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泵与泵站课程设计给排水一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握泵与泵站的基本概念、分类及工作原理；2. 学生能了解泵站在给排水系统中的作用，掌握其设计原则和运行管理方法；3. 学生能掌握流体力学基础知识，并运用泵的性能曲线进行分析。
技能目标：1. 学生能够运用泵与泵站的相关知识，进行简单的给排水系统设计；2. 学生能够通过实际操作，掌握泵的选型、安装、调试和维护方法；3. 学生能够运用流体力学知识，分析泵站运行中的常见问题，并提出解决方案。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习泵与泵站知识，培养对给排水工程领域的兴趣和热情；2. 学生能够认识到泵与泵站在我国城市建设中的重要性，增强社会责任感和使命感；3. 学生在学习过程中，培养合作精神、创新意识和实践能力。
课程性质：本课程属于专业核心课程，旨在培养学生具备泵与泵站方面的专业知识和实践能力。
学生特点：学生为高中二年级学生，具有一定的物理基础和流体力学初步知识。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。
通过课程学习，使学生达到上述课程目标，为未来从事给排水工程领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 泵与泵站基础知识- 泵的分类、工作原理及性能参数- 泵站的类型、作用及设计原则2. 流体力学基础- 流体的性质、流体静力学和流体动力学基本方程- 泵的性能曲线及其分析3. 泵的选型与安装- 泵的选型原则、步骤及方法- 泵的安装、调试及维护4. 泵站运行与管理- 泵站运行中的常见问题及解决方法- 泵站运行管理的原则和措施5. 给排水系统设计- 给排水系统的基本构成、设计原则和方法- 泵站在给排水系统中的应用实例分析教学内容安排与进度：第一周：泵与泵站基础知识，流体力学基础第二周：泵的性能曲线分析，泵的选型原则与方法第三周：泵的安装、调试及维护，泵站运行与管理第四周：给排水系统设计，泵站在给排水系统中的应用实例分析教材章节及内容：第一章：泵与泵站概述第二章：泵的工作原理及性能参数第三章：泵站的类型与设计原则第四章：流体力学基础第五章：泵的选型、安装与调试第六章：泵站运行与管理第七章：给排水系统设计与应用实例分析教学内容根据课程目标进行科学、系统地组织，结合教材章节和进度安排，确保学生能够掌握泵与泵站相关知识，为实际工程应用奠定基础。
泵与泵站第五版答案【篇一：泵与泵站(第五版)课后答案_第二章】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：h1??p1?pa??10??3?1??10?20m进水水箱测压管水头：h2??p2?pa??10??0.8?1??10??2m（“-”表示在泵轴以下）hst?h1?h2?20?(?2)?22m【2】．解答：如图（a），hss(a)?3m据题意：hss(b)?hss(c)?hss(a)?3m 以泵轴为基准面（1）b水泵位置水头：zb?hab水泵吸水池测压管水柱高度：h??0.5?1??10??5m b水泵吸水池测压管水头：h测?zb?h?ha???5?m b水泵hss(b)?0?h测?0??ha?5??5?ha?3m 解得：ha?2m（2）c水泵位置水头：zc??5m（在泵轴以下）c水泵吸水池测压管水柱高度：h??pc?1??10?10pc?10c水泵吸水池测压管水头：h测?zc?h??5?10pc?10?10pc?15(m)c水泵hss(c)?0?h测?0??10pc?15??15?10pc?3mh 解得：pc?1.2atm【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i1?5.7‰ 压水管沿程水头损失系数i1?11.6‰ （2）泵的吸水地形高度：hss?h2??2m （3）泵的压水地形高度：hsd?h1?20mv12?z真空表读数：hv?hsd??hs? （见p24，公式2-30） ?2g2真空表安装在泵轴处，?z?0 2v12则：hv?hss??hs?2g计算水泵的吸水管流速：v1?qq0.16???1.27m/s a1?ds23.14?0.42)()(44泵吸水地形高度：hss?35?32?3m吸水管水头损失：?hs?i1?l1?1?0.0057?30?1?1.17m1.272?4.25mh2o 则：真空表读数hv?3?1.171?2?9.8∵1atm?10mh2o?760mmhg则：4.25mh2o?4.25?76?323mmhg% 真空度=pa?pv10mh2o?4.25mh2o?100%??100%?57.5% pa10mh2o（2）泵的静扬程：hst??74.5?32???2?1??10?52.5m压水管水头损失：?hd?i2?l2?1?0.0116?200?1?3.32m 管道总水头损失：?h??hs??hd?1.17?3.32?4.49m 总扬程：h?hst??h?52.5?4.49?56.99m（3）轴功率：n??gqh1000?9.8?0.16?56.99??127.66kw1000?1000?0.7【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：2v0pp0-0断面：e0?z0??0?0?0?a2g?g?gv12pv12p?z11-1断面：e1?z1???(hss?)??12g?g22g?g22v2p2v2p?z2-2断面：e2?z2???(hss?)??22g?g22g?g22v3p3v3p??hst??a 3-3断面：e3?z3?2g?g2g?g吸水管水头损失：pa?p?z?v12?1?hs?e0?e1???hss????hv?g2?2g??z?v12?得：hv??hs??hss? ??2?2g??z?v12???hss???2?2g?压水管水头损失：2222p2?pa??v3?v3?z?v2?z?v2??hd?e2?e3???hss????hst?hd??hss????hst?g2?2g2?2g??22?v3?z?v2?得：hd??hd??hss??hst ??2?2g?∵泵装置总扬程h?hv?hd22?v3?z?v12?z?v2??则：h?hv?hd??hs??hss???hd??hss????hst ??2?2g2?2g??22v3v12?v2???hs??hd???z???hst（总水头损失?h??hs??hd）2g2g??h?hst22?v12?v2?v3? ?????z??2g?2g?2v12?v2?0；忽略流速差，即v1?v2，2g压力表和真空表沿泵轴安装，即?z?0 则最后：h?hst2v3??h?2g【5】．解答：泵的基本方程式：ht?叶轮出口牵连速度：u2?u112c2u?u2?2(u2?c2rctg?)?(u2?u2c2rctg?2) gggn?d21450?3.14?0.28??21.25（m/s）6060叶轮出口面积：f2??d2?b2?3.14?0.28?0.04?0.035 （m2）径向流速：c2r?qtq?t?28.57q（ tm/s）f20.035代入基本方程式，得理论特性曲线： ht?1(21.252?21.25?28.57qt?ctg30?)?46.08?107.04qt 9.8【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。
《泵与泵站》教学改革成果系列之二《泵与泵站》习题集适用专业：给水排水工程/环境工程苏州科技学院环境科学与工程学院环境工程系2007年12月思考题第一章绪论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？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？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？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。
