水泵与水泵站考试计算题

10
15
20
25
30
35
40
扬程Ｈ（ m ）
3.2
7.1
12.6
19.7
28.4
38.7
50.1
(3)、绘制H=KQ2曲线：
H=KQ2曲线与（Q—H）曲线的交点为
A1（36，40）即ＱＡ１=36L/s，ＨＡ１=40m
则根据比例律有
答：
12.已知某变速运行水泵装置的管道系统特性曲线H=HST+SQ2和水泵在转速为n=950r/min时的(Ｑ-Ｈ)曲线如图。试图解计算：(1).该水泵装置工况点的ＱA与ＨA值，(2).若保持静扬程不变，流量下降33.3%时其转速应降为多少? （要求详细写出图解步骤，列出计算表，画出相应的曲线）（15分）
一、基本方程式
1.已知:C1=4m/s,D1=160mm,α1=750,n=1450r/min,α2=120, C2=24m/s,D2=350mm,试求离心泵所产生的理论水头。
2.已知离心泵转速n=1450rpm，工作轮外径D2=300mm，水力效率ηr=85%，叶片为有限数目时的反馈系数P=0.25，水流径向进入叶片，出口的绝对速度C2=20m/s，夹角α2=150，试求水泵所产生的实际水头HO，并绘出其出口速度三角形。
解：吸水管计算：
（2分）
压水管计算：
（2分）
总水头损失为： （2分）
（2分）
（2分）
（2分）
答：（略）
4.已知某变径运行水泵装置的管道系统特
性曲线 和水泵在转速为
时的( ～ )曲线如图。
试图解计算：(1).该抽水装置工况点的
与 值，(2).若保持静扬程不变，流量
下降 时其直径 应降为多少?（要求
详细写出图解步骤，列出计算表，画出相应
5.如图所示的水泵装置，泵将水由进水池抽送到出水池。
（1）试用以下参数表示泵的扬程。泵出口压力表读数为Mt（kPa），泵进口真空表的读数为Vs（kPa），泵进出口断面垂直高度为△Z（m）（泵进出口仪表轴心位于各被测断面中心的平面图），泵进出口断面的流速分别为V1和V2（m/s）。
（2）若Mt=380kPa，Vs=42.7 kPa，△Z=0.25m，V1=2.3m/s，V2=3.5m/s。试求水泵扬程H（H）。
水泵流量Q=120L/S，吸水管路长度l1=20m，吸水管i=0.0065，管径D=400mm，压水管路长度l2=300m，i=0.0148。管径为D=300mm。吸水井水面标高为58.00m，水泵泵轴高度为60.00m，水厂混合水面标高为90.00m。吸水进口采用无底阀的滤水网（ ），90°弯头一个（ ），DN350×300渐缩管一个（ ）。吸水管局部水头损失为沿程水损10%。
的曲线，计算结果不修正）（15分）
[解]:(1)、根据管道系统特性曲线方程绘制管道系统特性曲线：
图解得交点Ａ（40.2，38.28）即ＱＡ=40.2L/s ＨＡ=38.28m………（4分）
(2)、流量下降33.3%时，功况点移动到B点，
ＱＢ=（1-0.333），Ｑ=26.93L/s 由图中查得ＨＢ=22.69m，………（3分）
（3）若将进、出口仪表接管分别抬高l1和l2（m），真空表接管内无液体，压力表接管内无气体，其他条件不变，写出水泵扬程表达式。又如l1=0.3m，l2=0.5m，求这时的水泵扬程H为多少。
6.已知某变径运行水泵装置的管道系统特
性曲线 和水泵在管径为
时的( ～ )曲线如图。
试图解计算：(1).该抽水装置工况点的
抽水装置特性曲线计算表
流量Q（L/s）
0Leabharlann 102026.93
30
40
40.2
50
扬程H（m）
10.00
11.75
17.00
22.69
25.75
38.00
38.28
53.75
相似功况抛物线方程为
………（2分）
(3)、绘制H=KQ2曲线：
相似工况抛物线计算表
流量Q（L/s）
0
10
20
30
35.75
40
扬程H（m）
8.用户要求设计一台泵，其性能参数为H=5m，Q=100m3/h，n=1900r/min。现有3台模型泵可供选用，其最佳工况下的性能参数分别为：
甲泵：H=7m，Q=0.25m3/s，n=580r/min，η=0.83。
乙泵：H=33m，Q=160m3/h，n=2900r/min，η=0.82。
丙泵：H=7.7m，Q=200l/s，n=980r/min，η=0.84。
[解]:吸水管计算：
压水管计算：
总水头损失为：
12.离心泵的输水量Q=75m3/h,在压水管接头上的压力表读数为p=17.2个大气压,吸水管上真空表读数为H=150mm汞柱,压力表与真空表接点间的垂直距离为ΔZ=0.3m。读得电力表上电动机输入功率为P=54Kw，设电动机的效率η电=95%。试求：水泵所产生的水头、轴功率和水泵的效率。
