水泵与水泵站考试计算题

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1、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=730 m3/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=160 L/s ，吸水管：直径1=400mm ，管长1=30m ，摩阻系数1=0.028；压水管：直径2=350mm ，管长2=200m ，摩阻系数2=0.029 。假设吸、压水管路局部水头损失各为1m ，水泵的效率=70，其他标高见图。试计算水泵扬程及轴功率 。（本小题15分）解：吸水管计算： （2分）压水管计算：

2、（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（40.2，38.28）即=40.2L/s =38.28m （4分） (2)、流量下降33.3%时，功况点移动到B点，=（1-0.333），=26.93L/s 由图中查得=22.69m，（3分）抽水装置特

3、性曲线计算表流量Q（L/s）0102026.93304040.250扬程H（m）10.0011.7517.0022.6925.7538.0038.2853.75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）010203035.7540扬程H（m）0.003.1312.5228.1639.9950.06H=KQ2曲线与（QH）曲线的交点为A1（35.75，39.99）即=35.75L/s，=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。水泵流量Q=120L/S，

4、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（），DN350300渐缩管一个（）。吸水管局部水头损失为沿程水损10%。2. 已知某双吸5级离心泵的额定参数为Q=800 m3/h ，H=24m ，n=1450 r/min。试计算其比转数。3.一台水泵NPSH=2.3 m，进水管的水头损失m，水泵自敞开进水池抽水。问在液面为标准大气压，分别抽送20清水和70（hva=3.1

5、7mH2O）热水时，水泵安装高度各为多少？4.某泵站平均供水量Q=8.48104m3/d,扬程H=40m，水泵和电机的功率均为70%，求这个泵站工作20h电费（每度电2.2元）？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）。（3）若将进、

6、出口仪表接管分别抬高l1和l2（m），真空表接管无液体，压力表接管无气体，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m=95.2%。试求（1）泵的有效效

7、率；（2）泵的效率；（3）泵的容积效率；（4）泵的水力效率。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，=0.83。乙泵：H=33m，Q=160m3/h，n=2900r/min，=0.82。丙泵：H=7.7m，Q=200l/s，n=980r/min，=0.84。试问：应选择那台泵作为设计的模型泵？9. 已知某水泵的特性曲线如图所示，其转数n1=2900r/min，当转数变为1500 r/min时，试作其水泵特性曲线？10. 已知某泵站水

8、泵的特性曲线如图所示，其转数n1=2900r/min，后由于用户用水量的减少，工况点变为A2(40,40)，试求通过变速调节后其转数n2？11.已知某给水泵站，设有三台同型号泵，水泵特性曲线及管路特性曲线如图所示，已知给水泵站设计流量为QA=95L/S，试探讨水泵定调速配制方案？ 12. 已知某二级泵站，最高日设计流量为Qd=100m/s，清水池水面标高为32m，用户地形标高为58m，用户一般为6层，吸水管和压水管水头沿程水头损失为3.2m，局部水头损失为沿程15%，用户出流水头为2m。试求水泵的流量和扬程？一、 基本方程式1.已知:C1=4m/s,D1=160mm,1=750,n=1450r

9、/min,2=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r=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2=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。3.水泵工作轮的径D1=180mm，外径D2=280mm，转速n=960rpm，进口C1=2.5m/s,1=600, 出口2=200, C2=16m/s，当水流径向流入叶片（2=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

10、压计。进、出口断面高差为Z=0.5m，差压计的读数为hp=m,求水泵的扬程H。（设吸水管口径1等于压水口径2）解: 水泵的扬程为： 3. 已知水泵供水系统静扬程ST=13m ，流量=360L/s ，配用电机功率电=79KW ，电机效率电=92，水泵与电机直接连接，传动效率为100，吸水管路阻抗1=6.173 S2/m5 ，压水管路阻抗2=17.98 S2/m5，求解水泵、和 。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=160 L/s ，吸水管：直径1=400mm ，管长1=30m ，

11、摩阻系数1=0.028；压水管：直径2=350mm ，管长2=200m ，摩阻系数2=0.029 。假设吸、压水管路局部水头损失各为1m ，水泵的效率=70，其他标高见图。试计算水泵扬程及轴功率。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Z=0.3m。读得电力表上电动机输入功率为P=54Kw，设电动机的效率电=95%。试求：水泵所产生的水头、轴功率和水泵的效率。13.水泵机组采用直接传动，水泵的流量Q=2.5m3/h，几何扬程Hr=2

