环工班,泵与泵站第五版课后答案

环工班,泵与泵站第五版课后答案 泵与泵站 Douglas.Lee ? 课后作业 H,3m解答,如图,a,, ss(a) H,H,H,3m 据题意,ss(b)ss(C)ss(a) 以泵轴为基准面 ,1,b水泵位置水头, Z,HbA b水泵吸水池测压管水柱高度, ，，h,0.5,1，10,,5m ，，H,Z，h,H，,5m b水泵吸水池测压管水头, bA测 b水泵 ，，H,0,H,0,H,5,5,H,3mss(b)AA测 解得, H,2mA ,2,c水泵位置水头,,在泵轴以下, Z,,5mc c水泵吸水池测压管水柱高度,，， h,P,1，10,10P,10cc H,Z，h,,5，10P,10,10P,15(m) c水泵吸水池测压管水头, ccc测 ，，H,0,H,0,10P,15,15,10P,3m c水泵H ss(c)cc测 解得,P,1.2atm c 第 1 页 共 1 页 泵与泵站 Douglas.Lee 3.如图2-106所示的岸边式取水泵房,泵由何种直接抽 水输入高地密闭水箱中。已知条件, ,1,泵吸入口的真空表读数为多少和mH2O,相当于多少mm Hg?相当于真空度为多少, ,2,泵的总扬程H=, ,3,电动机输出给泵的功率N=,,KW, 解 ,1,根据给定的流量和管径,查《给水排水设计手册》第一册,得, i,5.7 吸水管沿程水头损失系数‰ 1 i,11.6 压水管沿程水头损失系数‰ 1 2zv,1 真空表读数, ,见P24,公式2-30, H,H，,h，,vsds22g ,z 真空表安装在泵轴处, ,02 2v1H,H，,h， 则, vsss2g 第 2 页 共 2 页 泵与泵站 Douglas.Lee QQ0.16计算水泵的吸水管流速, v,,,,1.27m/s122,AD3.14，0.4s1()()44 泵吸水地形高度, H,35,32,3mss 吸水管水头损失, ,h,i,l，1,0.0057，30，1,1.17ms11 21.27则,真空表读数 H,3，1.171，,4.25mHOv22，9.8 ? 1atm,10mHO,760mmHg2 则,% 4.25mHO,4.25，76,323mmHg2 P,P10mHO,4.25mHOav22真空度= ?,这里有错误, ，100%,，100%,57.5%P10mHOa2 ,2,泵的静扬程, ，，，，H,74.5,32，2,1，10,52.5mST 压水管水头损失, ,h,i,l，1,0.0116，200，1,3.32md22 管道总水头损失, ,h,,h，,h,1.17，3.32,4.49msd ,1000，9.8，0.16，56.99gQH,,,127.66kwN 总扬程, 轴功率, H,H，,h,52.5，4.49,56.99mST,10001000，0.7 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, 2vPP00aEZ 0-0断面,,，，,0，0， 00g,g,g2 22vPvP,z1111E,Z，，,(H,)，， 1-1断面, ss112g,g22g,g 第 3 页 共 3 页 泵与泵站 Douglas.Lee 22vPvP,z2222 2-2断面, E,Z，，,(H，)，，ss222g,g22g,g 22vPvPa333EZH,，，,，， 3-3断面, ST33g,gg,g22 吸水管水头损失, 22PPvvzz,,,,,,,a1 11hEEHHH,,,,,,,,,,,,,,,sssvss01,g22g22g,,,, 2vz,,,得, 1HhH,,，,，,,vsss22g,, 压水管水头损失, 2222P,Pv,vv,v,z,z,,,,a22323 得,,h,E,E,，H，，,H,H，H，，,H,,,,dssSTdssST23,g22g22g,,,, 22v,v,z,,23 H,,h,H，,，H,,ddssST22g,, ?泵装置总扬程 H,H，Hvd 222v,vv,z,z,,,,231则, H,H，H,,h，H,，，,h,H，,，H,,,,vdsssdssST22g22g,,,, 222vv,v,总水头损失, ,h,,h，,h312，，,,h，,h,,z，，，HsdsdST2g2g 222,,vv,v312 ,,,,h，H，，,,zST,,22gg,, 222v,vv123,0 忽略流速差,即,, 压力表和真空表沿泵轴安装,即则最后, v,v,z,0HHh,，,，12ST2g2g ,1,该泵在工作时。