离心泵计算题Word格式文档下载.docx

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③泵的升扬高度ｈ怎样表示？

④垂直管段ＡＢ和水平管段Ａ'

Ｂ'

的阻力是否一样？

管路总长〔包括各种局部阻力当量长度〕为Ｌ。

02177

用清水泵将池中水打到高位槽中，泵的特性曲线可用Ｈ＝25－0.004Ｑ2表达，式中Ｑ的单位为ｍ3／ｈ，吸入管路的阻力损失为４ｍ水柱，泵出口处装有压力表，图中Ｃ是文氏管，其进口处直径为75ｍｍ，喉管直径为25ｍｍ〔均指径〕。

流体流经文氏管阻力损失可忽略不变，两Ｕ形管压差计读数Ｒ1＝800ｍｍ，Ｒ2＝700mm，指示液为汞，连通管水银面上充满水，求：

〔１〕管路中水的流量为多少ｍ3／ｈ；

〔２〕泵出口处压力表读数为多大ｋｇｆ／ｃｍ2；

〔３〕并联一台一样型号离心泵，写出并联后泵的特性曲线方程；

〔４〕管路性能曲线方程Ｌ＝13.5＋0.006Ｑ2，求并联后输水量为多少ｍ3／ｈ；

〔５〕高位槽处出口管距离心泵吸入管水平段的高度Ｚ为多大？

02176

如下图3B57离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为2.5at的塔，管径为φ108×

4mm管路全长100m（包括局部阻力的当量长度）。

：

水的流量为56.5m3/h，水的粘度为1厘泊，密度为1000kg/m3，管路摩擦系数可取为0.024，试计算并答复：

⑴水在管流动时的流动形态；

⑵管路所需要的压头和功率；

⑶在泵的性能曲线图上标明其工作点，写出泵实际工作时的压头；

并求出由于流量调节而额外损失在阀门上的压头。

02175

由水库将水打入一水池，水池水面比水库水面高50m，两水面上的压力均为常压，要求的流量为90m3/h，输送管径为156mm，在阀门全开时，管长和各种局部阻力的当量长度的总和为1000m，对所使用的泵在Q=65～135m3/h围属于高效区,在高效区中，泵的性能曲线可以近似地用直线H=124.5-0.392Q表示,此处H为泵的扬程m,Q为泵的流量m3/h,泵的转速为2900r.p.m.，管子摩擦系数可取为λ=0.025，水的密度ρ=1000kg/m3。

⑴核算一下此泵能否满足要求。

⑵如在Q=90m3/h时泵的效率可取为68%，求泵的轴功率，如用阀门进展调节，由于阀门关小而损失的功率增加为多少？

02174

如图的输水系统。

管径为d=50mm，在阀门全开时输送系统的Σ（l+le）=50m，摩擦系数可取λ=0.03，泵的性能曲线，在流量为6m3/h至15m3/h围可用下式描述：

H=18.92-0.82Q0.8，此处H为泵的扬程m，Q为泵的流量m3/h，问：

⑴如要求流量为10m3/h，单位质量的水所需外加功为多少？

单位重量的水所需外加功为多少？

此泵能否完成任务？

⑵如要求输送量减至8m3/h（通过关小阀门来到达），泵的轴功率减少百分之多少？

（设泵的效率变化忽略不计）

02173

由离心泵根本方程式及其他有关知识导出泵的性能曲线换算公式

〔１〕Ｑ＇／Ｑ＝ｎ＇／ｎＱ＇／Ｑ＝Ｄ＇／Ｄ

〔２〕Ｈ＇／Ｈ＝〔ｎ＇／ｎ〕2Ｈ＇／Ｈ＝〔Ｄ＇／Ｄ〕2

〔３〕Ｎ＇／Ｎ＝〔ｎ＇／ｎ〕2Ｎ＇／Ｎ≈〔Ｄ＇／Ｄ〕2

此处Ｑ——泵的流量Ｑ＇——条件变化后泵的流量

Ｈ——泵的扬程Ｈ＇——条件变化后泵的扬程

Ｎ——泵的轴功率Ｎ＇——条件变化后泵的轴功率

ｎ——泵的转速ｎ＇——变化后的转速

Ｄ——泵的叶轮直径Ｄ＇——车削后的叶轮直径〔Ｄ＇／Ｄ≥０．９〕

〔注：

在〔Ｄ＇／Ｄ〕≥０．９围，因叶轮宽度是宽外窄，ｒ2＇ｂ2＇＝ｒ2ｂ2

ｒ2，ｒ2＇为车削前后叶轮外半径

ｂ2，ｂ2＇为车削前后叶轮外缘宽度〕

02172

一生产系统用离心泵来输送水，阀门全开时管路性能曲线为Ｈe＝45+0.0043Q2式中Ｈe为需要泵提供的扬程ｍ水柱，Ｑ为流量ｌ／ｓ，而离心泵性能曲线为Ｈ＝６０．６－０．００１５６Ｑ2，Ｈ－－ｍ水柱，Ｑ－－ｌ／ｓ

