其中，p1＝pa?p真空度＝100－56＝44KPa （2分）
u题给：pr?2.238KPa，动压头可略，则1?0 （1分）
2g2(44?2.238)?103则：NPSH??4.26m （1分）
1000?9.81（2）求允许吸上真空度Hs’。
pa?p156?103??5.71m （2分） Hs'??g1000?9.8110、某车间用3B33型离心泵将敞口贮槽中的水送至它处，槽内水位恒定，输送
量为45～55m3/h，在最大流量下吸入管路的压头损失为1m，液体在吸入管路中的动压头可略。泵安装地区的大气压为9.81×104Pa。3B33型离心泵的部分性能数据如下表。求：（1）输送20℃清水时泵的安装高度。（2）若改为输送65℃清水时，泵的安装高度。
流量Q（m3/h） 30 45 55 压头H（m） 转速n（r/min） 35.6 32.6 28.8 2900 Hs（m） 7.0 5.0 3.0 答案与评分标准 解：（1）输送20℃清水时，泵的安装高度可由下式计算：
uu Hg?Hs?1?Hf0?1 （2分），题给：Hf0?1?1m，1?0
2g2g且由泵的性能看出Q升高、Hs下降，应以最大输送量55m3/h所对应的Hs值（＝3m） 来确定泵的安装高度。且本题中输送条件与泵出厂时实验条件相符，故Hs'?Hs?3m （2分）代入上式可得：Hg?3?0?1?2m。泵的实际安装高度还应比2m低（0.5～1m）。 （2）输送65℃水：应按此式校正：Hs?[Hs'?(Ha?10)?(22pv1000 ?0.24)].?9.81?1034（2分）。有关量的确定：Hs'?3m，Ha?9.81?10Pa?10mH2O，查附录65℃水的
pv?2.5?104Pa，密度??980.5Kg/m3，（2分）代入上式得：
2.5?1041000Hs?[3?0?(?0.24)]??0.705m （1分） 3980.59.81?10而
uHg?Hs?1?Hf0?1?0.705?0?1??0.295m，实际安装高度还应比
2g2-0.295m低（0.5～1m）。Hg为负值，表示泵应安装在液面下。
11、如图所示，某车间要将地面敞口贮槽内密度为1120Kg/m3的溶液送至高位槽内，槽内表
4
压强为3.92×10Pa，需要的送液量为120 m3/h，输送管路为φ140×4.5mm的钢管，其计算总长度为140m（包括直管长度和所有局部阻力的当量长度），两液面高度差Δz＝11m，摩擦系数λ为0.03。试问能否送用n＝2900r/min、Q＝132m3/h、H＝30m的离心水泵？
答案与评分标准
解：（1）必须计算出输送系统所需的流量、压头与离心泵的Q、H进行比较后才能确定能否
?u2?p??Hf1?2（2分） 选用该泵。在图（2分）中1-1’与2-2’间列 式：He??z?2g?g（2）各量确定：Δz＝11m，Δu＝0，?p?p2?p1?3.92?10pa(表压)
4u?120/3600?4?2.474m/s （2分）
(0.131)2Hf1?2l??leu2140(2.474)2??.??0.03???9.97m （2分）
d2g0.1312?9.81（3） 求He。
3.92?104?9.97?24.54m （1分） 把以上各值代入，可得：He?11?1120?9.81（4） 确定能否选用。
输送系统所需的流量Qe＝120 m3/h，压头He＝24.54m，而离心泵能提供的流量Q＝132 m3/h>Qe，提供的压头30m>He；且溶液的性质与水相近，故能选用该水泵。（3分）
12、离心泵在一定输送流量范围和转速下，压头和流量间关系可表示为H＝25－2.0Q2（式中H单位为m，Q单位为m3/min）。若将该泵安装在特定管路内，该管路特性方程可表示为
He?20?1.86Qe。（式中H单位为m，Qe为m3/min）。试求：（1）输送常温下清水时，
2该泵的流量、压头和轴功率。
（2）输送密度为1200Kg/m3的水溶液时，该泵的流量、压头和轴功率。
假设该泵的效率为60％。
答案与评分标准
解：根据离心泵的工作点定义可得：Q?Qe，H?He （1分） （1） 求输送常温下清水时，该泵的性能。
①由H?He可得：25?2.0Q?20?1.86Q，即3.86Q?5，解出Q＝1.138m3/min =68.3m3/h=0.019m3/s。（2分）
②H?25?2.0Q?25?2?(1.138)?22.4m （2分）
222221.138?22.4?1000QHP60③N???6.942Kw （2分） 102?102?0.6（2）求输送密度为1200Kg/m的水溶液时，该泵的性能。
当输送液体的密度改变时，泵的流量和压头不变。故：
3
Q'?Q?0.019m3/s，H'?H?22.4m （2分）
而轴功率发生变化，N'?
