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当前位置:首页 > 临时分类 > 泵与泵站(第五版)课后答案全二章
【P107习题】【1】.(1)已知,出水水箱内绝对压强P1=3.0atm,进水水箱绝对压强P2=0.8atm以泵轴为0-0线,大气压Pa=1atm出水水箱测压管水头:mPPHa2010131011进水水箱测压管水头:mPPHa21018.01022(“-”表示在泵轴以下)mHHHST22)2(2021(2)泵的吸水地形高度:mHHss22(3)泵的压水地形高度:mHHsd201【2】.解答:如图(a),mHass3)(据题意:mHHHassCssbss3)()()(以泵轴为基准面(1)b水泵位置水头:AbHZb水泵吸水池测压管水柱高度:mh51015.0b水泵吸水池测压管水头:mHhZHAb5测b水泵mHHHHAAbss35500)(测解得:mHA2(2)c水泵位置水头:mZc5(在泵轴以下)c水泵吸水池测压管水柱高度:1010101ccPPhc水泵吸水池测压管水头:)(151010105mPPhZHccc测c水泵mPPHHcccss31015151000)(测H解得:atmPc2.1【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:吸水管沿程水头损失系数7.51i‰压水管沿程水头损失系数6.111i‰真空表读数:2z221gvhHHssdv(见P24,公式2-30)真空表安装在泵轴处,02z则:gvhHHsssv221计算水泵的吸水管流速:smDQAQvs/27.1)44.014.3(16.0)4(2211泵吸水地形高度:mHss33235吸水管水头损失:mlihs17.11300057.0111则:真空表读数OH25.48.9227.1171.1322mHv∵760mmHgOH1012matm则:mmHg2337625.4OH25.42m%真空度=%5.57100%OH10OH25.4OH10100%222mmmPPPava(2)泵的静扬程:mHST5.521012325.74压水管水头损失:mlihd32.312000116.0122管道总水头损失:mhhhds49.432.317.1总扬程:mhHHST99.5649.45.52(3)轴功率:kw66.1277.0100099.5616.08.910001000gQHN【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:gPgPgvZEa002020001-1断面:gPgvzHgPgvZEss121121112)2(22-2断面:gPgvzHgPgvZEss222222222)2(23-3断面:gPgvHgPgvZEaST222332333吸水管水头损失:gvzHHgvzHgPPEEhssvssas22222121110得:gvzHhHsssv2221压水管水头损失:STssdSTssadHgvvzHHHgvvzHgPPEEh222223222322232得:STssddHgvvzHhH222322∵泵装置总扬程dvHHH则:STssdsssdvHgvvzHhgvzHhHHH2222232221STdsHgvgvvzhh22232221(总水头损失dshhh)zgvvgvHhST22222123忽略流速差,即21vv,022221gvv;压力表和真空表沿泵轴安装,即0z则最后:gvhHHST223【5】.解答:泵的基本方程式:)(1)(12222222222ctgCuugctgCuguuCgHrruT叶轮出口牵连速度:)(s/m25.216028.014.314506022Dnu叶轮出口面积:)(2222m035.004.028.014.3bDF径向流速:)(s/m57.38035.02T2TTrQQFQC代入基本方程式,得理论特性曲线:TTTQctgQH86.14408.40)3057.3825.2125.21(8.912【6】.解答:(1)Q-H关系曲线不变;相同工况下,需要的功率增加为原来的1.3倍。因为:在泵的基本方程式的推导过程中,液体密度ρ被消掉了,因此,水泵的理论扬程和液体密度无关,水泵的实际特性曲线是在水泵的理论扬程HT和QT关系曲线的基础上减去各种泵内的损失绘制的,液体的其他物理特性和水相同,则,其在水泵内部的各种损失和输送水时一样,因此,水泵的特性曲线Q-H不变。水泵的轴功率和液体密度ρ有关,1000gQHN,N和成正比,当水3.1时,则功率变为原来的1.3倍。(2)压力表读数变为原来的1.3倍。因为:如问题(1)所示,输送液体的密度改变,扬程不变,则其压力表读数dH不变,泵的压力表读数:)MPa(ddgHP,和密度成正比,当水3.1时,则dP变为原来的1.3倍。(3)以吸水池水面为基准面吸水池和高位水池的高度差:mZ48高位水池的测压管内液柱高度:mggPPha9.73.11210013.15水静扬程:mhZHST9.559.748【7】.解答:测压管水头:hZHg测Z——位置水头hg——测压管内水柱高度(压强水头)管道水头损失:12HHh(计算段前后测压管水头差)=2SQ测压管水头线:沿程测压管水头的连线,以管道长度为横坐标,测压管水头高度为纵坐标,绘制测压管水头线,曲线趋势是下降。管道水头损失特性曲线:以流量为横坐标,管道水头损失为纵坐标,绘制曲线,曲线的趋势为上升。