泵与泵站第五版课后答案解析
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无需财富值下载 【P 107习题】
【1】.(1) 已知,出水水箱内绝对压强P 1=3.0atm ,进水水箱绝对压强P 2=0.8atm
以泵轴为0-0线,大气压P a =1atm
出水水箱测压管水头:()()m P P H a 2010131011=⨯-=⨯-=
进水水箱测压管水头:()()m P P H a 21018.01022-=⨯-=⨯-=(“-”表示在泵轴以
下)
m H H H ST 22)2(2021=--=-=
(2)泵的吸水地形高度:m H H ss 22-==
(3)泵的压水地形高度:m H H sd 201==
【2】.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=
(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 (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=+=∑+=
(3)轴功率:kw 66.1277
.0100099
.5616.08.910001000=⨯⨯⨯⨯==
ηρgQH N
【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:g
P g P g v Z E a ρρ++=++
=00202
000
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 22222121110-⎪⎭⎫ ⎝⎛
∆--=-⎪⎭⎫ ⎝⎛∆---=-=∑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 +--
⎪⎭⎫ ⎝
⎛
∆+-∑=222322 ∵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 ≈,
022
2
21=-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
+∑+=