《水泵与水泵站》课程习题集（含解答）

水泵与水泵站习题集 1、离心泵D,-220mm,b2=10mm,B,=22,=2900r/min时，Q,=0.025m3/3,求42，y2,w2 及C2,绘速度图。若经向流入，K,0.92时，H,为多少？ 解：4-02x290-334n1 60 60 ,-g.g, 0.025 4D,6x022x0.01x1=3.62m/* 362 Var =Wa sin B. 斯Asn296m 2w=2-"2,c1g52=33.41-3.62×c4g22°=24.45m/5 与2=，+吃.=24.72m/ 或用余眩定理 3=+w-2山w2cosB2得2=24.72m/s 么0m号=m易-84父-85 3.52 V2 H,=0.92×24.45x341-766m 9.81 2、己知离心泵D,=60mm，D2=150mm,32=30.2ms,=1450r/min时，Q=10.000m3/h,绘速 度图，如经向流入，p=1.205kg/m,Pm=? n=45.55m/s 解：4，=60 ,-9=982m1 Az Db2p2

水泵与水泵站习题集 1、 离心泵 D2 =220mm， 2 b =10mm， 2 =  22 ，n=2900r/min 时， QT =0.025 m /s 3 ，求 2 u ， 2 v ，w2 及  2 ，绘速度图。若经向流入， K y =0.92 时， HT 为多少？ 解： m s D n u 33.41 / 60 0.22 2900 60 2 2 =   = =   m s D b Q A Q v T T r 3.62 / 0.22 0.01 1 0.025 2 2 2 2 2 =    = = =    2 2 2 v r = w sin  m s v w r 9.66 / sin 22 3.62 sin 2 2 2 = = =   u u v ctg ctg m s u r 33.41 3.62 22 24.45 / 2 = 2 − 2 2 = −  =   v v v m s r u 24.72 / 2 2 2 2 = 2 + = 或用余昡定理 2 2 2 2 2 2 2 2 2 v = u + w − 2u w cos 得 v 24.72m/s 2 = / 2 2 2 8.42 8 25 24.72 3.52 arcsin arcsin   = = = = v v r  HT 76.6m 9.81 24.45 33.41 0.92 =  =  2、 已知离心泵 D1 =60mm ，D2 =150mm， 2 v =30.2m/s，n=1450r/min 时， Q =10.000 m hr / 3 ，绘速 度图，如经向流入， 3  =1.205kg / m ， Pt =？ 解： m s D n u 45.55 / 60 2 2 = =  m s D b Q A Q v T T r 9.82 / 2 2 2 2 2 = = =   2 2 2 sin v vr  =  arcsin 19 2 2 2 = = v vr 

2m=2cosa3=28.56m/s 12=19.63m/s P=pu:V2 =1567.6N m H。-15676 9810 159.8mmH,0 3、B2=45°，2=0.92，=708rmin时，0=150L/s,=19.8m,=1.8ms,经向流入，试计 算D,和b,。 (1)叶轮出口动能全部在涡壳中损失： (2)出口动能的40%在涡壳中恢复为有效压头 解：(D动能不能恢复时，有效（实际）压头加上损失了的全部动能才是叶轮的理论压头，即 H+芝=5坠 291 H=华。好 g 82g 而'=4，-cgA,=4,-1.8 =吃+=1.82+(42-1.8)月 19.8+18+-182-4仙，-18 2g 8 则=388.48 4,=19.87m/s 由4，=D”和Q=,4=,D,0,得： 60 D,=60u=60x1987=0.542m 1π×700 b=V D:02 =0.053m (2)出口动能有40%恢复时，有效压头与损失的60%出口动能，才是泵的理论压头，即： H+06x芝=2幽 288 19.8+0.6×18+-18y2-4仙，-18) 42=17.28m/s

