《泵与泵站》第二章课后习题答案

《泵与泵站》第二章课后习题答案

(2) c 水泵位置水头:

Z c 5m

(在泵轴以下)

《泵与泵站》第二章课后习题答案

【11. (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

示在泵轴以下)

H ST H 1 H 2

20 ( 2)

22m

以泵轴为0-0线，大气压 P a =1atm

出水水箱测压管水头: P 1 F a 10

3 1 10 20m

进水水箱测压管水头:

P 2 P a

10 0.8 1 10 2m

(丁表

(2)泵的吸水地形高度: H ss

H 2

2m

(3)泵的压水地形高度： 【21 .解答：如图(a ) , H

ss(a)

3m

H sd

20m

^据题丿意：

H ss(b) H ss

(c )H ss(a) 3m

以泵轴为基准面 (1) b 水泵位置水头:

Z b H A

b 水泵吸水池测压管水柱高度：h

0.5 1 10 5m

b 水泵吸水池测压管水头: H 测 Z b h H A

b 水泵 H

ss(b )

0 H 测 0 H A 5 5 H 3m

解得：H A

2m

v

C 水泵吸水池测压管水柱高度：h P c

1 10 10P c

10 c 水泵吸水池

测压管水头：

H 测 Z c h 5 10P c 10

10F c 15(m)

c 水泵

H ss(c) 0 H 测

0 10P c 15 15 10P c 3m

H

解得：P c

1.2atm

【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:

真空表安装在泵轴处， 则：

H

v H ss h s

彩

h s h h 1 0.0057 30 1 1.17m

则：真空表读数H v

3 1.171茎乙4.25口氏0

2 9.8

・ 1atm 10mH 2O 760mmHg

吸水管沿程水头损失系数 5.7 %o

压水管沿程水头损失系数 11.6 %0

真空表读数：H v

H

sd h

2 V

1

v

sd

1 's

（见P24,公式2 -30)

计算水泵的吸水管流速:

V 1

Q 0.16

2

厂

1.27m

D 2

“3.14 0.42、

C )( 4

)

Is

泵吸水地形高度：H“ 35 32 3m

ss

吸水管水头损失:

则:4.25mH 2

O 4.25 76 323mmHg %

真空度=p

L 迟loo%

P a

10mH 2O

4.25mH 2O 100%

10mH 2O

%

57.5% (2)泵的静扬程: H ST

74.5 32 2 1 10 52.5m

压水管水头损失: h d

i 2 l 2 1 0.0116 200 1 3.32m

管道总水头损失: h s h d 1.17 3.32 4.49m

总扬程：H H

ST

h

52.5 4.49 56.99m gQH 1000 9.8 °」6 56.99

127.66kw

(3)轴功率：N !000

!000 0.7

【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: E

。

1-1断面: E 1

2-2断面: E 2 3-3断面:

E 3

吸水管水头损失:

h s E 0 E 1

P a P 1

v£ 2g

P 0 g 0 0

P a

g 2 V

1

P (H ss

2Z ) 2 V

1

P 2g

g 2g g 2 V

2

P 2

(H ss

2Z )

2 V

2

P 2 2g

g

2g

g

V P 3 H ST

2 V

3

P a

2g

g

2g

g

z 2

V 1

H v

H ss

z 2 V 1

2 2g

2 2g

Z 3

乙 Z 2

Z

。

得:

,,

z

2 V

1

h s

H ss

2 2g

g

H ss 压水管水头损失:

H T

h

d

E

2

E

3

得：H d

P2 P a

g

h d H ss

H ss

z

2

2

V2

2 2

V o V3 z

-3 H ST H d H ss

2g 2

2

v3

3H ST

2 2

V2 V3

H

ST

2g

•・•泵装置总

扬程

则：H H v H d

h s

H v H d

h s H ss

h d z

h s h d)

H ST 2g

忽略流速差，即V1v2

2

V1 h

d

H

ss

2 2

V2 V3

H ST

2

V i 2

V2 2

V3

2g

H ST 总水头损失

2

V i

2g

2 2

V1 V2

2g

压力表和真空表沿泵轴安装，则最后:

H ST

丄C

C2u

g

U2

2

V3

2g

評C2r Ctg )訓;U

2C2r Ctg 2)

叶轮出口牵连速度: U2 n D2

60

1450

60

3.14 0.28

21.25( m/s)

叶轮出口面积: F2 D2 b2 3.14 0.28 0.04 0.035( m2

)

径向流速：C2r牛

F2

Q T

0.035 38^(m/s)

代入基本方程式，得理论特性曲线:

1 2

H T(21.252 21.25 38.57Q T ctg30 ) 40.08 144.86Q T

9.8