书上习题1 — 40
40.用离心泵将水由水槽送至水洗塔内。水槽敞口。塔内表压为。水槽水面至 塔内水出口处垂直高度差 22m 已知水流量为42.5m 3/h ，泵对水作的有效功为 kg ，管路总长110m （包括局部阻力当量管长），管子内径 100mm 试计算摩擦
系数入值。
解：如图，作1— 1、2— 2截面，取1 — 1为零截面。 在1--1与2--2（管
外侧）间列柏努利方程：
2 2
gZ 1+U 1 /2+p 1/ +W = gz 2+ u 2 /2+p 2/ + 叫
Z 1= 0 , Z 2= 22 m , U 1 0 , 0 , p 1(表)=0
p 2= =
104 =
104 Pa
管内流速 u= V
=( — 3600) = 1.50 m/s
A 4
W e = gz 2+ p 2/ + h f 即=22+ 104/103+ h f
答:摩擦系数入值为。
j01b10048（题目）（ 题分：10）
用离心泵将水由水槽送至水洗塔中，水洗塔内的表压为x 104Pa ，水槽液面恒定，其上
方通大气，水槽液面与输送管出口端的垂直距离为 20m ，在某送液量下，泵对水作的功为kg ，
管内摩擦系数为，吸入和压出管路总长为
110m （包括管件及入口的当量长度，但不包括出
口的当量长度）。输送管尺寸为0 108x 4mm 水的密度为1000kg/m 3。求输水量为多少 ni/h 。
2 △
h f = J/kg . l le h f =
d
u 2/2 =
110 01
2
2
h f
L L e u2 d 2
• W=gz 2+ h f = 25 9.81 0.03
He W e 319.41 32.56m g 9.81
Ne HeV g 32.56 丄5- 3600
贝 S Na=Ne/ == 3
10 W= kW
2
120 120
°25
皿 319.41J/kg
0.075
j01b10048（答案）
解：如图，作1— 1、2-2截面，取1 — 1为零截面。 在1--1与2—2（管内侧）间列
柏努利方程：
gZ 1+U 1 /2+p 1/ +W = gz 2+ u 2 /2+p 2/ + h f
Z 1= 0，Z 2= 20 m ， U 1 0， p 1（表）=0, W e = J/kg W=gz 2+ p 2（表）/ + U 2 /2 + h f ，
h f
L L e u f
d
2
即=
20+ 104
/1000+（1 + 110/ u 22/2
• U 2=1.50 m/s
• V
u 2 d 2
4
d 108 2 4 100mm 0.1m
• V= （/4） 2= 10-2 m 3/s=42.5 m 3/h
答：输水量为h
j01a10054（题目）（ 题分：10）
密度为1200 kg/ m 3的盐水，以25 m 3/h 的流量流过内径为 75mm 的无缝钢管，用泵由低位 槽输至高位槽。两槽皆敞口，两液面高度差为 25叶钢管总长120m,局部阻力为钢管直管
阻力的25%。设摩擦系数
=，泵的效率耳=，求泵的轴功率。
解：如图，作1— 1、2— 2截面，取1 — 1为零截面。 在1--1与2—2（管外侧）间
列柏努利方程：
2 2
gz 1+U 1 /2+p 1/ +W = gz 2+ u 2 /2+p 2/ + h f
Z 1= 0，Z 2= 25 m ，U 1 0，匕=0 （管外侧），p« 表）=p 2（表）=0,
1.572m/s ， -3600 0.0752
4
W=g Z 2+ 管内流速u
h f ，
V d 2
4 1200 9.81 2661.6W
答：泵的轴功率为 kW 。
j02d10068( 题目 ) ( 题分： 10)
往复泵各一台并联操作输水。两泵“合成的”性能为： He = － (q v -20) 2，
2
阀全开时管路特性为： He'= 45+K q v 2, ( 二式中： He 、He'--mH 2O ，q v --L/s) 试验中停开往复泵， 仅离心泵操作， 阀全开时流量为 51.6L/s 。试求管路特性方程 He'=H 0 + K q v 2中的K 直。 解：
依题意知，往复泵流量为 20 L/s ，
离心泵单独操作的性能为： He = －
••• K = 0.0043 m/(L/s)
管路特性方程 He'=H 0 + K q
j02d15142( 题目 ) ( 题分： 15)
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 H e =45+ q v 式中H 为需
要泵提供的扬程 m 水柱,q v 为流量l/s,而离心泵性能曲线为
H= q v ,H--m 水柱,q v --l/s
(1) 求阀门全开时的水流量为多少 m /h
3
(2) 如生产要求输水量提高 8%,现有一输送能力为 q v =72m 3 /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 j02d15142( 答案 ) (1)45+ = q v
q v =
3
q v =51.61 l/s=185.76 m 3
/h
(2) 离心泵与往复泵的性能曲线示意如下 : 泵联合体性能曲线为 H'-- q v ' 线如下图所示 , 由并
联的性质可知
H '=H i ,H 2 '=H 2 ,……
而 q vi '= q v i + q v 往，q v 2 '= q v 2 + q v 往， ............... 以H=H', q v =Q =q v '- q v 往；代入 日=中
2
H'= '- q v 往)
考虑到 q v 往=72 m 3 /h=20 l/s 得泵联合体性能曲线方程 : H'= '-20)
2
; q v 增大 8%即 q v '= X =55.73 L/s
2
需要的扬程为 :He=45+2 =58.35 m 而联合体能提供的扬程为 :H'=58.6 m • H'>He 故此方案可行。
以离心泵、
q v 指总流量。 离心泵单独操作时的工作点： 即一X = 45 + K X
He = He' ， q v = 51.6 L/s
答: 2
2
v
中的K 值为m/(L/s)
