关于水泵的计算题

这是一道初中题，条件是不考虑动能的。

W=FS=GS=MgH=100kgx9.8N/kgx30m=29400焦耳

注意：高度是水移动的总高度10+20=30m

参考资料：祝你学习进步！

题号 一 二 三 四 五 六 总 计

得分

一、 名词解释（4小题，每小题2.5分，共计10分）：

1.水泵

它是一种水力机械。它把动力机的机械能传递给所输送的水流，使水流的能量增加，从而把水流从低处抽提到高处，或从一处输送到另一处。

2.流量

单位时间内水泵所抽提的水体体积。

3.有效功率

水流流经水泵时，实际得到的功率。

4.汽蚀

由于某种原因，使水力机械低压侧的局部压力降低到该温度下的汽化压力以下，引起气泡的发生、发生和溃灭，从而造成过流部件损坏的全过程。

二、填空题(本题共 20个空，每空0.5分，共 10分)：

1．常见叶片泵的叶轮形式有封闭式 、 半开式 、 敞开式 。

2．离心泵的工作原理是 利用装有叶片的叶轮的高速旋转所产生的离心力来工作的 。

3．轴流泵主要与离心泵不同的构件有 进水喇叭管 、 导叶体 、 出水弯管 。

4．叶片泵的性能曲线主要有 基本性能曲线、相对性能曲线 、

通用性能曲线 、 全面性能曲线、 综合（或系列）型谱 。

5．离心泵工况点的调节方法有 变径 、 变速 、变角 、 变阀 等。

6．叶片泵按其叶片的弯曲形状可分为 后弯式 、 前弯式 和 径向式 三种。而离心泵大都采用 后弯式 叶片。

三、单项选择题（四选一，每小题1分,共10分）

1.下列泵中， 不是叶片式泵 【 B 】

A 混流泵 B 活塞泵 C 离心泵 D 轴流泵。

2.与低比转数的水泵相比,高比转数的水泵具有 【 C 】

A 流量小、扬程高 B流量小、扬程低 C 流量大、扬程低 D 流量大、扬程高

3.离心泵的叶轮一般都制成 【 D 】

A 敞开式 B 半开式C 半闭封式D闭封式

4.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),其理论扬程【 C 】

A 越大B 越小 C 不变 D 不一定

5.水泵铭牌参数（即设计或额定参数）是指水泵在 时的参数【 B 】

A 最高扬程 B 最大效率 C 最大功率 D 最高流量

6. 当水泵站其它吸水条件不变时，随当地海拔的增高水泵的允许安装高度 【 A 】

A 将下降B 将提高 C 保持不变 D 不一定

7.定速运行水泵从水源向高水池供水,当水源水位不变而高水池水位逐渐升高时,水泵的流量 【 B 】

A 保持不变 B 逐渐减小 C 逐渐增大 D 不一定

8． 固定式轴流泵只能采用 【 C 】

A 变径调节 B 变角调节 C 变速调节 D 变阀调节

9．上凸管处危害最大的水击是 【 D 】

A 启动水击 B 关阀水击C 正水击D 负水击

10．轴流泵的叶轮一般安装在水面 【 A 】

A 以下 B 以上 C 位置 D 不一定

四、判断题（对的，在题后的括号内打“√”，错的打“×”。每小题2分，共10分）

1.并联的目的是为了提高水泵的扬程，串联的目的是为了增加水泵的流量。 【 × 】

2.水泵的比转数越大，其扬程越高。 【 × 】

3.离心泵大都是立式机组，一般安装在水面以上。 【 × 】

4.两台水泵的比转数必定相等，则其几何形状相似。 【 × 】

5.压力管道常用的敷设方式有镇墩、支墩和管床。 【 × 】

五、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：

① 60—50—250 ②14 ZLB—70

答：① 60——水泵的进口直径，单位mm；50——水泵的出口直径，单位mm； 250——叶轮标称直径，单位mm；单级单吸悬臂式离心泵。

② 14 ——水泵的出口直径，单位英寸；Z——轴流泵；L——立式；B——半调节；70——比转速为700。

2.为什么离心式水泵要关阀启动，而轴流式水泵要开阀启动？

答：①离心泵的功率性能曲线，是一条缓慢上升的近似直线，其关死功率最小，为了轻载启动和停机，固在启动和停机前应首先关闭出水管闸阀。

② 轴流泵的功率性能曲线，是一条快速下降的上凸抛物线，其关死功率最大，为了避免错误的操作方式引起的动力机严重超载，轴流泵的抽水装置上不允许设置任何阀门。

3.压力管道的选线原则是什么？

答：① 垂直等高线、线短弯少损失小；

② 在压力示坡线以下；

③ 减少挖方、避开填方、禁遇塌方；

④ 躲开山崩、雪崩、泥石流、滑坡和山洪；

⑤ 便于运输、安装、检修和巡视，利于今后的发展

4.用图解法如何确定两台同型号泵并联运行的工作点？

答：方法一：把单泵的扬程性能曲线Q1～H1横向放大

一倍得到两台同型号泵并联运行的扬程性能曲线Q～H，与

抽水装置特性曲线R的交点A就是两台同型号泵并联运行

的工作点，过该点作水平线，与单泵扬程性能曲线的交点

A1就是两台同型号泵并联运行单泵的工作点。

或方法二：绘制出两台同型号泵并联运行单泵的抽水

装置特性曲线R1，与单泵的扬程性能曲线Q1～H1的交点

A1就是两台同型号泵并联运行单泵的工作点。

（备注：两种方法，答一个即可以）

六、计算题 (4小题，共50分)：

1.已知某12SH型离心泵的额定参数为Q=730 m3/h ，H=10m ，n=1450 r/min 。试计算其比转数。（本小题10分）

解：

答：（略）

2. 如图所示取水泵站，水泵由河中直接抽水输入表压为196KPa的高地密闭水箱中。已知水泵流量Q=160 L/s ，吸水管：直径D1=400mm ，管长L1=30m ，摩阻系数λ1=0.028；压水管：直径D2=350mm ，管长L2=200m ，摩阻系数λ2=0.029 。假设吸、压水管路局部水头损失各为1m ，水泵的效率η=70％，其他标高见图。试计算水泵扬程H及轴功率N 。（本小题15分）