12、5m，管道的水头损失hw=6m，水泵和电动机的效率分别为70%和95%。取机组每天工作小时数为T=20h/d，电价为0.15￥/Kw h。试求电动机的输入功率每天的电费。三、 离心泵调速运行11.某变速运行离心水泵其转速为n1=950r/min时的(-)1曲线如图，其管道系统特性曲线方程为=10+175002(以m/s计)。试问(1).该水泵装置工况点的A与A值，(2).若保持静扬程为10m，流量下降33.3%时其转速应降为多少? 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（40.5，38.2）即=40.5L/s =38.2m (2)、流量下降33.3%时，功况点移动

13、到B点，=（1-0.333）=27L/s 由图中查得=23m，相似功况抛物线方程为编号1234567流量（L/s）10152025303540扬程（ m ）3.27.112.619.728.438.750.1(3)、绘制H=KQ2曲线：H=KQ2曲线与（QH）曲线的交点为A1（36，40）即=36L/s，=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(-)曲线如图。试图解计算：(1).该水泵装置工况点的A与A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，

14、画出相应的曲线）（15分）四、 离心泵换轮运行17. 4BA12单级单吸式离心泵的性能如下表：n=2900rpm，D=174mmQ (l/s)010182533.336H (m)36.538.537.734.62825.8N(KW)5.89.512.614.816.817 (%)055727874.570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： .水泵的输水流量、水头、轴功率和效率；.用出水管闸阀调节使其流量减少15%时的水头、效率和轴功率；.叶轮直径车削10%时的流量和水头，并且绘出其特性曲线；.流量减少10%的转速和叶轮直径。18已知n=950rpm时

15、，水泵的QH关系如下表所示：管道曲线Qhw方程式为H=HST+SQ2=10+0.0175Q2。试求：.工作点处的Q、H；.n1=720rpm时的Q、H；.扬水高度HST=25m，将两台n1=720rpm的水泵串联时，每台的Q、H；.如果水塔水位上升Z=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QH性能为：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

16、泵的叶轮外径为D2=218mm，在Q=99m3/h，H=51.0m和=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？五、 离心泵并、串联运行20.两台不同型号的水泵串联，输水到两个水塔（如图所示），其性能见下表：Q (l/s)020406080100H1 (m)403528.521122H2 (m)4441.5373226.520各管道阻力率为：SAB=0.0004（ms2/l），SBC=0.0005（ms2/l），SBD=0.0009（ms2/l）。.试用图解法求出水泵的工作点及BD和BC管路的流量和流向。

17、.若在B点另外输出流量Q=50 l/s，试求每台水泵的流量及BC、BD管路的流量。六、 离心泵吸水性能1.已知某离心泵铭牌参数为=220L/s ，HS=4.5m ，若将其安装在海拔1000m的地方，抽送40的温水，试计算其在相应流量下的允许吸上真空高度HS。（海拔1000m时，ha=9.2m ，水温40时，hva=0.75m）解: 答：2.已知水泵装置流量=0.12m3/s ，吸水管直径D1=0.25m ，抽水温度t=20 ，允许吸上真空高度为Hs=5m ，吸水井水面绝对标高为102m ，水面为大气压强，设吸水管水头损失为hs=0.79m ，试确定泵轴的最大安装标高。（海拔为102m时的大气压

18、为ha=10.2m H2O）解: 列吸水井水面（00）和水泵吸入口断面（1-1）能量方程：答：泵轴最大安装标高为。3.12SH-19A型离心水泵，流量=220L/s时，在水泵样本中查得允许吸上真空高度HS=4.5m，装置吸水管的直径为=300mm，吸水管总水头损失为hS=1.0m,当地海拔高度为1000m,水温为40Co，试计算最大安装高度Hg. (海拔1000m时的大气压为ha=9.2mH2O，水温40Co时的汽化压强为hva=0.75mH2O) 解:吸水管流速为=列吸水井水面（00）与水泵进口断面（11）能方程：。答：米。4.水泵输水流量=20m3/h,安装高度g=5.5m(见图)，吸水管

