习题

答案参见此处

1．离心泵工作点的确定：用离心泵敞口水池中的水送往一敞口高位槽，高位槽液面高出水池液面5m，管径为50mm。当泵出口管路中阀门全开（ ζ ＝0.17）时，泵入口管中真空表读数为52.6kPa，泵出口管中压力表读数为155.9kPa。已知该泵的特性曲线方程 H _e ＝23.1-1.43×10 ⁵ Q ² （ H _e 的单位为m； Q 的单位为m ³ /s）。

（1）求阀门全开时泵的有效功率；

（2）当阀门关小（ ζ ＝80）时，其他条件不变，流动状态均处在阻力平方区，则泵的流量为多少？

2．用离心泵将水库中的清水送至灌溉渠，两液面维持恒差8.8m，管内流动在阻力平方区，管路特性方程为 （ Q _e 的单位为m ³ /s）；单台泵的特性方程为 H ＝28-4.2×10 ⁵ Q ² （ Q 的单位为m ³ /s）。试求泵的流量、压头和有效功率。

3．如图所示，用离心泵将池中常温水送至一敞口高位槽中。泵的特性曲线方程为 H ＝25.7-7.36×10 ^-4 Q ² （ H 的单位为m， Q 的单位为m ³ /h），管出口距池中水面高度为13m，直管长90m，管路上有若干个90°弯头（总当量长度为5.3m），1个全开的闸阀（当量长度为0.6m），1个底阀（当量长度为28.3），管子采用 ⏀ 114mm×4mm的钢管，估计摩擦因数为0.03。求：

（1）闸阀全开时，管路中实际流量为多少m ³ /h？

（2）为使流量达到60m ³ /h，现采用调节闸阀开度方法，如何调节才行？此时，闸阀的当量长度、泵的有效功率为多少？

4．有一离心泵，其特性曲线为 H ＝125-4.0×10 ^-3 Q ² （ Q 的单位：m ³ /h），转速为2900转/分，如图所示，现拟用该泵将水库中的水送到高度为58.5m的常压高位水槽，输送管路的管内径均为150mm，当泵出口阀门全开时，管路总长（包括所有局部阻力当量长度）为900m。已知水的密度 ρ ＝1000kg/m ³ ，摩擦系数为0.025。

（1）若该泵的实际安装高度为1.5m，吸入管总长（包括所有局部阻力当量长度）为60m，则系统流量在80m ³ /h时泵入口处的真空度为多少（kPa）？

（2）求出口阀全开时管路的特性曲线方程。

（3）求该泵在出口阀门全开时的工作点，若泵的效率为70％，求泵的轴功率。

（4）若用出口阀将流量调至80m ³ /h，则由于流量调节损失在阀门上的压头是多少m？

（5）若通过降低泵的转速，将流量调至80m ³ /h（泵出口阀门全开），求在新的转速下泵的特性曲线方程，并图示说明在泵出口阀门全开的条件下，泵的流量、扬程变化情况。

5．如图所示，拟用离心泵将池中常温水送至一敞口高位槽。送水量要求达到70m ³ /h，敞口高位槽水面距池中水面高度差为15m，直管长80m，管路上有3个 ζ ₁ ＝0.75的90°弯头，1个 ζ ₂ ＝0.17的全开闸阀，1个 ζ ₃ ＝8的底阀，管子采用 ⏀ 114mm×4mm的钢管，估计摩擦因数为0.03。（提示：此时流动处在阻力平方区。）

（1）试求离心泵的有效轴功率，kW；

（2）现将闸阀开度减小，使流量减小为原来的80％，测得此时泵的进口 e 处真空表读数为10.0kPa，泵的出口 o 处压力表读数为235.0kPa，试求泵的特性曲线方程。

（3）试定性分析，若高位槽水面下降，则泵的进口处真空表读数 p _e 如何变化？写出分析过程。

6．用离心泵（转速为2900r/min）将20℃的清水以60m ³ /h的流量送至敞口容器。此流量下吸入管路的压头损失和动压头分别为2.4m和0.61m。规定泵入口的真空度不能大于64kPa。泵的必需气蚀余量为3.5m。（1）试求泵的安装高度（当地大气压为100kPa）；（2）若改送55℃的清水，泵的安装高度是否合适？

7．用离心泵将真空精馏塔的釜残液送至常压贮罐。塔底液面上的绝对压力为32.5kPa（即输送温度下溶液的饱和蒸气压）。已知：吸入管路压头损失为1.46m，泵的必需气蚀余量为2.3m，该泵安装在塔内液面下3.0m处。试核算该泵能否正常操作。 /GcAUmU78DY3z8vhoiMjTZtY5Ktpq918Cv27KSMRSSUphpxF21rR1x97zMphlkIB