泵与泵站课程设计给水排水工程专业《泵与泵站》课程设计指导老师：班级: 姓名: 学号:设计日期:目录第一章概述 (2)第二章设计流量计算 (3)第三章选泵 (7)第四章泵站辅助设备的选择 (9)第五章泵房及基础设计 (11)第六章校核水泵 (15)第一章概述、建站目的和设计任务建站目的：熟悉泵站设计过程，增强节水意识，提高实践能力。
设计任务：徽城地区二级泵站设计。
、资料分析1.基本情况：徽城地处华东平原，城区建筑多为三层，最高五层。
为满足城市生活及生产用水需要，拟建徽城地区给水工程。
此工程主要包括取水工程、净水工程及输水工程三个分工程。
一、二级泵站是取水工程和输水工程中的一部分。
徽城地区水资源丰富，有沿河地表水及地下水可利用。
附微城总平面图一张。
2.地质及水文资料：在拟建一级泵站的河流断面及净水厂的空地布置有钻孔。
由地质柱状图可看出，0〜2m深为砂粘土，以下是页岩。
沿河徽城段百年一遇最高水位40.36m,最低水位32.26m,正常水位36.51m。
徽城地下水位多年平均在38.5m左右（系黄海高程）。
3.气象资料：年平均气温15.6 C,最高气温39.5 C,最低气温—8.6 C,最大冻土深度0.44m。
主导风向，夏季为东南风，冬季为东北风。
4.用水量资料：该地区最大日用水量近期为10万吨/日，远期为1丄万吨/日。
最大日用水量变化情况详见附表。
5.净水厂设计资料：净水厂布置情况见附图。
净水厂内沉淀池进水口设计水位42.50m，清水池最高水位40.3m,清水池最低水位38.2m.。
清水池容积须本次设计确 ^定。
6.输水管网设计资料：由于城区距水源较远，管网布置成网前水塔形式，净水厂至水塔输水管道长度为2500m其他情况详见总平面图。
根据管网计算结果确定出水塔最高水位为68.3m,水塔最低水位为65.8m。
水塔容积尚须本次设计确定，水塔调节容积建议设计在最高日用水量的5 %〜8%07.其他资料地震等级：五级；地基承载力2.5Kg/cm2;可保证二级负荷供电。
第二章：1.叶片式泵的定义和分类：（1）定义：依靠叶轮的高速旋转以完成其能量的转换。
由于叶轮中叶片形状的不同，旋转时水流通过叶轮受到的质量力就不同，水流流出叶轮时的方向也就不同。
（2）分类：根据叶轮出水的水流方向分离心泵（径向流）、轴流泵（轴向流）、混流泵（斜向流）2.离心泵的工作原理：当一个敞口圆筒绕中心轴作等角速旋转时，圆筒内的水面便呈抛物线上升的旋转凹面。
圆筒半径越大，转的越快时，液体沿圆筒壁上升的高度就越大。
启动前先用水灌满泵壳和吸水管道，驱动电机，叶轮高速转动，水被甩出叶轮流入管道，叶轮中心处由于水被甩出而形成真空，水在大气压作用下流入吸水口，又受到高速旋转的叶轮作用而被甩出，形成离心泵的连续输水3.叶片泵的基本性能参数：流量（抽水量）、扬程（总扬程）、轴功率、效率、转速、允许吸上真空高度（Hs）及气蚀余量（Hsv）4.离心泵的基本方程式的几点讨论：HT=（u2C2u-u1C1u）/g （1）为了提高泵的扬程和改善吸水性能大多数离心泵在水流进入叶片时使α1=90°即HT=u2C2u/g 为了使HT＞0 必须α2＜90°α2越小，泵的理论扬程越大（2）水流通过泵时，比能的增值HT与圆周速度u2有关u2=nπD2/60，水流在叶轮中所获得的比能与叶轮的转速n 叶轮的外径D2有关，增加叶轮转速或加大外径可提升泵的扬程（3）离心泵的理论扬程与液体密度无关。
液体在一定转速下所受的离心力与液体密度有关，液体受离心力所获得的扬程相当于离心力所造成的压强除以液体的ρg，它们对扬程的影响被消除。
液体密度越大，泵消耗的功率越大。
（4）HT=H1+H2，动扬程H2在总扬程中所占的百分比越小，泵壳内部的水力损失越小，泵的效率将提高高。
5.离心泵装置的总扬程：H=Hd（压力表读数）+Hv（真空表读数）Hst（泵静扬程）=Hss（吸水井至泵轴高差）+Hds（泵轴至测压管垂直距离）H=HsT+Eh（水头损失总和）6.实测特性曲线讨论：后弯式叶片的流道比较平缓，弯度小，叶槽内水力水头损失较小，有利于提高泵的效率（问答题：β角为什么采取后弯式）1.每一个流量Q都想应于一定的扬程H轴功率N效率η和允许吸上真空高度Hs。