19、直径=100mm吸水管长度=9M,管道沿程阻力系数=0.025，局部阻力系数底阀=5，弯头=0.3，求水泵进口C-C断面的真空值 。 解: 列吸水井水面（00）与水泵进口断面（CC）能方程：5.已知某离心泵铭牌参数为=220L/s ，HS=4.5m ，若将其安装在海拔1500m的地方，抽送20的温水，若装置吸水管的直径为=300mm，吸水管总水头损失为hS=1.0m,试计算其在相应流量下的允许安装高度Hg。（海拔1500m时，ha=8.6m ；水温20时，hva=0.24m） 解: （2分）= （3分） （2分）。（3分）6.已知水泵的供水量Q=120 l/s，吸水管直径为350mm，长度为4

20、0m，沿程阻力系数为=0.02，吸水管上的管路附件有：底阀一个（底=6），弯头三个（弯=0.3），大小头一个（=0.1）；吸水池水面标高为120m，水泵样本上查出最大允许真空高度H=5m，水温为30 ，当地海拔为2000m。试求水泵最大允许标高。22.12Sh19型离心泵的输水量为217 l/s时，允许吸上真空高度H=5.1m，吸水管直径D吸=350mm，总阻力系数为+=10，当地海拔为1000m，水温为t=40，试求水泵的最大安装高度。7.锅炉给水泵将除氧器的软化水送入蒸汽锅炉，如图所示。设除氧器压力为p0=117.6 KPa，相应的水温为饱和温度（t=104），吸水管的水力损失为1.5m，

21、所用给水泵为六级离心泵，其允许汽蚀余量 NPSH 为5m，其到灌高度Hg为多少？若p0=1atm ，t=90（相应的饱和蒸汽压力高度为7.14米水柱），则Hg又为多少？ 8.如图所示，冷凝水泵从冷凝水箱中抽送40的清水，已知水泵额定流量为=68m3/h ，水泵的必要汽蚀余量为NPSH=2.3m ，冷凝水箱中液面绝对压强为p0=8.829Kpa，设吸水管阻力为hs=0.5m,试计算其在相应流量下的最小倒罐高度Hg。（水温40时，水的密度为992kg/m3,水的汽化压强为hv=0.75m）（10分）解: Hg= NPSHhs =NPSH hvhs =2.30.750.5=2.64m七、离心泵比转数

22、4.已知某12型离心泵的额定参数为=684 m3/h ，=10m ，n=1450 r/min 。试计算其比转数ns 。解: 比转数为：6.已知某多级泵，其额定参数为=45m3/h ，=33.5m ，转数n=2900 r/min ，级数为8，试求其比转数ns 。解:答：该多级泵的比转数为400。1. 已知某多级泵，其额定参数为=45m3/h ，=33.5m ，转数n=2900 r/min ，级数为7，试求其比转数ns 。2. 已知某离心泵铭牌参数为=360L/s ，HS=4.3m ，若将其安装在海拔1000m的地方，抽送40的温水，试计算其在相应流量下的允许吸上真空高度HS。（海拔1000m时，

23、ha=9.2m ，水温40时，hva=0.75m）3. 已知水泵供水系统静扬程ST=15m ，流量=360L/s ，配用电机功率电=91KW ，电机效率电=92，水泵与电机直接连接，传动效率为100，吸水管路阻抗1=6.173 S2/m5 ，压水管路阻抗2=17.98 S2/m5，求解水泵、和 。）4.某离心泵的叶轮外径为D2=228mm，其额定工况点为 Q=99m3/h，H=56.0m和=69.0%。当叶轮外径切削为D2=200mm后，式求切削后水泵在最高效率时的性能参数Q、H和N各是多少？ 5、12Sh-19A型离心泵，流量为220Ls时，在水泵样本的QHs曲线中查得，其允许吸上真空高度H

24、s =4.5m，泵进水口直径为300mm，吸水管从喇叭口到泵进口的水头损失为1.0m，当地海拔为1000m，水温为40，试计算其最大安装高度Hss。6、有150S100型离水泵，流量为50L/S时，其允许吸上真空度Hsa=5.5m，已知吸水管的水头损失为1.0m，压水管长度100m，直径200mm，采用铸铁管（n=0.013），不考虑压水管局部水头损失，水泵的静扬程85m，试求：（1）水泵的扬程。 （2）水泵的最大安装高度。7、一台 14s-13型水泵。叶轮直径为 410 mm ，其扬程为 37 50m ，而当地实际需要的扬程为 36m。属扬程偏高。而流量需要为 290Ls现采用车削的方法进行性能调节。试求：( 1 ）叶轮的车削量 ( 2 ）叶轮车削后的水泵轴功率。