水泵与水泵站考试计算题.docx
- 文档编号:13254919
- 上传时间:2023-06-12
- 格式:DOCX
- 页数:17
- 大小:107.02KB
水泵与水泵站考试计算题.docx
《水泵与水泵站考试计算题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水泵与水泵站考试计算题.docx(17页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
水泵与水泵站考试计算题
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=1450r/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=160L/s,吸水管:
直径D1=400mm,管长L1=30m,摩阻系数λ1=;压水管:
直径D2=350mm,管长L2=200m,摩阻系数λ2=。
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:
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
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(,)即QA=sHA=………(4分)
(2)、流量下降%时,功况点移动到B点,
QB=(),Q=s由图中查得HB=,………(3分)
抽水装置特性曲线计算表
流量Q(L/s)
0
10
20
30
40
50
扬程H(m)
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
40
扬程H(m)
H=KQ2曲线与(Q—H)曲线的交点为
A1(,)即QA1=s,HA1=………(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,吸水管路长度l1=20m,吸水管i=,管径D=400mm,压水管路长度l2=300m,i=。
管径为D=300mm。
吸水井水面标高为,水泵泵轴高度为,水厂混合水面标高为。
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%。
2.已知某双吸5级离心泵的额定参数为Q=800m3/h,H=24m,n=1450r/min。
试计算其比转数。
3.一台水泵[NPSH]=2.3m,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=)热水时,水泵安装高度各为多少?
4.某泵站平均供水量Q=×104m3/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=kPa,△Z=,V1=s,V2=s。
试求水泵扬程H(H)。
(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=,l2=,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=.机械效率ηm=%。
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。
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=s,n=580r/min,η=。
乙泵:
H=33m,Q=160m3/h,n=2900r/min,η=。
丙泵:
H=,Q=200l/s,n=980r/min,η=。
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1500r/min时,试作其水泵特性曲线?
10.已知某泵站水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,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=,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。
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
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=S2/m5,压水管路阻抗S2=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=160L/s,吸水管:
直径D1=400mm,管长L1=30m,摩阻系数λ1=;压水管:
直径D2=350mm,管长L2=200m,摩阻系数λ2=。
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。
[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=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。
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=25m,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¥/Kwh。
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(Q-H)1曲线如图,其管道系统特性曲线方程为H=10+17500Q2(Q以m3/s计)。
试问
(1).该水泵装置工况点的QA与HA值,
(2).若保持静扬程为10m,流量下降%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A(,)即QA=40.5L/sHA=38.2m
(2)、流量下降%时,功况点移动到B点,
QB=()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)
10
15
20
25
30
35
40
扬程H(m)
(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%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)
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
36
H(m)
28
N(KW)
17
η(%)
0
55
72
78
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:
①.水泵的输水流量、水头、轴功率和效率;
②.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;
③.叶轮直径车削10%时的流量和水头,并且绘出其特性曲线;
④.流量减少10%的转速和叶轮直径。
18.已知n=950rpm时,水泵的Q—H关系如下表所示:
管道曲线Q—hw方程式为H=HST+SQ2=10+。
试求:
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:
扬水高度如图所示,各管道阻力率为:
SCA=(ms2/l),SDA=(ms2/l)
SAB=(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=%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)
0
20
40
60
80
100
H1(m)
40
35
21
12
2
H2(m)
44
37
32
20
各管道阻力率为:
SAB=(ms2/l),
SBC=(ms2/l),SBD=(ms2/l)。
①.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。
②.若在B点另外输出流量Q=50l/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Q=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Q=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时的大气压为ha=10.2mH2O)
[解]:
列吸水井水面(0—0)和水泵吸入口断面(1-1)能量方程:
答:
泵轴最大安装标高为。
-19A型离心水泵,流量Q=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D=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=,水温40Co时的汽化压强为hva=
[解]:
吸水管流速为
=
列吸水井水面(0—0)与水泵进口断面(1—1)能方程:
。
答:
米。
4.水泵输水流量Q=20m3/h,安装高度Hg=5.5m(见图),吸水管直径D=100mm吸水管长度L=9M,管道沿程阻力系数=,局部阻力系数底阀ζe=5,弯头ζb=,求水泵进口C-C断面的真空值pVC。
[解]:
列吸水井水面(0—0)与水泵进口断面(C—C)能方程:
5.已知某离心泵铭牌参数为Q=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D=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=120l/s,吸水管直径为350mm,长度为40m,沿程阻力系数为λ=,吸水管上的管路附件有:
底阀一个(ζ底=6),弯头三个(ζ弯=),大小头一个(ζ=);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。
—19型离心泵的输水量为217l/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λ+Σζ=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内的软化水送入蒸汽锅炉,如图所示。
设除氧器内压力为p0=KPa,相应的水温为饱和温度
(t=104℃),吸水管内的水力损失为1.5m,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Q=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=,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]=[NPSH]-+hs
=[NPSH]-+hv+hs
=-++=2.64m
七、离心泵比转数
4.已知某12SH型离心泵的额定参数为Q=684m3/h,H=10m,n=1450r/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Q=45m3/h,H=33.5m,转数n=2900r/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Q=45m3/h,H=33.5m,转数n=2900r/min,级数为7,试求其比转数ns。
2.已知某离心泵铭牌参数为Q=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,ha=9.2m,水温40℃时,hva=0.75m)
3.已知水泵供水系统静扬程HST=15m,流量Q=360L/s,配用电机功率N电=91KW,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=S2/m5,压水管路阻抗S2=S2/m5,求解水泵H、N和η。
)
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η=%。
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220L/s时,在水泵样本的Q~Hs曲线中查得,其允许吸上真空高度Hs=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=),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410mm,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290L/s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。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 水泵 考试 算题