mmH O r P H P u v N m w m s v v m s T T T u u 2 2 2 2 2 2 2 2 159.8 9810 1567.6 1567.6 / 19.63 / cos 28.56 / = = = = = = = =    水   3、 2 =  45 ，2 = 0.92，n=708r/min 时， Q =150 L/s，H=19.8m， r v2 =1.8m/s，经向流入，试计 算 D2 和 2 b 。 （1）叶轮出口动能全部在涡壳中损失； （2）出口动能的 40%在涡壳中恢复为有效压头。 解：（1）动能不能恢复时，有效（实际）压头加上损失了的全部动能才是叶轮的理论压头，即 g v u g v H 2w 2 2 2 2 + = g v g v u H w 2 2 2 2 2 = − 而 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1.8 ( 1.8) 1.8 = + = + − = − = − v v v u v u v ctg u u r u r  则 u m s u u u g u 19.87 / 388.48 8 ( 1.8) 2 1.8 ( 1.8) 19.8 2 2 2 2 2 2 2 2 = = − = + − + 由 60 2 2 D n u  = 和 2 2 2 D2b22 Q v A v = r = r 得： m n u D 0.542 700 60 2 60 19.87 2 =   = =   m V D Q b r 0.053 2 2 2 2 = =   （2）出口动能有 40%恢复时，有效压头与损失的 60%出口动能，才是泵的理论压头，即： g v u g v H 2w 2 2 2 2 + 0.6 = u m s u u g u 17.28 / 8 ( 1.8) 2 1.8 ( 1.8) 19.8 0.6 2 2 2 2 2 2 = − = + − + 

01π×700 6-,0=0061m 4、离心泵D2=220mm,B2=45°，y2.=3.6m/s,a1-90°，n=2900r/min,H=77.4m,若 K,=0.80,则76=？ 解：4==334m/g 60 2w=4-2,cg42=33.41-3.6=29.81 k otsn 由 gH n=K.vz =95.30% 5、实测Q-25.0L/s,-37.8m,电机输入Nem-I2.5Kw,nn=0.95,求Ne,N和n各是多少？若 m=n.=0.92,则=? N=Nm1m=12.5x0.95=11.88kw -927Kw -==7803% 解： 1= 2=2.19% 7、n=l450rmin时的系统性能参数 Q(s)0 20 4060 80 100 120 H(m)32 3333 32 29 24 1 n(%)0 45 70 85 80 62 36 N(Kw)10514.418.522.2 284 380 55.6 (1)主特性曲线：(2)设计工况参数：(3)效率不低于nm=92%时参数变化范围 解：(1)计算各工况的功率（见表） (2)=66.7L/sH。=31.3mN。=23.87x=87.0%

m n u D 0.471 700 60 2 60 17.28 2 =   = =   m V D Q b r 0.061 2 2 2 2 = =   4、 离心泵 D2 =220mm，  2 =  45 ， v m s r 3.6 / 2 = ，  1 = 90 ，n=2900r/min， H =77.4m，若 Kv = 0.80 ，则 = ? h 解： m s D n u 33.41 / 60 2 2 = =  v2u = u2 − v2r ctg 2 = 33.41− 3.6 = 29.81 由 95.30% 2 2 2 2 = = = =  = K v u gH g v u H H K H K v u h h u T h v T h v     5、 实测 Q=25.0L/s，H=37.8m，电机输入 Nem=12.5KW，em =0.95，求 Ne，N 和  各是多少？若  m =v = 0.92 ，则 = ? h 解： 92.19% 78.03% 9.27 1000 12.5 0.95 11.88 = = = = = = = =  = m v h e e em em N N KW QH N N N k w        7、n=1450r/min 时的系统性能参数 Q（L/s） 0 20 40 60 80 100 120 H（m） 32 33 33 32 29 24 17  （%） 0 45 70 85 80 62 36 N（KW） 10.5 14.4 18.5 22.2 28.4 38.0 55.6 （1） 主特性曲线；（2）设计工况参数；（3）效率不低于  max = 92% 时参数变化范围 解：（1）计算各工况的功率（见表） （2） Q0 = 66.7L/s;H0 = 31.3m;N0 = 23.8; max = 87.0%

(3)高效工作区Q=52.0L/5-80L/s H=32.6m-29.0m N=20.0KW-28.5KW n=80% 图略。 6、离心泵=2900rmin,H=100m,Q=0.17m3/s,N=184KW,工况相似，叶轮直径增大一倍， n=1450r/mim,Q,H',N',7是多少？ g-2-e 06 解： -会rn=on N-3w=76kw 才=n=六80=06% 7、一水泵m,=2900rmin,Q,=608m3/h.,H1=120m,另一相似水泵22=2300m3/h,H2=80m, 则n2=? 解：相似水泵的比转数相等，即n1=n2 365mV_365mv@ H H34 2H. %7a=101m 8、水泵n=1250rmin,N0.6,D,=0.6m