13、用离心泵将敞口水池内的水送到常压高位槽，两槽液面位差为8m，液面保持恒定。特定管路的压头损失可表示为Hf?0.6?10Qe（Qe的单位是m3/s）。在特定转速下泵的特性方程为H?24?0.4?10Q（Q的单位为m3/s）。求该条件下水的流量为多少m3/h。
6262QH?0.019?22.4?1200??8.345Kw 102?102?0.6答案与评分标准
解：（1）据离心泵工作点的定义可得：Q＝Qe，H＝He。（1分） （2）He??Z??p2?Hf?8?0?0.6?106Qe （2分） ?g626262（3）H＝He可得：24?0.4?10Q?8?0.6?10Q，即(0.4?0.6)?10Q?16 可解出：Q?4?10?3?0.004m3/s?14.4m3/h （3分）
14、在某特定管路系统中，用离心泵输送清水。当泵的出口阀全开时，管路特性方程为
He?18?1.3?105Qe（Qe单位是m3/s）。现关小阀门调节流量，当泵的流量为0.012m3/s
时，对应的压头为44m。试求： （1）关小阀门后的管路特性方程。
2（2）关小阀门造成压头损失占泵提供压头的百分数。
答案与评分标准
解：（1）求关小阀门后的管路特性方程。
本题中，K不发生变化，而B值因关小阀门而变大。关小阀门后离心泵特性不变。（1分），
2K、Q、H值代入管路特性方程，可得：44?18?BQe，即44?18?B(0.012)
2可解出B?1.806?105 （2分），故关小阀门后管路特性方程为：
He?18?1.806?105Qe （1分）
（2） 流量为0.012m3/s时，原管路所要求的压头为：
2He?18?1.3?105?(0.012)2?18?18.72?36.72m （2分）
故关小阀门多耗的压头为：?H?H?He?44?36.72?7.28m （1分）
关小阀门造成的压头损失占泵提供压头的百分数为：
?H7.28??100%?16.55% H4415、某造纸厂抄纸车间一台扬克式纸机，原生产邮封纸，所配置得白水泵（离心水泵）其流
量为Q＝20m3/h，扬程H为31m，轴功率N为2.6Kw，配套电机4.5Kw。现因市场变化，该纸机转产卫生纸，白水泵流量比原来下降10％，扬程下降20％。若不更换泵，而将原白水泵叶轮外径切割5％，其它尺寸不变，改用3Kw电机拖动。问此方案是否可行？
答案与评分标准
解：据离心泵得切割定律，可算出叶轮外径切割5％后，泵的Q’、H’和N’： （1）由
D'0.95D2Q'D2'??Q?0.95Q?0.9Q （1.5分） 得：Q'?2?Q?QD2D2D2D'D'0.95D22H'?(2)2得：H'?(2)2?H?()?H?0.903H?0.8H（1.5分） HD2D2D2D'D'0.95D23N'?(2)3得： N'?(2)3?N?()?N?0.857N（1.5分） ND2D2D2（2）由
（3）由
又因N＝2.6Kw，则N'?0.857N?0.857?2.6?2.23Kw （1分）
取安全系数为1.2倍来配套电机，则所需配套电机功率为1.2?2.23?2.68Kw?3Kw （1.5分） （4）由计算结果知，原水泵叶轮外径切割5％后，流量、扬程、所配电机功率都适用，故此方案可行。（1分）
16、一常压贮槽，内盛有粘度不大的油品，今拟用一离心油泵将其以15m3/h的流量送往表压为150KPa的高位槽内。输送管路为?57?2mm的钢管，在输送条件下，该油品的密度为760Kg/m3，饱和蒸气压为79.8KPa。升扬高度为5m，吸入管路和排出管路的压头损失分别为1m和4m。求：（1）选择一台合适的离心泵油泵。（2）确定该泵的安装高度。
答案与评分标准 解：（1）选离心油泵 ① 题给：Qe=15m3/h，
?u2?p150?103?0??Hf?5?0??1?4?30.12m （3分） 而He??Z?2g?g760?9.81 ② 据Qe＝15m3/h，He＝30.12m查上册教材附录24 （P303）选65Y－60B型
离心油泵合适。其性能为：流量19.8m3/h，扬程38m，转速2950r/min，轴功率3.75Kw，电动机功率5.5Kw，效率55％，气蚀余量2.6m。（3分） （2）确定安装高度
该油泵的气蚀余量?h?2.6m，则有：
pa?pv(101.33?79.8)?103Hg???h?Hf0?1??2.6?1??0.712m （3分）
?g760?9.81为安全起见，该泵的实际安装高度应比（-0.712m）要低0.5～1m。（1分）
17、用离心泵从敞口贮槽向表压为9.81×104Pa的密闭高位槽输送清水，两槽液面恒定，其间垂直距离为15m。管径为 ，管长（包括流动系统所有局部阻力的当量长度）为120m，流动在阻力平方区，摩擦系数为0.015，流量为40m3/h.。求：（1）管路的特性方程式；（2）泵的升扬高度与管路所需的压头。 答案与评分标准 解：（1）管路特性方程： 水的密度取1000Kg/m3。
?p9.81?104?0?15??25m （1.5分） ① K??Z??g1000?9.81L??Le??L??Le8?)?(?????)?d?2gd5d4?2d4g② （3分）
1208425?0.015??2?2.027?10s/m0.094??(0.094)4?9.81B?(8)(??③ 可得管路特性方程为：He?K?B?Qe?25?2.027?104Qe（Qe单位为m3/s）
（2）求泵的升扬高度与所需的压头：
① 泵的升扬高度即为两液面位差：?Z?15m （1分） ② 管路所需得压头He：代入Qe＝40m3/h，可得：
402He?25?2.027?104?()?27.7m （1.5分）
3600 18、某单动往复压缩机压缩绝热指数为1.4的气体，吸入压强为101.33KPa，体积为500m3，
初温为10℃；压出气体压强为380KPa。压缩机得实际排气量为10 m3/min，假设气缸的余隙系数为5％，求（1）压缩后气体的稳定T2和体积V2。（2）压缩机的容积系数λ0和理论
22