解：吸水管计算：

（2分）

压水管计算：

（2分）

总水头损失为：（2分）

（2分）

（2分）

（2分）

答：（略）

3. 12SH-19A型离心水泵，设计流量为Q=220L/s，在水泵样本中查得相应流量下的允许吸上真空高度为[HS]=4.5m，水泵吸水口直径为D=300mm，吸水管总水头损失为∑hS=1.0m,当地海拔高度为1000m,水温为40Co，试计算最大安装高度Hg. (海拔1000m时的大气压为ha=9.2mH2O，水温40Co时的汽化压强为hva=0.75mH2O) （10分）

[解]: 水泵吸水口流速为

= ……………………………（4分）

列吸水井水面（0—0）与水泵进口断面（1—1）能方程：

。…………………（6分）

答： 米。

4.已知某变径运行水泵装置的管道系统特

性曲线 和水泵在转速为

时的( ～ )曲线如图。

试图解计算：(1).该抽水装置工况点的

与 值，(2).若保持静扬程不变，流量

下降 时其直径 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）（15分）

[解]: (1)、根据管道系统特性曲线方程绘制管道系统特性曲线：

图解得交点A（40.2，38.28）即QA=40.2L/s HA=38.28m………（4分）

(2)、流量下降33.3%时，功况点移动到B点，

QB=（1-0.333），Q=26.93L/s由图中查得HB=22.69m，………（3分）

抽水装置特性曲线计算表

流量Q（L/s） 0 10 20 26.93 30 40 40.2 50

扬程H（m） 10.00 11.75 17.00 22.69 25.75 38.00 38.28 53.75

相似功况抛物线方程为

………（2分）

(3)、绘制H=KQ2曲线：

相似工况抛物线计算表

流量Q（L/s） 0 10 20 30 35.75 40

扬程H（m） 0.00 3.13 12.52 28.16 39.99 50.06

H=KQ2曲线与（Q—H）曲线的交点为

A1（35.75，39.99）即QA1=35.75L/s，HA1=39.99m………（2分）

则根据比例律有

………（4分）

出水口水流量减小，咋减小的？

此时水压？什么地方的，泵出口的？

如果关小阀门减小流量，离心泵出口压力是升高的，升高多少要看特性曲线

Q1/Q2=Q1/(Q1-12%Q1)=1/0.88

q1/q2=(d1^/d2 )^2

d2=d1/gen(1/0.88)=290Xgen(0.88)=272 (mm)

可以把备件叶轮加工到272 ，作为冬季使用。

出水口压力水头

h=ho-sq^2

出水口压力

p=

ρgh

=

ρg(ho-sq^2)

式中：h——水泵出口的压力水头，m；ho——水泵在流量等于0时的扬程，m；s——水泵的内摩阻；q——水泵流量，m^3/s；p——水泵出水口压力，pa；

ρ——水的密度，kg/m^3；g——重力加速度。

（水泵的流量q由水泵特性曲线与管道的阻力特性曲线的交点确定。）

首先，分析题干给出的物理过程，实际上是水泵做功使水的机械能增加。

我们来看看机械能，简单的说，分为高度上升的势能和以一定速度喷出的动能。

势能部分：Ep=mg(H+h)

动能部分：v=R/(根号)2h/g(根号)Ek=1/2mv2=mgR*R/4h

所以水泵每秒做功W=Ek+Ep=mg(R*R/4h+H+h)

即功率P=mg(R*R/4h+H+h)

水泵扬程怎么计算?水泵扬程计算公式都有哪些?水泵扬程是水泵的重要工作能参数，对于业内人士来说，水泵扬程计算公式是十分常用的技术资料，下面，世界工厂泵阀网为大家详细介绍水泵扬程计算公式。

扬程通常是指水泵所能够扬水的最高度，用H表示。最常用的水泵扬程计算公式是H=(p2-p1)/ρg+(c2-c1)/2g+z2-z1 。

其中， H——扬程，mp1，p2——泵进出口处液体的压力，Pac1，c2——流体在泵进出口处的流速，m/sz1，z2——进出口高度，mρ——液体密度，kg/m3g——重力加速度，m/s2。

通常选用比转数ns在130～150的离心式清水泵，水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1～1.2倍(单台取1.1，两台并联取1.2。

按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O，水泵扬程计算公式(mH2O)：

Hmax=△P1+△P2+0.05L (1+K)

△P1为冷水机组蒸发器的水压降。

△P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。

L为该最不利环路的管长

K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值，当最不利环路较长时K值取0.2～　0.3，最不利环路较短时K值取0.4～0.6。

看完水泵扬程计算公式，相信大家对于水泵扬程怎么计算的问题有了比较全面的了解。总的来说，水泵扬程就是伯努利方程来计算的。

计算公式 ：H=H1+H2+H3+H4

式中:

H—锅炉给水泵扬程: 4.6+0.55+0.08 +0.3=5.53Mpa

H1—锅炉汽包额定工作压力 4.6 MPa

H2—省煤器到汽包和给水泵出口到省煤气的阻力0.4 + 0.15 =0.55,MPa

H3—给水系统的最高与最低水位差0.36 - 0.12 -0.16 =0.08 ,MPa

H4—除氧器到给水泵管道系统阻力0.3 Mpa