其流量Q与扬程H的关系曲线有无改变,在相同的工作情况下,泵所需的功率有无改变, ,2,泵出口处的压力表读数,MPa,,有无改变,如果输送清水时,泵的压力扬程Hd为0.5MPa,此时压力表读数应为多少MPa? (3)如该泵将液体输往高地密闭水箱时,密闭水箱内的压力为2atm,试问此时该泵的静水扬程Hst应该为多少, 解, ,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H和Q关TT 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。 ,gQHN,,,1.3, 水泵的轴功率和液体密度ρ有关,,N和成正比,当时,则功率变为原来的1.3倍。 ,水1000, ,2,压力表读数变为原来的1.3倍。 ,,1.3,HP,,gH(MPa)因为,如问题,1,所示,输送液体的密度改变,扬程不变,则其压力表读数不变,泵的压力表读数,,和密度成正比,当ddd水 第 4 页 共 4 页 泵与泵站 Douglas.Lee 时,则变为原来的1.3倍。 Pd ,3,以吸水池水面为基准面 Z,48m 吸水池和高位水池的高度差, 5P,P1.013，10，2,1，，a 高位水池的测压管内液柱高度, h,,,7.9m,,g1.3g水 静扬程, H,Z，h,48，7.9,55.9mST 解答, D1m,,,据已知,比例尺, H,0.8m，Q,11L/s，n,730r/minmmmD4实 实际泵n,960r/min 实 2,,QnHn3mm2mm,,,,根据相似律,, ,,,,QnHn实实s实实,, Q,n11，960m实Q,,,926L/s则,实际泵流量, 实33,,n1,,m，730,,4,, 22H,n0.8，960m实H,,,22m 实222,,n1,,m2，730,,4,, 解答, 12Sh-19水泵的特性曲线见P60,图2-50 25S,225s/mH,14m 据题意,已知,,, D,290mmST2 22 则其管道特性曲线为, H,H，,h,H，SQ,14，225QSTST ，，Q,,h 绘制,管道特性曲线 Q(L/s) 150 175 187.5 200 225 250 第 5 页 共 5 页 泵与泵站 Douglas.Lee 3(m/s) 0.15 0.175 0.1875 0.2 0.225 0.25 Q 19.1 20.9 21.9 23.0 25.4 28.1 H 曲线交曲线于A点,A点即为水泵的工况点,对应流量为Q=195L/s,扬程H=22.8m。 ，，，，Q,HQ,,hAA 2 流量减少12,,则减少后流量为Q=,1-12,,×196,171.6L/s,扬程为,其工况点移动到B,171.6,20.6,点 BH,14，225Q,20.6mBB H20.6B25 其等效率曲线系数,/, ,smk,,,70022Q0.1716B 22等效率曲线, H,kQ,700Q 2绘制,等效率曲线 H,kQ (L/s) 150 175 187.5 200 225 250 Q 3(m/s) 0.15 0.175 0.1875 0.2 0.225 0.25 Q 15.8 21.4 24.6 28.0 35.4 43.8 H ''2曲线过B点,交曲线于B点,B点即为水泵对应B点的相似工况点,对应流量为=185L/s,扬程=24.0m。 ，，Q,HQHH,kQ''BB QD'B2根据切削律, ,QDB2B Q171.6BD,,D,，290,267mm 切削后叶轮直径,B22Q185'B D,D290,26722B切削量,，100%,，100%,7.9% D2902 ,缺一个图表, A QQ Q BA'B 第 6 页 共 6 页 泵与泵站 Douglas.Lee ,1,不是。因为,允许吸上真空高度为真空表读数的极限值。要求满足,能够保证水泵不产生气蚀。 HH,Hvvs 水泵的允许吸上真空高度受的提升液体的水温、实际地点的气压影响。