《水泵与水泵站》试题A参考答案

《水泵与水泵站》试题A参考答案

姓名 专业 班级 学号

题号 得分 一 二 三 四 五 六 总 计

一、 名词解释（4小题，每小题2.5分，共计10分）： 1.水泵站

由抽水机（水泵、动力机、传动设备）、机房、管道、进出水构筑物、电力系统等所组成的多功能、多目标的综合水利枢纽。

2.扬程

单位重量水体从水泵的进口到出口所获得的能量。

3.轴功率

水泵泵轴的输入功率。

4.水锤

由于某种原因，使水力机械或管道内的运动要素发生急剧变化的现象。

二、 空题(本题共 20个空，每空0.5分，共 10分)：

1．叶片泵可以分为 离心泵 、 轴流泵 、 混流泵 。 离心泵的工作原理是 利用装有叶片的叶轮的高速旋转时所产生的离心力来工作的泵 。 2．水泵的功率主要有 有效功率 、 轴功率 、 配套功率 。 3．水泵的汽蚀危害有 使水泵的性能变坏 、 使过流部件损坏 、 产生噪音和震动，缩短机组的使用寿命 。

4 ．轴流泵应采用 开阀 启动方式，离心泵应采用 关阀 启动方式。5．根据其结构型式，泵房可分为 分基型 、 干室型 、 湿室型 、 块基型 。 6．压力管道的布置形式有 平行布置 、 辐射状布置 、 并联布置 、 串联布置 。

三、 单项选择题（四选一，每小题1分,共10分）

1. 某台离心泵装置的运行功率为Ｎ,采用变阀调节后流量减小，其功率变由Ｎ为Ｎ'，则调节前后的功率关系为 。 【 A 】 Ａ Ｎ'＜Ｎ Ｂ Ｎ'＝Ｎ Ｃ Ｎ＞'Ｎ Ｄ Ｎ' ≥Ｎ

2. 离心泵的叶片一般都制成 【 C 】Ａ 旋转抛物线 Ｂ 扭曲面 Ｃ柱状 Ｄ 球形

3. 叶片泵在一定转数下运行时,所抽升流体的容重越大(流体的其它物理性质相同),其轴功率 【 A 】 Ａ 越大 Ｂ 越小 C 不变 D 不一定

4. 水泵调速运行时,调速泵的转速由n1变为n2时,其流量Q、扬程H与转速n之间的关系符合比例律,其关系式为 【 C 】 Ａ (Ｈ１/Ｈ2)=(Ｑ１/Ｑ2)=(ｎ１/ｎ2) Ｂ (Ｈ１/Ｈ2)=(Ｑ１/Ｑ2)=(ｎ１/ｎ2) Ｃ (Ｈ１/Ｈ2)=(Ｑ１/Ｑ2)=(ｎ１/ｎ2) Ｄ (Ｈ１/Ｈ2) =(Ｑ１/Ｑ2) =(ｎ１/ｎ2) 5. 当水泵站其它吸水条件不变时，随输送水温的增高，水泵的允许安装高度 【 B 】 Ａ 将增大 Ｂ 将减小 Ｃ 保持不变 Ｄ 不一定

6.定速运行水泵从水源向高水池供水,当高水池水位不变而水源水位逐渐升高时,水泵的流量 【 B 】 Ａ 逐渐减小 Ｂ 逐渐增大 Ｃ 保持不变 Ｄ 不一定

7．性能参数中的水泵额定功率是指水泵的 【 C 】 8．．当起吊设备的最大重量为4吨时，一般采用 起吊设备。 【 C 】 A 桥式吊车 B 双轨电动吊车 C 单轨手动吊车 D 三角架配手动葫芦

9．上凹管处危害最大的水击是 【 B 】 A负水击 B 正水击 C 启动水击 D 关阀水击

10．离心泵的叶轮一般安装在水面 【 B 】 A 以下 B 以 C 位置 D 不一定

2

２

2

２

Ａ 有效功率 Ｂ 配套功率 Ｃ 轴功率 Ｄ 动力机的输出功率

四、问答题(4小题，每题5分，共20分)：

1. 给出下列水泵型号中各符号的意义：

①10Sh—19A ② 1400ZLQ—70

答：① 10——水泵的进口直径，单位英寸；Sh——卧式双吸式离心泵；19——比转速为190；A——叶轮已被车削一次。

② 1400——水泵的出口直径，单位mm；Z——轴流泵；L——立式安装；

Q——全调节；70——比转速为700。

2. 水泵选型的原则是什么？

答：① 满足用水部门的设计要求，也就是设计流量和设计扬程的要求；

② 水泵在高效区运行，在长期运行中的平均效率最高； ③ 一次性投资最省，年运行费用最低； ④ 尽量选择标准化、系列化、规格化的新产品； ⑤ 便于安装、检修、运行和管理，利于今后的发展等。