【8】.解答:如图,则,A表显示的为水泵压力表读数,C表显示为水泵真空表读数,B点显示为闸阀后的压力表读数。(1)A、B读数一样,测压管水面高度一样。因为:闸阀全开,阀门前后的水头损失不计,则A、B点压力相同。(2)A表读数增大,B表读数减小,A测压管水面高度增加,B测压管水面高度减小。因为:闸阀关小,流量减小。水泵的工况点向流量Q减小,扬程H增大的方向移动。水泵的总扬程dvHHH,真空表读数gvhHHsssv221,闸阀关小时,流量减小,则sh减小,1v减小,ssH不变,则vH读数减小,而总扬程H是增大的,因此dH是增大的,即A表读数增大。闸阀关小,闸阀段的水头损失增大,则A、B压力表(或测压管高度)之差即为闸阀段的水头损失。B点的压力表读数亦可表示为BDBDhH,闸阀关小,流量减小,2QShBDBD减小,BDH不变,则B点的压力表读数减小,对应的测压管水面高度减小。(3)C表读数减小,C比压管水面高度增加。因为:如(1)问中,vH读数减小,即C表读数减小。又因为C表处为负压,C表读数减小,对应的测压管水面高度增加。【9】.解答:(1)不一定。因为可能调节出水泵的高效段,则,水泵的效率降低。【10】.解答:(1)一样。因为:总扬程hHHST。两种情况,静扬程STH一样,水头损失一样,则总扬程一样。(2)水泵装置的总扬程增加,则水泵的工况点向流量减小、扬程增加的方向移动,水泵的轴功率降低,电耗减小。因为:静扬程STH增加,则总扬程增加。其管道特性曲线变化如图。【12】.解答:意义:,和定速运行时水泵工作的高效段相比,通过调速运行,水泵形成了一系列的Q-H曲线,对应着一系列的高效段,从而将一个泵的高效工作段扩展为一个高效区,大大扩展了水泵的高效工作范围。从而有效的解决了供水过程中,水量逐时变化情况下,水泵的高效、节能工作的问题。【13】.解答:优点:(1)保持管网等压供水(即静扬程不变);(2)节能注意:(1)调速后的转速和水泵的临界转速不能重合、接近或成倍数。(2)调速不能超过泵的额定转速,即一般不轻易调高。(3)为了节约投资,一般采用定速泵和调速泵并联工作。(4)泵的调速范围应该保证调速泵和定速泵的工况都在高效段运行。【14】.解答:比转速不变。因为调速后满足比例率:2121nnQQ,22121nnHH比转速43111165.3HQnns比转速:14311123123221123243114321122112243222265.365.365.365.3ssnHQnnnnnHQnHnnQnnHQnn【15】.解答:据已知:比例尺41实DDm,min/730/11Q8.0rnsLmHmmm,,实际泵min/960rn实根据相似律:实实nnQQmm3s,22实实nnHHmm则:实际泵流量:sLnnQQmm/926730419601133实实mnnHHmm22730419608.0222222实实【16】.解答:该水泵的比转速:min/10050032.0290065.365.34343rHQnns参考P54,min/100rns的相对性能曲线,铭牌上参数即为:sLQ/320,mH500,kwN9.220,%5.680根据公式:0QQQ0HHH0NNN【17】.解答:min/12718000706.0rns我国的比转速为美国的0.0706倍,日本的0.47倍。【18】.解答:12Sh-19水泵的特性曲线见P60,图2-50据题意,已知:mHST14,52/225msS,mmD2902则其管道特性曲线为:2222514QSQHhHHSTST绘制:管道特性曲线hQQ(L/s)150175187.5200225250Q(m3/s)0.150.1750.18750.20.2250.25H19.120.921.923.025.428.1hQ曲线交HQ曲线于A点,A点即为水泵的工况点,对应流量为QA=195L/s,扬程HA=22.8m。流量减少12%,则减少后流量为QB=(1-12%)×196=171.6L/s,扬程为mQHBB6.20225142,其工况点移动到B(171.6,20.6)点其等效率曲线系数:7001716.06.2022BBQHk(s2/m5)等效率曲线:22700QkQH绘制:等效率曲线2kQHQ(L/s)150175187.5200225250Q(m3/s)0.150.1750.18750.20.2250.25H15.821.424.628.035.443.82kQH曲线过B点,交HQ曲线于'B点,'B点即为水泵对应B点的相似工况点,对应流量为'BQ=185L/s,扬程'BH=24.0m。根据切削律:BBBDDQQ22'切削后叶轮直径:mmDQQDBBB2672901856.17122'切削量:%9.7%100290267290%100222DDDB05101520253035404550150200250300【19】.解答:铭牌的参数为泵设计工况时的参数,即水泵的水力效率最高时的工作参数。因此在描述水泵性能时,应该强调前提是在设(Q-H)hQ2kQHAQAHABQBHBB’'BQ'BH计工况时,泵能打多少水,扬程多高。【21】.解答:(1)相当于水泵和水箱联合供水的工作方式。14SA-10泵特性曲线见P32。以吸
本文标题:泵与泵站(第五版)课后答案全二章
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