水泵铭牌上的参数=2.5m是水泵在 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 状态下,即水温20?,气压为1atm,的允许吸Hs 上真空高度。当水泵在标准状态下工作时,即,即能保证不产生气蚀,但是当水泵不在标准状态下工作时,需要对Hs进行修正,H,HH,2.5mHOvsv2 ''',当时,才能保证不产生气蚀,此时。 ，，，，H,HH,2.5mH,H,10.33,ha,h,0.24sssvavs ,2,不是。 因为,根据泵内压力变化规律,,P78,公式2-146,, 2222222PCvWCvWPv,,aK0100101 (Hh)H,,，，,，，,,，，,ssssgg2g2g2g2g2g,, 叶轮绝对压力最小值, 222PCvWPP,aaK010 在标准状态下, H,H,10.33,2.5,7.83m,(,),(，,)ss,ggggg22,, 222222CvWPCvW,,010K010,式中表示水泵内部的压力降,其值大于3m,因此,叶轮中的绝对压力最小值并不是7.85m,而是更(，,),7.85,(，,)ggggg2222, 低。 第 7 页 共 7 页 泵与泵站 Douglas.Lee ?来自网络整理,选择性参考, ?第一章 绪论 1,什么是泵,它是怎样分类的, 2,各种水泵的主要特点有哪些, 3,阀门 4、室内室外管道, ?第二章 叶片式水泵 1,离心泵是怎样抽送液体的,它由哪几个主要部件构成,各部件有何功能和作用, 第 8 页 共 8 页 泵与泵站 Douglas.Lee 2,离心泵叶轮上为什么有的设平衡孔,有的却不设, 3,哪些参数能表达叶片泵性能,各参数表示什么含义,常用哪些字母表达,各自的单位是什么, 4,什么是叶片泵的有效功率和轴功率,它们之间有何关系, 5,离心泵装置上的真空表与压力表读数各表示什么意思, 6,液体在叶轮内的运动是什么运动,各运动间有什么关系, 7,什么是动量矩定理,用它推导叶片泵基本方程式时为什么要有三个假设,基本方程式为什么能适用于所有叶片泵的所有流体, 8,两台叶片泵符合哪些条件才能相似,两台相似的叶片泵的比转数相等,能说明什么问题, 9,什么是叶片泵基本性能曲线和实验性能曲线,它们在本质上有何区别, 10,离心泵与轴流泵的性能曲线各有哪些特征, 11,叶片泵的性能曲线有何用途, 12,什么是叶片泵性能的工作范围,如何确定工作范围,它与叶片泵的性能表有何关系, 13,什么是叶片泵的通用性能曲线,离心泵与活叶式轴流泵的通用性能曲线是怎样绘制的,它们的理论根据是什么, 14,什么是叶片泵工作点,它由哪些因素构成,工作点确定由哪些方法, 15,什么是装置特性曲线,它表示什么含义, 第 9 页 共 9 页 泵与泵站 Douglas.Lee 16,什么是叶片泵装置的设计工况与运行工况,它们间有何区别, 17,什么是工况调节,叶片泵有哪几种工况调节法,各有何优缺点, 18,什么是车削调节法,它的理论根据是什么,适用于哪些叶片泵,使用时需注意哪些事项, 19,什么是车削抛物线,它在车削计算中有何用处, 20,什么是变速调节法,它的理论根据是什么,适用于哪些叶片泵,使用时需注意哪些问题, 21,如果说,在学本课程前,你对着一台离心泵的铭牌,可以直接说出它能打多少水,扬程是多高。那么,现在对于这个问 题,你将如何回答,为什么, 22,什么是变角调节法,它有何理论根据,有哪几种变角方法,适用于何种叶片泵, 23,什么是节流调节法,它有何理论根据,适用于何种叶片泵,一般在何种场合下采用, 24,试从概念上区分水箱自由出流时,测压管水头与管道水头损失特性曲线间的不同。 25,什么是比例定律,它有何用处, 26,试从比例律的内涵说明泵站中采用调速运行的重要意义。 27,试归纳调速运行的优点以及需要注意的事项。 