华侨大学《水泵与水泵站》试卷A(闭卷)答案

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华侨大学《水泵与水泵站》试卷A(闭卷)
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供给水排水工程专业06级 使用,满分100分,考试时间120分钟,考试日期 2008.12.24
班 级 学 号 姓 名
题 号 一 二 三 四 五 六 总 分
得 分

一、填空题(每空2分,共14分)
1. 自灌式水泵装置,如图1所示,吸水管和压水管上的压力表读数分别为
Hd’=5m,Hd=20m,则水泵装置的扬程为 25 m。

Hd
Hd’
图1
4.

2. 如图2所示,一个水泵在抽送水,吸水井和高地水池的液面都跟大气相
通,假设吸水井的液高度面保持不变,并假设水泵在理想状态下工作,即水
泵实际扬程等于理论扬程,那么如果现在改成抽送密度比水重的液体,则高
地水池的水面将 不变 (上升,不变或下降)。

图2
3 离心泵的特性曲线是在其理论特性曲线上修正了哪几个方面? 叶槽中
液流不均匀,泵内部的水头损失 。
4 泵房一般宜设1~2台备用水泵,备用水泵型号宜与工作水泵中的
大泵 一致(大泵、常用泵或者大泵)。
5 叶片泵根据叶轮对液体的作用力的不同可分为 叶片 泵、 容积 泵
和 其它 泵。

二、简答题(每小题8分,共48分)
1. 离心泵叶片采用前弯式还是后弯式?为什么采用这个方式的叶片?
目前离心泵的叶轮几乎一律采用后弯式叶片(β2=20°-30°左右)。这
种形式叶片的特点是随扬程增大,水泵的流量减小,因此,其相应的流量Q
与轴功率N关系曲线(Q-H曲线),也将是一条比较平缓上升的曲线,这对电
动机来讲,可以稳定在一个功率变化不大的范围内有效地工作。
2. 图解说明水泵并联并非简单的流量相加。

答:
水泵并联工况点求取步骤如下:
(1)绘制两台水泵并联后的总和(Q~H)l+2曲线;
(2)绘制管道系统特性曲线,求出并联工况点;
(3)求每台泵的工况点:通过M点作横轴平行线,交单泵的特性曲线于N点,
此N点即为并联工作时,各单泵的工况点。
由图可知,并联工况点不是管道特性曲线和单泵曲线交点流量的两倍,
也就不是简单的流量相加。
3. 离心泵的基本性能参数包括括 流量、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 给出下列水泵型号中各符号的意义:
①10Sh—A19 ② ZLQ1400—70
答:①10Sh—A19: 吸水口直径10in,单级双吸卧式离心泵,比转数10,
该泵已经过一次切削。
② ZLQ1400—70:叶轮直径1400in式轴流泵,设计扬程70m
5. 简述泵站工艺设计步骤
答:(1)确定设计流量和扬程。
(2)初步选泵和电动机或其它原动机,包括水泵的型号,工作泵和备用泵的
台数。

(3)设计机组的基础。
(4)计算水泵的吸水管和压水管的直径。
(5)布置机组和管道。
(6)精选水泵和电动机。
(7)选择泵站中的附属设备。
(8)确定泵房建筑高度。
(9)确定泵房的平面尺寸,初步规划泵站总平面。
(10)向有关工种提出设计任务。
(11)审校,会签。
(12)出图。
(13)编制预算。
6. 请说明叶轮相似定律
叶轮相似定律有三个方面:
○1第一相似定律——确定两台在相似工况下运行水泵的流量之间的关系。

mm
nnQ
Q
3

○2第二相似定律——确定两台在相似工况下运行水泵的扬程之间的关系。
2
2
2

mm
nnH

H

○3第三相似定律——确定两台在相似工况下运行水泵的轴功率之间的关系。
3
3
5

mm
nnN

N

五、计算题(8分)
12SH-19A水泵,流量为220L/s时,在泵样本的Q-H曲线中查的得其
允许吸上真空高度为HS=4.5m,泵进口直径为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(本小题10分)
其中,水温为40℃时,hva=0.75m,当海拔为1000m时,hva=0.2m
答:查表可得,水温为40°C时,hva=0.75m
海拔为1000m时,hv=9.2m

H’S=4.5-(10.33-9.2)-(0.75-0.24)=2.86m

sssshgvHH

2

2
1
'


smQv/11.33.0785.022.021

mgv5.0221
mhs1

最大安装高度为:mHss36.115.086.2
六、绘图说明题(每题15分,共30分)
1.已知某变径运行水泵装置的管道系统特性曲线2350030QH和水泵在
转速为mmD3002时的(Q~H)曲线如图。试图解计算:(1).该抽水装
置工况点的1Q与1H值,(2).若保持静扬程不变,流量下降%10时其直径

2
D

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)

50
40
30
20
10
01020304050
60

(m)

(L/S)
(Q-H)

H=H +SQ
ST

2

答:

解:(1)、根据所给管道系统特性曲线及水泵特性曲线
得交点A(44,36)即QA=44L/s HA=36m
(2)、流量下降10%时,功况点移动到B点,
ABQQ1.01
sL/6.39441.01 由图中查得mHB49.35


,则通过B点

的相似功况抛物线方程为222222226310396.049.35Q QQQHQKHBBB

(3)、绘制2QKHB曲线:2QKHB曲线与Q~H曲线的交点为

49.35,6.39B即sLQB/6.39,mHB49.35

则根据车削定律得:

r/min 8613006.396.392222DQQD
QQD
D

B
B
B
B

2两台不同型号的水泵在相同水位下并联工作时,运行工况如何求取?请绘
图并详细解释步骤。
答:
(1)绘制两台水泵折引至B点的(Q-H)Ⅱ、(Q-H)Ⅰ 曲线
(2)绘制两台水泵折引至B点的(Q-H)’ Ⅰ+Ⅱ 曲线
(3)绘制BD段管道系统特性曲线,求并联工况点E
(4)求每台泵的工况点

曲线计算表
流量Q(L/s) 10 20 30 35 39.6 40 50
R曲线的扬程H( m ) 2.26 9.05 20.37 27.72 35.49 36.21 56.56
扬程性能曲线的扬程H
30.35 31.40 33.15 34.29 35.49 35.60 38.75