（3）高效工作区 Q = 52.0L /s − −80L /s 80% 20.0 28.5 32.6 29.0 = = − − − = − − −  N KW KW H m m 图略。 6、离心泵 n=2900r/min，H=100m，Q=0.17 m /s 3 ，N=184KW，工况相似，叶轮直径增大一倍， 1450 / min / n = r ， / / / / Q , H ,N , 是多少？ 解： N KW n n N H m n n H Q m s n n Q D D D D Q n n Q l l l l l ( ) 736 5 1 ( ) 100 1 0.68 / 1 2 1 2 3 / / 2 / 2 / 3 / 2 / 2 2 / 2 2 / / 3 = = = = = = = = = = =      90.64% 1000 / = = = = N rQH N Ne   或 90.64% 1000 / / / / = = N rQ H  7、一水泵 1 n =2900r/min，Q1 =608 m hr / 3 ，H1 =120 m ，另一相似水泵 Q2 =2300 m hr / 3 ，H2 =80 m ， 则 2 n =？ 解：相似水泵的比转数相等，即 s1 n = s2 n ( ) 1100 / min 3.65 3.65 1 3 / 4 1 2 2 1 2 3 / 4 2 2 2 3 / 4 1 1 1 n r H H Q Q n H n Q H n Q = = = 8、 水泵 n=1250r/min，NO.6， D2 = 0.6m

1 6 P (N/m2)843 824 814 794 696 637 579 5920 6640 7350 8100 88009500 10250 11000 Q(m231h) N(KW) 1.69 1.86 2.08 1 Ne(KW)1.39 1.53 1.66 1.79 1.85 1.84 1.81 1. 7（%》 82.286.4892913 91.1☐88.585.4 823 (1)各点效率Q一P,Q一N和Q一n曲线，设计工况参数： (2)p=1.205kg/m2绘制4一72一11系列水泵无量纲性能曲线： (3)N0.4水泵(D,=0.4m),n=2900 r/min的设计参数，n,-? 解：(1)计算n(见表)绘制Q-P,Q-N和Q-n曲线 Q=8380m21h.=2.328m31s P=782.6N1m2=79.8mmH,0 N=199KW n=91.5% w= =3927m1s 60 (2)4-0.x06 =0.2827m 4 4 p2=1.205×39.27=1858.27N/m2 有u4=11.10m3/s p2=20630W=20.63KW P=P Pu 根据0： 计算各点无量纲参数P,Q,N(7=n) 42A N=- uA 1 2 3 4 5 6 7 8 0.454 0.445 0.438 0.427 0.406 0.375 0.343 0.311 0.148 0.166 0.184 0.203 0.220 0.238 0.257 0.275 0.0819 0.0860 0.0902 0.0950 0.0984 0.101 0.103 0.104

1 2 3 4 5 6 7 8 P（ 2 N / m ） 843 824 814 794 755 696 637 579 Q（ m / h 3 ） 5920 6640 7350 8100 8800 9500 10250 11000 N（KW） 1.69 1.77 1.86 1.96 2.03 2.08 2.12 2.15 Ne（KW） 1.39 1.53 1.66 1.79 1.85 1.84 1.81 1.77  （%） 82.2 86.4 89.2 91.3 91.1 88.5 85.4 82.3 （1） 各点效率 Q—P，Q—N 和 Q— 曲线，设计工况参数； （2） 3  =1.205kg / m 绘制 4—72—11 系列水泵无量纲性能曲线； （3） NO.4 水泵（ D2 = 0.4m ），n=2900r/min 的设计参数， = ? ns 解：（1）计算  （见表）绘制 Q—P，Q—N 和 Q— 曲线 91.5% 1.99 782.6 / 79.8 8380 / 2.328 / 2 2 3 3 = = = = = =  N KW P N m mmH O Q m h m s r （2） 2 2 2 / 2 2 0.2827 4 0.6 4 39.27 / 60 m D A m s D n u =  = = = =    有 u A W KW uA m s u N m 20630 20.63 11.10 / 1.205 39.27 1858.27 / 3 / / 3 2 2 2 = = = =  =   根据 3 / / 2 2 u A N N u A Q Q u P P   = = = 计算各点无量纲参数 P ，Q ， N （  = ） 1 2 3 4 5 6 7 8 P 0.454 0.445 0.438 0.427 0.406 0.375 0.343 0.311 Q 0.148 0.166 0.184 0.203 0.220 0.238 0.257 0.275 N 0.0819 0.0860 0.0902 0.0950 0.0984 0.101 0.103 0.104