变为n,试问其比转数n值是否发生相应的变化,为什么, 28,同一台水泵,在运行中转速由n12s 29,什么是叶片泵的比转数,如何计算,若两台叶片泵的比转数相等,能说明什么问题, 第 10 页 共 10 页 泵与泵站 Douglas.Lee 30,什么是并联装置,其工作点如何求解,适用于何种场合,使用时应注意哪些问题, 31,什么是串联装置,其工作点如何求解,适用于何种场合,使用时应注意哪些问题, 32,试论述4台同型号并联工作的泵站,采用一调三定或采用二调二定 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 作调速运行时,其节能效果各有何不同, 33,什么是叶片泵汽蚀,泵内汽蚀的主要原因是什么,有哪些危害, 34,泵内汽蚀有哪些类型,各在叶片泵的哪些部位发生,为什么, 35,采取哪些措施可以预防和减轻泵内汽蚀的程度, 36,什么是叶片泵的汽蚀方程式,它的物理意义是什么, 37,什么是汽蚀余量、装置汽蚀余量和必需汽蚀余量,其中装置汽蚀余量和必需汽蚀余量有何区别, 38,什么是允许汽蚀余量,如何确定,离心泵与轴流泵的汽蚀性能曲线有何区别,为什么, 39,什么是吸上真空高度与允许吸上真空高度,它与流量间的关系曲线为什么是下降型的, 40,允许汽蚀余量与允许吸上真空高度有何区别,有什么关系, 41,什么是叶片泵安装基准线,卧、立、斜等各种叶片泵的安装基准线如何确定, 42,为什么允许吸上真空高度受水温与海拔影响时必须修正,而允许汽蚀余量却不须修正, 第 11 页 共 11 页 泵与泵站 Douglas.Lee 43,叶片泵内的汽蚀现象可否消灭,为什么, 44,轴流泵是按什么原理抽送液体的,它由哪几个主要部件构成的,各部件有何功能和作用, 45,液流进入和流出离心泵、混流泵和轴流泵叶轮时有何不同, 46,什么是抽水装置,离心泵与轴流泵的抽水装置有何不同, 47,离心泵装置的起动与停机分哪几步进行, 48,轴流泵装置的启动与停机分哪几步进行, ? 泵房设计 1,泵房有何作用,它是怎样分类的,泵房设计应包含哪些内容, 2,固定式泵房有哪几种结构型式,各有何优、缺点,分别适用于何种场合, 3,湿式型泵房按其湿式结构可分哪几种形式,各有何优、缺点,分别适用于何种场合, 4,选定泵房结构型式时应主要考虑哪些因素, 5,立、卧式泵的泵房平面设计有何不同, 6,泵房内主机组布置有哪几种型式,各有何优、缺点,分别适用于何种场合, 第 12 页 共 12 页 泵与泵站 Douglas.Lee 7,立、卧式泵的泵房内附属设备布置有何不同,分别应遵循哪些原则, 8,卧式泵泵房的立面尺寸应确定哪几个高程,如何确定, 9,室型泵房为什么要进行稳定分析,其方法与水闸、土坝等水工结构有何区别, 10,室型泵房的抗滑稳定不能满足要求时有哪些措施可以补救, 11,湿室型泵房的机电梁与水泵梁在结构计算中有哪些异、同点, 12,卧式泵机组的基础设计应满足哪些要求,设计时如何确定基础的平立面尺寸, ? 泵站机组安装与管理 1,卧式泵机组安装应分哪几步进行,每步有哪些技术要求, 2,中、小型立式泵机组安装应分为哪几步进行,每步有哪些技术要求, 3,在立式泵机组安装时为什么要测定转子的同心度和摆度,如何测定, 4,管路安装有哪些技术要求,管道连接有哪几种型式, 第 13 页 共 13 页 泵与泵站 Douglas.Lee 5,泵站工程的经营管理有哪几个经济技术指标,各指标的含义是什么,如何考核, 6,水泵运行效率与泵站运行效率有何区别,哪些因素影响泵站效率的提高, 7,提高泵站效率应从哪几个方面着手, ?名词解释举例 1.水泵 它是一种水力机械。它把动力机的机械能传递给所输送的水流,使水流的能量增加,从而把水流从低处抽提到高处,或从一处输送到另一处。 2.流量 单位时间内水泵所抽提的水体体积。 3.有效功率 水流流经水泵时,实际得到的功率。 4.水泵站 由抽水机,水泵、动力机、传动设备,、机房、管道、进出水建筑物、输配电力系统等所组成的多功能、多目标的综合水利枢纽。 常见叶片泵的叶轮形式有 封闭式 、 半开式 、 敞开式 ,心泵最常用的叶轮是 封闭式 。 叶片泵可以分为 离心泵 、 轴流泵 、 混流泵 。 轴流泵主要与离心泵不同的构件有 进水喇叭管 、 导叶体 、 出水弯管 。 轴流泵应采用 开阀 启动方式,离心泵应采用 关阀 启动方式。 离心泵工况点的调节方法有 变径 、 变速 、 变角 、 变阀 等。 第 14 页 共 14 页 泵与泵站 Douglas.Lee 叶片泵按其叶片的弯曲形状可分为 后弯式 、 前弯式 和 径向式 三 ? 问答题 1、给出下列水泵型号中各符号的意义, ? 60—50—250 ?14 ZLB—70 答,? 60——水泵的进口直径,单位mm,50——水泵的出口直径,单位mm, 250——叶轮标称直径,单位mm,单级单吸悬臂式离心泵。 ? 14 ——水泵的出口直径,单位英寸,Z——轴流泵,L——立式,B——半调节,70——比转速为700。 2、为什么离心式水泵要关阀启动,而轴流式水泵要开阀启动, 答,?离心泵的功率性能曲线,是一条缓慢上升的近似直线,其关死功率最小,为了轻载启动和停机,固在启动和停机前应首先关闭出水管闸阀。 ? 轴流泵的功率性能曲线,是一条快速下降的上凸抛物线,其关死功率最大,为了避免错误的操作方式引起的动力机严重超载,轴流泵的抽水装置上不允许设置任何阀门。 1. 压力管道的选线原则是什么, 答,? 垂直等高线、线短弯少损失小, ? 在压力示坡线以下, ? 减少挖方、避开填方、禁遇塌方, ? 躲开山崩、雪崩、泥石流、滑坡和山洪, ? 便于运输、安装、检修和巡视,利于今后的发展 2. 用图解法如何确定两台同型号泵并联运行的工作点, ,H横向放大 答,方法一,把单泵的扬程性能曲线Q11 一倍得到两台同型号泵并联运行的扬程性能曲线Q,H,与 抽水装置特性曲线R的交点A就是两台同型号泵并联运行 第 15 页 共 15 页 泵与泵站 Douglas.Lee 的工作点,过该点作水平线,与单泵扬程性能曲线的交点 就是两台同型号泵并联运行单泵的工作点。 A1 或方法二,绘制出两台同型号泵并联运行单泵的抽水 装置特性曲线R,与单泵的扬程性能曲线Q,H的交点 111 A就是两台同型号泵并联运行单泵的工作点。 1 ,备注,两种方法,答一个即可以, 六、计算题 (3小题,共40分), 3 1.已知某12SH型离心泵的额定参数为Q=692 m/h ,H=10m ,n=1450 r/min 。试计算其比转数。,本小题10分, nQ1450，692/3600/21,3.65，解, n,3.65S3/43/410H1 答,其比转数为。 80rpm 2.如图所示取水泵站,水泵由河中直接抽水输入高地密闭水箱中。已知水泵流量Q=160 L/s ,吸水管,直径D=400mm ,管长L=10m ,摩阻系数λ=0.0028,111压水管,直径D=350mm ,管长L=200m ,摩阻系数λ=0.0027 。假设吸、压水管路局部水头损失各为1m ,水泵的效率η=70,,其它标高见图。试计算222 水泵扬程H及轴功率N 。,本小题15分, 第 16 页 共 16 页 泵与泵站 Douglas.Lee 表压196KPa 密闭水箱74.50 水泵35.00 32.00aP 吸水井 196，10.33,,,57.86m解, H,Z,Z,74.50，,35,,STOB101.3,,4Q4，0.164Q4，0.16,1.273m/S,1.663m/S, v,,v,,122222,D,，0.4,D,，0.3512 22LvLv1122h,h，h，h ,,，,，hw1f1f2jj1216/316/32g2gDD12 22101.2732001.663=22.63m。 ,0.0028，，0.0027，，116/316/32g2g0.40.35 H,H，h,57.86，22.63,80.49m, STw ,QH9.81*0.16*80.49N,,,180.483KW ,0.7 答,水泵扬程和轴功率分别为,80.49m和180.483KW。 3. 12SH-19A型离心水泵,设计流量为,=220L/s,在水泵样本中查得相应流量下的允许吸上真空高度为[H]=4.5m,水泵吸水口直径为,=300mm,吸S oo水管总水头损失为?h=1.0m,当地海拔高度为1000m,水温为40C,试计算最大安装高度H. (海拔1000m时的大气压为h=9.2mHO,水温40C时的汽化Sga2压强为h=0.75mHO) ,15分, va2 220Q1000v,,,3.11 m/s[解]: 水泵吸水口流速为 2πω，0.34 ,，，，，4.5,10.33,9.2,0.75,0.24,2.86 m,,,,H,H,(10.33,h),(h,0.24)= ssava 第 17 页 共 17 页 泵与泵站 Douglas.Lee 列吸水井水面,0—0,与水泵进口断面,1—1,能方程, 22 v3.11,,,,,H,H,,h,2.86,,1.0,1.37 m。 gss2g2，9.81 答,米。 H,1.37g 第 18 页 共 18 页