环工班,泵与泵站第五版课后答案

泵与泵站 Douglas.Lee

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★ 课后作业

解答：如图（a ），m H a ss 3)(=

据题意：m H H H a ss C ss b ss 3)()()(===

以泵轴为基准面

（1）b 水泵位置水头：A b H Z =

b 水泵吸水池测压管水柱高度：()m h 51015.0-=⨯-= b 水泵吸水池测压管水头：()m H h Z H A b 5-+=+=测

b 水泵 ()m H H H H A A b ss 35500)(=-=--=-=测 解得：m H A

2=

（2）c 水泵位置水头：m Z c

5-=（在泵轴以下）

c 水泵吸水池测压管水柱高度：()1010101-=⨯-=c c P P h

c 水泵吸水池测压管水头：)(151010105m P P h Z H c c c -=-+-=+=测

c 水泵()m P P H H c c c ss 31015151000)(=-=--=-=测H

解得：atm P c

2.1=

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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mm Hg?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7.51=i ‰

压水管沿程水头损失系数6.111=i ‰

真空表读数：2

z

221∆-

+∑+=g v h H H s sd

v

（见P24，公式2-30）

真空表安装在泵轴处，

02

z

=∆ 则：g

v h H H s ss v 22

1+

∑+=

计算水泵的吸水管流速： s m D Q A Q v

s /27.1)44

.014.3(

16.0)4

(2

211

=⨯===

π

泵吸水地形高度：m H ss 33235=-=

吸水管水头损失：m l i h s

17.11300057.0111=+⨯=+⋅=∑

则：真空表读数O H 25.48

.9227.1171.1322

m H v =⨯++=

∵760mmHg O H 1012==m atm

则：mmHg 2337625.4O

H 25.42=⨯=m %

真空度=

%5.57100%O

H 10O

H 25.4O H 10100%222=⨯-=⨯-m m m P P P a v a ☞（这里有错误）

（2）泵的静扬程：()()m H ST 5.521012325.74=⨯-+-=

压水管水头损失：m l i h d 32.312000116.0122=+⨯=+⋅=∑

管道总水头损失：m h h h d s 49.432.317.1=+=∑+∑=∑

总扬程：m h H H

ST 99.5649.45.52=+=∑+= 轴功率：kw 66.1277

.0100099

.5616.08.910001000=⨯⨯⨯⨯==

ηρgQH N

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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：g

P g P g v Z E a ρρ++=++

=00202000 1-1断面：g

P g v z H g P g v Z E ss ρρ121121112)2(2++∆-=++

=

2-2断面：g

P g v z H g P g v Z E ss ρρ222222222)2(2++∆+=++

=

3-3断面：g

P g v H g P g v Z E a ST ρρ++=++

=222332333

吸水管水头损失：

g v z H H g v z H g P P E E h ss v ss a s 222221211

10-

⎪⎭⎫ ⎝

⎛∆--=-⎪⎭⎫ ⎝⎛∆---=-=∑ρ

得：g v z H h H

ss s v

2221+

⎪⎭⎫ ⎝

⎛

∆-+∑=

压水管水头损失：

ST ss d ST ss a d H g v v z H H H g v v z H g P P E E h --+

⎪⎭⎫ ⎝⎛

∆++=--+⎪⎭⎫ ⎝⎛∆++-=-=∑22222

3222322232ρ 得：

ST ss d d H g v v z H h H +--

⎪⎭

⎫ ⎝⎛

∆+-∑=222

322 ∵泵装置总扬程d v H H H +=

则：ST ss d ss s d v H g v v z H h g v z H h H H H

+--

⎪⎭⎫ ⎝⎛

∆+-∑++⎪⎭⎫ ⎝⎛∆-+∑=+=22222

32221

()ST

d s H g

v g v v z h h ++-+∆-∑+∑=

22232

2

21（总水头损失d s h h h

∑+∑=∑）

⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛∆--+++∑=

z g v v g v H h ST

22222123

忽略流速差，即21v v ≈，

022221=-g v v ； 压力表和真空表沿泵轴安装，即0=∆z 则最后：g

v h H H ST 223+∑+=