水力学与水泵复习题(含答案).doc

水力学与水泵复习题 绝对压强、相对压强、真空压强的定义及它们之间的关系。 1.1以设想完全没有大气存在的绝对真空为零计量的压强称为绝对压强p‘； 1.2以当地大气压作为零点计量的压强是相对压强p ，若当地大气压强用绝对压强表示为pa ，则相对压强与绝对压强的关系为：p= p＇- pa 当液面与大气相连通时，根据相对压强的定义，液面压强可表示为：p0 = 0 静止液体中某点的相对压强为：p=γh 1.3 当液体中某点的绝对压强小于当地大气压强，该点的相对压强为负值，则称该点存在真空。负压的绝对值称为真空压强： 掌握水泵的分类？掌握离心泵的工作原理及工作过程。 2.1 水泵按其作用原理可分为以下三类： (1)叶片式水泵：它对液体的压送是靠装有叶片的叶轮高速旋转而完成的。属于这一类的有离心泵、轴流泵、混流泵。以叶片式水泵结构简单，维修方便，在实际应用中最为广泛。叶片式水泵中： 离心泵的特点小流量、高扬程。 轴流泵的特点大流量、低扬程。 混流泵的特点界于离心泵和轴流泵之间。 (2)容积式水泵：它对液体的压送是靠泵体工作室容积的改变来完成的。 容积式泵分为往复式和回转式二大类 (3)其它类型水泵：这类泵是指除叶片式水泵和容积式水泵以外的特殊泵。属于这一类螺旋泵、射流泵、水锤泵、水轮泵以及气升泵。 2.2 离心泵的工作原理 离心泵在启动之前，应先用水灌满泵壳和吸 水管道，然后，驱动电机，使叶轮和水作高速旋转运动，此时，水受到离心力作用被甩出叶轮，经蜗形泵壳中的流道而流入水泵的压水管道，由压水管道而输入管网中去。在这同时，水泵叶轮中心处由于水被甩出而形成真空，吸水池中的水便在大气压力作用下，沿吸水管而源源不断地流入叶轮吸水口，又受到高速转动叶轮的作用，被甩出叶轮而输入压水管道。这样，就形成了离心泵的连续输水 。 离心泵主要零部件中的叶轮类型、轴封装置、减漏环的作用，设置位置。 叶轮 叶轮一般可分为单吸式叶轮与双吸式叶轮两种 叶轮按其盖板情况分封闭式叶轮（单吸和双吸属这种）、敞开式叶轮和半开式叶轮3种形式. 轴封装置：泵轴与泵壳间，有填料密封和机械密封 填料密封(压盖填料型填料盒)包括5部分：轴封套；填料；水封管；水封环；压盖 填料：阻水或阻气的密封作用，用压盖来压紧，压得太松达不到效果，压得太紧机械磨损大，消耗功率大；一般以水封管内水能通过填料缝隙呈滴状渗出为宜。 减漏环(承磨环)：叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的接缝处 掌握离心泵的主要性能参数的意义及计算公式，水泵铭牌上各参数的意义。 （1）．流量Q： 定义：水泵在单位时间内所输送的液体数量 单位：m3/h，m3/s，l/s等。 与叶轮结构、尺寸和转速有关。 （2）．扬程H： 定义：单位重量液体通过水泵后所获得的能量，又叫总扬程或总水头。 与Q、叶轮结构、尺寸和n有关。 单位：m （3）．轴功率N 定义：原动机或电动机传给水泵泵轴上的功率。 单位：千瓦或马力 （4）．效率η 定义：水泵的有效功率与轴功率的比值。h100%——容积损失，水力损失，机械损失。 水泵有效功率Nu定义：单位时间内流过水泵的液体从水泵那得到的能量叫有效功率。 ----液体密度（）；g----重力加速度()；Q----流量()；H----扬程（m）。 水泵运行电耗值计算： （5）．转速n 定义：水泵叶轮转动速度，每分钟转动次数 单位：r/min（1000~3000rpm；2900rpm常见） （6）．允许吸上真空高度Hs和汽蚀余量Hsv Hs：指水泵在标准状况下运转时，水泵所允许的最大的吸上真空高度，mH2O。反应离心泵吸水性能。 Hsv：指水泵入口处，单位重量液体所具有的超过饱和蒸气压力的富裕能量。反应轴流泵，锅炉泵的吸水性能。 (7) 水泵名牌上数值的意义 表示水泵在设计流速下运转，效率最高时的流量，扬程，轴功率即允许吸上真空高度或汽蚀余量值。反应的是水泵效率最高点的各参数值。是该水泵设计工况下的参数值。实例见课本16页） 掌握离心泵的工作扬程与设计扬程的计算方法和计算公式，公式中各个参数的意义是什么Hss, Hsd, Hv, Hd, Hst等。 水泵的总扬程基本计算方法：（、Hss和Hsd的定义） （1）进出口压力表表示（校核） H= Hd+Hv Hd：以水柱高度表示的压力表读数（m） Hv：以水柱高度表示的真空表读数（m） 因此，可以把正在运行中的水泵装置的真空表和压力表的读数相加，就可得该水泵的工作扬程。 （2）用扬升液体高度和水头损失表示（设计扬程） H=+Σh 也即：=Hss+Hsd； ：水泵的静扬程（mH2O），即高位水池与吸水池测压管自由水面之间的高差值； Σh：水泵装置管路中水头损失之总和（mH2O） 其中，=Hss+Hsd； Hss——水泵的吸水地