水泵思考题与习题
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思考题与习题
3-1 水泵的基本性能参数有哪几个?它们是如何定义的?
3-2 一离心泵装置,转速n =1450r/min ,运行扬程H =25m ,流量Q =180m 3/h ,泄露量q 为5.2m 3/h 时,轴功率N =14.67kW ,机械效率ηM =95.2%,试求:① 水泵的有效功率;②水泵效率η;③水泵的容积效率ηv ;④水泵的水力效率ηh 。 3-3 简述高速旋转的叶轮叶槽内液流质点的运动情况。 3-4 试讨论叶片泵基本方程式的物理意义。
3-5 水泵效率包括那三种?它们的意义是什么?根据其能量损失的原因,试述提高水泵效率的途径。
3-6 现有离心泵一台,量测其叶轮外径D 2=280mm ,宽度b 2=40mm ,出水角β2=30°。假设此泵转速n =1450r/min ,试绘制其Q T ~H T 理论特性曲线。
3-7 什么是泵的性能曲线?轴流泵的性能曲线与离心泵的性能曲线相比有何差异?使用时应注意什么问题?
3-8 什么是工况相似泵,工况相似泵性能参数之间有何关系?
3-9 试述比转数n s 的物理意义和实用意义?为什么它可以用来对泵进行分类?计算n s 时应遵循哪些规定?
3-10 同一台泵,在运行中转速由n 1变为n 2,试问其比转数n s 值是否发生相应的变化?为什么?
1)不发生变化 2)比转速n s 是水泵在高校段内的综合特征数,即有效功率Nu=735.6W ,扬程H m =1mH 2O 时,与它相似的模型泵转数,是由叶轮的形式尺寸所决定的,它只是描述水泵在高效段范围内其性能的特征数,因此不随转数变化而改变。、 证明:
转速有n 1变为n 2,令:
a n n =2
1
,由比例律 a n n Q Q ==2
1
21 12aQ Q =∴ 22
1212a n n H H =⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛= 12
2H a H =∴ 4
31
111
65.3H Q n n s =
()
14311
1462143111431
21143222265.365.365.365.3s s n H Q n a a a H Q n H a aQ an H Q n n ==∙∙=== 3-11 在产品的试制中,一台模型离心泵的尺寸为实际泵的1/4倍,并在转速n =730r/min 时进行试验。此时,量出模型泵的设计工况出水量Q m =11L/s ,扬程H m =0.8m 。如果模型泵与实际泵的效率相等。试求:实际泵在n =960r/min 时的设计工况流量和扬程。
4412
2
22===
D D D D m λ
m m n n Q Q 3λ= s L Q n n Q m m /8.92511730
960
433
=⨯=∙=λ 22
2m
m n n H H λ= O mH n n H H m m 222
2222
14.228.0730
9604=⨯==λ 3-12 试求12Sh 离心泵的比转数n s =?由该泵铭牌上已知,额定转速n =1450r/min ,流量
Q =684m 3/h ,扬程H =10m 。
3-13 清理仓库时,找出一台旧的BA 泵从其模糊的铭牌上,可看出:Q =32L/s ,H =50m ,n =2900r/min ,N =22.9kW ,η=68.5%。试绘制其Q ~H ,Q ~N ,Q ~η性能曲线。
比转数7.10050032
.0290065.34
3=⨯⨯=
s n
思考题与习题
4-1泵站设计时如何计算总扬程?
4-2试在图4-36所示的诸水泵装置中标出水泵的静扬程,写出其设计扬程的表达式。
a
(a)
(b)(c)
(d)
(e)
图4-36 水泵装置图
4-3 如图4-37所示的泵装置。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:
(1)该泵装置的静扬程H ST =?(m) (2)泵的吸水地形高度H ss =?(m) (3)泵的压水地形高度H sd =?
(m)
图4-37 密闭式离心泵装置 H ST =22 mH 2O H SS =2 mH 2O H ST =20 mH 2O
4-4 三台泵三种抽水装置如图4-38(a )、(b )、(c )所示。三台泵的泵轴都在同一标高上,其中(b )、(c )装置的吸水箱是密闭的,(a )装置吸水井是敞开的。
(a)(b)(c)
图4-38 三种抽水装置
要使三个泵的吸水地形高度相同
H A=2 m
Pc=1.2atm
4-5什么叫水泵的工况点?工况点与哪些因素有关?当发生如下情况时,水泵的工况点如何变化?
(1)管道的直径变粗和变细时。
(2)当管路上闸阀的开度变小时。
(3)水源水位或出水池水位升高或降低时。
(4)水泵的转速增加或减少时。
(5)水泵减漏环严重磨损,叶片和减漏环间隙增大时。
(6)管路年久失修,严重锈蚀时。
4-6现有一台离心泵装置如图4-39所示,试证:
1
2
3
射流
图4-39 离心泵装置
该离心泵装置的扬程公式应为:
2
3
ST2
v
H H h
g
=++
∑