选用此泵是否合适？②若采用上述泵，转速不变，但以切割叶轮方法满足110 m3/h流量要求，以D、D’分别表示叶轮切割前后的外径，问D’/D为多少？ 13）某离心泵输水流程如附图所示。泵的特性曲线为
（He—m，V
—m3/h）。图示的p为1kgf/cm2（表）。流量为12L/s时管内水流已进入阻力平方区。若用此泵改输
液流量和离心泵的有效功率。 14）某离心泵输水，其转速为
程
，已知在本题涉及的范围内泵的特性曲线可用方的碱液，阀开启度、管路、液位差及p值不变，求碱
来表示。泵出口阀全开时管路特性曲线方程为：（两式中He、He’—m，V—m3/h）。①求泵的最大输水量。②当
要求水量为最大输水量的85%时，若采用库存的另一台基本型号与上述泵相同，但叶轮经切削5%的泵，需如何调整转速才能满足此流量要求？
15）某离心泵输水流程如图示。水池敞口，高位槽内压力为0.3at（表）。该泵的特性曲线
方程为
（He—m，V—m3/h）。在泵出口阀全开时测得流量为30 m3/h。
现拟改输碱液，其密度为1200kg/m3，管线、高位槽压力等都不变，现因该泵出现故障，换一台与该泵转速及基本型号相同但叶轮切削5%的离心泵进行操作，问阀全开时流量为多少？
16）以IS100-80-160型离心泵在海拔1500m高原使用。当地气压为8.6mH2O。以此泵将敞
口池的水输入某设备，已知水温15℃。有管路情况及泵的性能曲线可确定工作点流量为60 m3/h，查得允许汽蚀余量最大几何安装高度是多少？
17）在第16题所述地点以100KY100-250型单汲二级离心泵输水，水温15℃，从敞口水池
将水输入某容器。可确定工作点流量为100m3/h， 查得允许汲上真空高度
。汲水管内径为100mm，汲水管阻力为5.4mH2O。问：最大几何安装高
度是多少？
18）大气状态是10℃、750mmHg（绝压）。现空气直接从大气吸入风机，然后经内径为800mm
的风管输入某容器。已知风管长130m，所有管件的当量管长为80m，管壁粗糙度
，空气输送量为2×104m3/h（按外界大气条件计）。该容器内静压强为
1.0×104Pa（表压）。库存一台9-26型No.8离心式风机，m3/h，
，当流量为21982
。已算得汲入管阻力为2.3mH2O。问：
，其出风口截面为0.392×0.256m2。问：该风机能否适用？
19）以离心式风机输送空气，由常压处通过管道水平送至另一常压处。流量6250kg/h。管长
1100m（包括局部阻力），管内径0.40m，摩擦系数0.0268。外界气压1kgf/cm2，大气温度20℃。若置风机于管道出口端，试求风机的全风压。[提示：1.风管两端压力变
化时，可视为恒密度气体，其值按平均压力计算。2.为
简化计算，进风端管内气体压力视为外界气压。3.管道两端压差<104Pa]
20）以离心泵、往复泵 各一台并联操作输水。两泵“合成的”性能曲线方程为：
，V指总流量。阀全开时管路特性曲线方程为：
，（两式中：He、He’—mH2O，V—L/s）。现停开往复泵，仅离心
泵操作，阀全开时流量为53.8L/s。试求管路特性曲线方程中的K值。 例1 离心泵的工作点
用某一离心泵将一贮罐里的料液送至某高位槽 ，现由于某种原因，贮罐中料液液面升高，
若其它管路特性不变，则此时流量将（ ）。 A 增大 B 减少 C不变 D 不确定
2.（14分）密度为900 kg/m3的某液体从敞口容器A经过内径为40 mm的管路进入敞口容器B，两容器内的液面高度恒定。管路中有一调节阀，阀前管长65 m，阀后管长25 m（均包括全部局部阻力的当量长度，进出口阻力忽略不计）。当阀门全关时，阀前后的压强表读数分别为80 kPa和40 kPa。现将调节阀
1．用泵将水从敞口储槽送至冷却塔内进行冷却，水池液面比泵入口处低2m，比冷却塔入口处低10 m ，冷却塔入口处要求压强为3×104Pa（表压），钢管内径100mm，吸入管路总长20m，泵后压出管路长80m（均包括所有局部阻力的当量长度）。要求流量为70 m3/h，求：（1）离心泵的扬程；（2）泵的有效功率；（3）泵入口处的压强。（ρ=1000kg/m3，μ=10-3Pa.s，λ=0.3164/Re0.25）（24分）
例 2 附图
例2 附图
解：该题实际上是分析泵的工作点的变动情况。工作点是泵特性曲线与管路特性曲线的交点，
其中任何一条特性曲线发生变化，均会引起工作点的变动，现泵及其转速不变，故泵的特性曲线不变。将管路的特性曲线方程式列出
