离心泵计算题
02190
如图示，用一单级悬臂式Ｂ型离心泵，将水由槽Ａ送到槽Ｂ。
试问：
（１）为了调节流量，拟装一调节阀，应装在何处？说明理由。
（２）调节阀开大时试说明装在泵进口和出口处的真空表及压力表将如何变化？
02188
下列两图为离心泵的两种安装方式，用以输送热水，在热水的温度下饱和蒸汽压为Ｐ2 ＝０．４Kgf/cm2，大气压可取为１０mＨ2Ｏ，两种安装方式中，管路特性视为相同，请回答：两种安装方式是否有一种能将水送到高位槽？为什么？
02187
看图回答下列问题（用图上所标符号表示）
①泵的扬程Ｈ怎样表示？
②泵的安装高度Ｈg 怎样表示？
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' 的阻力是否相同？为什么？
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（均指内径）。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）并联一台相同型号离心泵，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
如图所示3B57离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为2.5at的塔内，管径为φ108×4mm管路全长100m (包括局部阻力的当量长度)。已知：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，试计算并回答：
⑴水在管内流动时的流动形态；
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，输送管内径为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范围内属于高效区,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，如用阀门进行调节，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。已知管内径为d=50mm，在阀门全开时输送系统的Σ(l+l e)=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范围内可用下式描述：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(通过关小阀门来达到)，泵的轴功率减少百分之多少？(设泵的效率变化忽略不计) 02173
由离心泵基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范围内，因叶轮宽度是内宽外窄，ｒ2＇ｂ2 ＇＝ｒ2 ｂ2ｒ2 ，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，已知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1200 kg/m3 的液体（其余特性与水相同），流量仍为70 m3 /h ，现有一泵，为某标准泵将叶轮直径车削５％而成。已知车削之前当ｎ＝1450 r/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- 4 Ｑ2
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，输送管内径为０．３５ｍ，绝对粗糙度ε＝１ｍｍ，管长（包括局部阻力当量长度在内）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. 2 5 ，此处ｄ为管内径（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10000 Pa）
（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︾＝４０－７．２×１０4 Ｖ2（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，如图所示，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10 l/s时，管内流动已进入阻力平方区，若用此泵输送密度为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，器内压力为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，管内流量为６ｌ／ｓ时，泵的理论功率；
（２）若流量减半，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. 3 8
（１）求输送所需的理论功率（ｋｗ）；