比转速 比转速： 15】．解答： 据已知：比例尺， 实际泵 根据相似律：， 则：实际泵流量： 16】．解答： 该水泵的比转速： 参考P54，的相对性能曲线，，， 根