扬水高度如图所示，各管道阻力率为：
SCA=0.0012（ms2/l），SDA=0.0025（ms2/l）
SAB=0.0063（ms2/l）。
试用图解法确定每台水泵的工作点。
23.某离心泵的叶轮外径为D2=218mm，在Q=99m3/h，H=51.0m和η=69.0%的工况下工作。当叶轮外径切削为D2′=200mm时（设此时水泵的效率近似不变），式求切削后水泵的性能参数Q、H和N各是多少？
3.水泵工作轮的内径D1=180mm，外径D2=280mm，转速n=960rpm，进口C1=2.5m/s,α1=600,出口α2=200, C2=16m/s，当水流径向流入叶片（α2=900）时。试问理论水头如何变化？
二、基本性能参数
1.如图在水泵进、出口处按装水银差压计。
进、出口断面高差为△Z=0.5m，差压计的
四、离心泵换轮运行
17.4BA—12单级单吸式离心泵的性能如下表：n=2900rpm，D=174mm
Q (l/s)
0
10
18
25
33.3
36
H (m)
36.5
38.5
37.7
34.6
28
25.8
N(KW)
5.8
9.5
12.6
14.8
16.8
17
η(%)
0
55
72
78
74.5
70
扬水地形高度（静扬水高度）Hr=20m，管道特性曲线为H=Hr+SQ2，试求：
与 值，(2).若保持静扬程不变，流量
下降 时其直径 应降为多少? （要求
详细写出图解步骤，列出计算表，画出相应
的曲线，计算结果不修正）。
7.一台H=25m，Q=180m3/h，泄漏量为5.2m3/h的离心泵，以n=1450r/min的转速运行时，泵的轴功率P=14.67kW.机械效率ηm=95.2%。试求（1）泵的有效效率；（2）泵的效率；（3）泵的容积效率；（4）泵的水力效率。
六、计算题(4小题，共50分)：
1.已知某12SH型离心泵的额定参数为Q=730m3/h，H=10m，n=1450 r/min。试计算其比转数。（本小题10分）
解：
答：（略）
2.如图所示取水泵站，水泵由河中直接抽水输入表压为196KPa的高地密闭水箱中。已知水泵流量Ｑ=160 L/s ，吸水管：直径Ｄ1=400mm，管长Ｌ1=30m，摩阻系数λ1=0.028；压水管：直径Ｄ2=350mm，管长Ｌ2=200m，摩阻系数λ2=0.029 。假设吸、压水管路局部水头损失各为1m，水泵的效率η=70％，其他标高见图。试计算水泵扬程Ｈ及轴功率Ｎ 。（本小题15分）
[解]:(1)、根据管道系统特性曲线方程绘制管道系统特性曲线：
图解得交点Ａ（40.5，38.2）即ＱＡ=40.5L/s ＨＡ=38.2m
(2)、流量下降33.3%时，功况点移动到B点，
ＱＢ=（1-0.333）Ｑ=27L/s 由图中查得ＨＢ=23m，
相似功况抛物线方程为
编号
1
2
3
4
5
6
7
流量Ｑ（L/s）
0.00
3.13
12.52
28.16
39.99
50.06
H=KQ2曲线与（Q—H）曲线的交点为
A1（35.75，39.99）即ＱＡ１=35.75L/s，ＨＡ１=39.99m………（2分）
则根据比例律有
………（4分）
答：（略）
水泵及水泵站（计算题）
1.
如图所示为岸边式取水泵房，已知下列数据，求该水泵扬程。
①.工作点处的Q、H；
②.n1=720rpm时的Q、H；
③.扬水高度HST=25m，将两台n1=720rpm的水泵串联时，每台的Q、H；
④.如果水塔水位上升ΔZ=5m，串联的流量不变，一台的转速仍为n1=720rpm，另一台的转速n2为多少？
19.具有不同静扬程的两台同型号水泵并联，已知n=950rpm时，水泵的Q—H性能为：
读数为hp=１m,求水泵的扬程H。
（设吸水管口径Ｄ1等于压水口径Ｄ2）
[解]: 水泵的扬程为：
3. 已知水泵供水系统静扬程ＨST=13m，流量Ｑ=360L/s ，配用电机功率Ｎ电=79KW ，电机效率η电=92％，水泵与电机直接连接，传动效率为100％，吸水管路阻抗Ｓ1=6.173 S2/m5，压水管路阻抗Ｓ2=17.98 S2/m5，求解水泵Ｈ、Ｎ和η 。
[解]:总扬程为：
。
水泵轴功率即电机输出功率：
水泵效率为：
5.如图所示取水泵站，水泵由河中直接抽水输入表压为196KPa的高地密闭水箱中。已知水泵流量Ｑ=160 L/s ，吸水管：直径Ｄ1=400mm，管长Ｌ1=30m，摩阻系数λ1=0.028；压水管：直径Ｄ2=350mm，管长Ｌ2=200m，摩阻系数λ2=0.029 。假设吸、压水管路局部水头损失各为1m，水泵的效率η=70％，其他标高见图。试计算水泵扬程Ｈ及轴功率Ｎ。