〔１〕求阀门全开时的水流量为多少ｍ3／ｈ？

〔２〕如生产要求输水量提高８％，现有一输送能力为Ｑ＝７２ｍ3／ｈ的往复泵，有人建议将往复泵和离心泵并联使用，这一方案是否可行？

02171

有一管路系统，将７０ｍ3／ｈ的水由敞口低位槽输送到位置较高的压力容器中，容器的压力为１．２ｋｇｆ／ｃｍ2〔表压〕，求得所需的扬程〔压头〕为３６．５ｍ，如将此系统改为输送密度为1200kg/m3的液体〔其余特性与水一样〕，流量仍为70m3/h，现有一泵，为某标准泵将叶轮直径车削５％而成。

车削之前当ｎ＝1450r/min并输送水时，泵性能曲线〔Ｈ－－Ｑ线〕有关线段可近似写为Ｈ＝４０－７．２×

１０-4Ｑ2

Ｈ－－ｍＱ－－ｍ3／ｈ

问：

〔１〕如采用此泵，泵的转速至少为多少？

〔２〕如效率为８０％，在上一问转速的情况下泵的轴功率为多少？

02170

有一空气输送系统，由一常压地点输送至另一常压地点，两处的动能差可忽略不计，输送管径为０．３５ｍ，绝对粗糙度ε＝１ｍｍ，管长〔包括局部阻力当量长度在〕１０００ｍ，要求输送空气６０００kg/h，空气温度为２０℃，大气压力为１kgf/cm2，摩擦系数λ＝０．１１１〔ε／ｄ〕0.25，此处ｄ为管径〔通风机的进口与出口损失忽略不计〕

试导出下面两种情况下，所需全风压的计算式并计算出所需全风压〔全风压小于10000Pa〕

〔１〕如通风机置于系统的进口端

〔２〕如通风机置于系统的出口端

02169

某离心泵，其特性曲线方程为Ｈ︾＝４０－７．２×

１０4Ｖ2〔式中：

Ｈe的单位为m；

Ｖ的单位为ｍ3/s〕，用该泵将敞口水槽中的水抽送到一密闭容器中，如下图，两液面高差为１０ｍ，密闭容器顶上压力表读数Ｐ为１kgf/cm2。

当供水量为10l/s时，管流动已进入阻力平方区，假设用此泵输送密度为１２００ｋｇ／ｍ3的碱液,阀门开度及管路其它条件不变，试问碱液流量和离心泵的理论功率为多少？

02167

如附图所示，用电动往复泵从敞口水池向密闭容器供水，器压力为１０ａｔ〔表压〕，容器与水池液面高差１０ｍ，主管线长〔包括当量长度〕为１００ｍ，管径为φ５７×

３．５ｍｍ，摩擦系数可取λ＝０．０３。

泵进口处设一旁路，管径为３０mm，水温为２０℃。

试计算：

〔１〕当旁路关闭，管流量为６ｌ／ｓ时，泵的理论功率；

〔２〕假设流量减半，采用旁路调节，计算旁路的总阻力系数。

〔将整个旁路当成一个局部阻力〕

02166

需将３０ｍ3/h，２０℃的水粘度μ=1cP，送至塔顶，其压力为０.５kgf／cm2（表），与取水池水面的高差为１０ｍ。

输水管φ８９×

４ｍｍ、长１８ｍ，管线局部阻力系数∑ζ＝１３〔阀全开时〕；

摩擦系数λ＝０．０１２２７＋０．７５４３／Ｒｅ0.38

〔１〕求输送所需的理论功率〔ｋｗ〕；

（2）一泵的特性可近似用下式表达：

扬程Ｈe＝２２．４＋５Ｑ－２０Ｑ2ｍ

效率η＝２．５Ｑ－２．１Ｑ2

式中Ｑ的单位为ｍ3／ｍｉｎ。

求出最高效率点的效率并评价此泵的适用性。

如适用，求调节阀消耗的功率增加多少?

02165

由水库将水打入一水池，水池水面比水库水面高５０ｍ，两水面上的压力均为常压，要求的流量为９０ｍ3／ｈ，输送管径为１５６ｍｍ，在阀门全开时，管长和各种局部阻力的当量长度的总和为１０００ｍ，对所使用的泵在Ｑ＝６５～１３５ｍ3／ｈ围属于高效区，在高效区中，泵的性能曲线可以近似地用直线Ｈ＝124.5-0.392Q表示，此处Ｈ为泵的扬程ｍ，Ｑ为泵的流量ｍ3／ｈ，泵的转速为２９００ｒ／ｍｉｎ，管子摩擦系数可取为λ＝０．０２５，水的密度ρ＝１０００ｋｇ／ｍ3。

①核算一下此泵能否满足要求?