lP2?P18(?d??)2H?Z2?Z1??qv24?g?dg
现贮槽液面升高，Z1增加，故管路特性曲线方程式中的截距项数值减小，管路特性曲线的
二次项系数不变。由曲线1变为曲线2，则工作点由A点变动至B点。故管路中的流量增大，因此答案A正确。
例2 离心泵压头的定义 离心泵的压头是指（ ）。
A 流体的升举高度； B 液体动能的增加；
曲线1A曲线2He,mBm3Q,h C 液体静压能的增加； D 单位液体获得的机械能。 解：根据实际流体的机械能衡算式
He=(Z2-Z1)+(P2-P1)+(u22-u12)/2g+ΣHf
离心泵的压头可以表现为液体升举一定的高度(Z2-Z1)，增加一定的静压能(P2-P1)/(gρ)，增
加一定的动能(u22-u12)/(2g)以及用于克服流体流动过程中产生的压头损失ΣHf等形式，但本质上离心泵的压头是施加给单位液体（单位牛顿流体）的机械能量J(J/N=m).故答案D正确。
例3离心泵的安装高度Hg与所输送流体流量、温度之间的关系 分析离心泵的安装高度Hg与所输送流体流量、温度之间的关系。
解：根据离心泵的必需汽蚀余量(NPSH)r，计算泵的最大允许安装高度的计算公式为
PP?H??????Hg?g0vgf(0?1)??(NPSH)r?0.5? (1)
首先分析离心泵的必需汽蚀余量(NPSH)r的定义过程。在泵内刚发生汽蚀的临界条件下，泵
入口处液体的静压能和动能之和(P1,min/gρ+u12/2g)比液体汽化的势能(Pv/gρ)多余的能量(uk2/2g+ΣHf(1-k))称为离心泵的临界汽蚀余量，以符号(NPSH)C表示，即
22pvuKu1(NPSH)c??????Hf(1?K)?g2g?g2g (2)
P1,min由（2）式右端看出，流体流量增加，（NPSH）C增加，即必须的汽蚀余量(NPSH)r增加。
由（1）式可知，液体流量增加，泵的最大允许安装高度
?H?应减少。根据(NPSH)C
g的定义可知，当流量一定而且流动状态已进入阻力平方区时(uk2/2g+ΣHf(1-k)，均为确定值)，(NPSH)C只与泵的结构尺寸有关，故汽蚀余量是泵的特性参数，与所输送流体的蒸汽压PV无关。由（1）式可知，若流体温度升高，则其PV值增加，从而应减小。 例4 离心泵的组合使用
现需用两台相同的离心泵将河水送入一密闭的高位槽，高位槽液面上方压强为1.5atm（表
压强），高位槽液面与河水水面之间的垂直高度为10m，已知整个管路长度为50m（包括全部局部阻力的当量长度），管径均为50mm，直管阻力摩擦系数λ=0.025。单泵
6H?50?1.0?10qv（式中He的单位为m；qv 的单位为e的特性曲线方程式为
2?H?gm3/s）。通过计算比较该两台泵如何组合所输送的水总流量更大。
解：泵的组合形式分为串联和并联，由此单泵的特性曲线方程写出串联泵和并联泵的特性曲
线方程
He串?100?2.0?106qv （1）
25H?50?2.5?10qv （2） e并
2自河水水面至密闭高位槽液面列出管路特性曲线方程
le?lu2?P?He??Z????gd2g
将有关数据代入
1.5?1.013?1050?0.025??0.785?0.0501000?9.810.0502?9.8125(qv2)2He?10?整理得：
5H?10.15?3.3?10qv （3） e
若采用串联，联立方程（1）（3）得
qV串?6.2?10?3(m3/s)
若采用并联，联立方程（2）（3）得
qV并?8.3?10?5(m3/s)
可见，对于该管路应采用串联，说明该管路属于高阻管路。为了充分发挥组合泵能够增加流
量，增加压头的作用，对于低阻管路，并联优于串联；对于高阻管路，串联优于并联。 例5 分支管路如何确定泵的有效压头和功率
用同一台离心泵由水池A向高位槽Ｂ和Ｃ供水，高位槽Ｂ和Ｃ的水面高出水池水面Ａ分别
为ＺB＝25m,Zc=20m。当阀门处于某一开度时，向Ｂ槽和Ｃ槽的供水量恰好相等，即ＶB＝ＶC＝4l/s。管段长度，管径及管内摩擦阻力系数如下： 管段 管长（包括Σle）,m 管径,mm 摩擦系数λ ED 100 75 0.025 DF 50 50 0.025 DG 50(不包栝阀门) 50 0.025 求（1）泵的压头与理论功率； （２）支管ＤＧ中阀门的局部阻力系数。
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