3. 用图解法确定一台水泵向高低出水构筑物供水时的工作点。 答：把高低出水构筑物的抽水装置特性曲线R1、R2 横向叠加，得到总的抽水装置特性曲线R，它与水泵的扬程性能曲线Q～H曲线的交点A，就是一台水泵向高低出水构筑物供水时的工作点，过该点作水平线，与R1、R2的交点A1、A2，分别是高低出水构筑物的工作点。其关系是：

?Q?Q1?Q2 ?H?H?H12?

六、计算题 (4小题，共50分)：

1. 已知某多级式离心泵的额定参数为流量Q?25.81m/h ，扬程H?480m ，级数为10级，转速n?2950rpm 。试计算其比转数nS 。（本小题10分）

解：nS?3.653nQ1H3/41?3.65?2950?25.81/3600?480????10?3/4?50

答：其比转数为50。

2.已知水泵供水系统的设计净扬程HST?13m ，设计流量Q?360L/s，配用电机功率Np?75KW，电机效率??92%，水泵与电机采用直接传动，传动效率为

?C?100%，吸水管路总的阻抗S1?7.02S2/m5，压水管道总的阻抗

S2?17.98S2/m5，试求水泵的扬程H、轴功率N和效率? 。（本小题10分）

2解：H?HST?hw?HST??S1?S2?Q?13??7.02?17.98??0.3602?16.24m

N?NM?M?D?75?0.92*1.00?67.50KW

9.81?0.360?16.24?84.97% N67.50答：水泵Ｈ、Ｎ和η分别为16.24m、67.50KW和84.97%。 ???QH?

3. 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?117.6KPa，相应的水温为饱和温0度（t?104C），吸水管内的水头损失为hw?1.5m，所0p0104°C除氧器0用给水泵为六级离心泵，其允许汽蚀余量为给水泵11?NPSH??5m，试问其最小倒灌高度Hg为多少？若p0?1atm，t?900C（相应的饱和蒸汽压力高度为2?v，设p1??1， 7.14m水柱）

2gHg至锅炉则Hg又为多少？（15分） [解]: 列除氧器水面0-0和水泵进口1-1断面间能量方程： p0pvv12p1v12pvHg?????hs，Hg???????hs

??2g???2g?p0p12p?p0?v??NPSH???hs 因为p1??1，所以?Hg??v2g?（1）当p0?pv时， Hg??NPSH??（2）当p0?pv时

???hs?5?1.5?6.5m

?H??pgv?p0???NPSH???hs?7.14?101.3?5?1.5?3.31m 9.81答：最小倒灌高度Hg分别为6.5m和3.31m。

4.已知某变径运行水泵装置的管道系统特 性曲线H?30?3500Q和水泵在转速为 2（m）5040（m）5040(Q-H)(Q-H)D2?300mm时的(Q～H)曲线如图。

试图解计算：(1).该抽水装置工况点的

Q1与H1值，(2).若保持静扬程不变，流量 ?应降为多少? （要求 下降10%时其直径D2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分） (2)、流量下降10%时，功况点移动到B点，

QB???1?0.1?QA??1?0.1??44?39.6L/s 由图中查得HB??35.49m，则通过B点的

相似功况抛物线方程为H?KB?Q?2HB?235.4922Q?Q?22631 Q （3分） 22QB?0.0396曲线计算表 流量Ｑ（L/s） R曲线的扬程Ｈ（ m ） 扬程性能曲线的扬程Ｈ10 2.26 30.35 20 9.05 31.40 30 20.37 33.15 35 27.72 34.29 39.6 35.49 35.49 40 36.21 35.60 50 56.56 38.75 （3分）

(3)、绘制H?KBQ曲线：H?KBQ曲线与Q～H曲线的交点为

22B?39.6,35.49?即QB?39.6L/s，HB?35.49m （5分）

则根据车削定律得：

?QB?D2?则D2QB??D2

QB?39.6D2??300?861 r/minQB39.6 （5分）

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