②如泵的效率在Ｑ＝９０ｍ3／ｈ时可取为６８％，求泵的轴功率，如用阀门进展调节，由于阀门关小而损失的功率为多少？

③如将泵的转速调为2600ｒ／ｍｉｎ，并辅以阀门调节使流量到达要求的90ｍ3／ｈ，比第②问的情况节约能量百分之多少？

02164

某离心泵工作转速为n=2900ｒ／ｍｉｎ，其特性曲线可用Ｈ＝３０－０．０１Ｑ2（ｍ）表示，当泵的出口阀全开时，管路系统的阻力可用性能曲线Ｌ＝１０＋０．０４Ｑ2（ｍ）表示，上述式中Ｑ的单位均为ｍ3／ｈ，假设泵的效率为η＝0.6，水的密度ρ＝1000kg／ｍ3，求：

１．泵的最大输水量为多少？

２．当所需供水量为最大输水量的７５％时：

〔ａ〕采用出口阀节流调节，节流损失的压头增加为多少?

〔ｂ〕采用变速调节，泵的转速应为多少?

02163

一台与原有的一样的泵并联操作，如图ｂ所示。

并联的两泵的操作状态一样。

该泵的扬程～流量关系为：

Ｈｅ＝３５．４－４４Ｖ2，式中Ｈe单位是ｍ，Ｖ的单位是ｍ3/min。

Ｖ2＝？

设在两种情况下，０～１段及１～２段管路的阻力〔包括沿程及局部阻力，但不包括流过泵的阻力〕可用ＫＶ2表示，其中Ｋ为常数，且Ｋ1＝Ｋ2。

02162

如下图的输水系统，输水量为36ｍ3/h，输水管路均为φ８０×

２ｍｍ的钢管，：

吸入管路的阻力损失为２Ｊ／Kg，压出管路的压头损失为０．５ｍＨ2Ｏ柱，压出管路上压力表的读数为２．５Kgf/cm2，试求：

〔１〕水泵的升扬高度；

〔２〕水泵的轴功率Ｎ轴〔KW〕，设泵的效率η＝７０％；

〔３〕吸入管路上Ｕ型压差计的读数Ｒ〔ｍｍ〕。

设指示剂上液面至连接点距离ｈ为0.68ｍ。

〔４〕假设泵的允许吸上高度[Ｈs]＝６.５ｍ，水温为２０℃,校核此系统的安装高度是否适宜？

注：

当时当地大气压为９．８１×

１０4Ｐa；

ρ水＝１０００Kg/m3。

02161

如下图的输水系统，输水量为３６ｍ3/h，输水管均为φ８０×

２ｍｍ的钢管，水泵吸入管路的阻力损失为０．２ｍ水柱，压出管路的阻力损失为０．５ｍ水柱,压出管路上压力表的读数为２．５Kgf/cm2，试求：

〔１〕水泵的升扬高度；

（2）假设水泵的效率η＝７０％，水泵的轴功率〔KW〕；

（3）水泵吸入管路上真空表的读数〔ｍｍＨg柱〕。

当地大气压为７５０ｍｍＨg柱。

02160

用一离心泵将２０℃的水，由池中送至高位槽Ｃ。

其流程如图ａ所示。

泵的排出口压力表Ｂ读数为２．５ａｔ〔表压〕，排出段管总长为１８０ｍ〔包括局部阻力的当量长度〕，系统的摩擦系数λ可取０．０２４。

其它数据如图ａ所示。

试求：

１）系统输送的流量ｍ3/h；

２）假设系统所用泵为３Ｂ３３型离心泵，其特性曲线如图ｂ所示。

试求泵的工作点及克制系统阻力所耗的轴功率；

３）如果泵的吸入底阀Ａ轻微堵塞，那么系统的流量、泵的扬程及出口压力表读数有何变化？

假设严重堵塞有何现象发生？

试用图说明。

02159

用３Ｂ５７Ａ离心泵将２０℃水由水池送到操作压力为１．２ａｔ〔表压〕的塔。

流程如下图。

管径为φ108×

4mm，管线全长３００ｍ〔包括局部阻力的当量长度〕要求输水量为４５ｍ3/h。

水的粘度为１cP，密度ρ＝１０００Kg/m3，摩擦系数λ可取为０．０２５。

１）管路特性曲线方程，管路需要的压头。

２）标出泵在此管路中的工作