水泵与泵站习题及答案

水泵与泵站习题及答案一、水泵与泵站基础知识1.（单选）下列哪一项不是离心泵产生汽蚀的直接原因？A.泵入口压力低于液体汽化压力B.泵出口阀门开度过大C.吸上高度过高D.输送液体温度升高答案：B2.（单选）比转数ns=120的水泵属于：A.低比转数离心泵B.中比转数离心泵C.高比转数离心泵D.轴流泵答案：B3.（单选）水泵效率曲线出现“驼峰”现象，主要危害是：A.电机过载B.运行噪声增大C.并联运行不稳定D.轴向力剧增答案：C4.（单选）泵站中设置旁通回流管的主要目的是：A.降低启动电流B.防止水锤C.小流量工况下保护泵D.便于检修答案：C5.（单选）水泵样本给出必需汽蚀余量NPSHr=4.2m，若实际装置汽蚀余量NPSHa=3.8m，则：A.泵可长期安全运行B.泵效率下降5%C.泵必然发生汽蚀D.需降低转速5%答案：C6.（单选）轴流泵在关死点扬程约为最佳效率点扬程的：A.1.8～2.2倍B.1.1～1.3倍C.0.5～0.7倍D.3倍以上答案：B7.（单选）水泵串联运行时，下列说法正确的是：A.流量相等，扬程叠加B.扬程相等，流量叠加C.功率相等，效率叠加D.流量与扬程均叠加答案：A8.（单选）泵站前池出现表面漩涡，最有效的消涡措施是：A.降低水泵转速B.加装后墙隔板C.增设底坎D.提高运行水位答案：B9.（单选）水泵启动前灌水排气，其本质是为了：A.减小启动电流B.防止橡胶轴承干磨C.建立必需汽蚀余量D.使叶轮处于淹没状态，形成真空答案：D10.（单选）同一台泵输送清水与运动粘度为20cSt的油品时，其最佳效率点扬程：A.相同B.油比水高5%C.油比水低8%D.油比水低15%以上答案：D11.（多选）下列哪些措施可有效降低泵站水锤升压：A.出口设微阻缓闭止回阀B.采用虹吸式出水流道C.水泵出口设空气罐D.增大管径降低流速答案：A、B、C、D12.（多选）水泵选型时，必须已知的设计参数包括：A.最大、最小及设计流量B.对应扬程C.输送介质温度与密度D.电源频率与电压等级答案：A、B、C、D13.（多选）造成泵站实际运行工况点偏离设计点的原因有：A.管道内壁结垢粗糙度增加B.水源水位季节性变化C.水泵叶片外径车削D.电机变频调速答案：A、B、C、D14.（多选）下列属于容积泵的是：A.齿轮泵B.螺杆泵C.隔膜泵D.射流泵答案：A、B、C15.（判断）水泵的轴功率随流量增大而单调上升。答案：错误（离心泵轴功率曲线有平坦或下降型，如低比转数泵）。16.（判断）泵站吸水井最低运行水位必须高于水泵基准线加上NPSHr。答案：错误，应高于NPSHa≥NPSHr+0.5m安全余量。17.（填空）某泵额定流量Q=0.4m³/s，扬程H=25m，效率η=82%，则其轴功率为______kW。（水的ρ=1000kg/m³，g=9.81m/s²）答案：119.6kW（计算：N=ρgQH/η=1000×9.81×0.4×25/0.82≈119600W）。18.（填空）水泵相似定律中，当几何相似、运动相似时，流量比例尺λQ=______。（λL为长度比例尺，λn为转速比例尺）答案：λL³λn19.（填空）泵站日变化系数Kd=1.3，时变化系数Kh=1.5，则泵站设计流量应为最高日最高时流量的______倍。答案：1/(1.3×1.5)=0.51320.（简答）说明比转数ns的物理意义及其在泵选型中的应用。答案：比转数ns是几何相似泵在最佳效率点单位流量、单位扬程下的转速，其值大小反映叶轮形状特征：ns小则扬程高、流量小、叶轮外径大出口窄，属离心泵；ns大则扬程低、流量大、叶轮外径小出口宽，趋向轴流泵。选型时先根据设计流量、扬程、转速算出ns，选定泵型，再在校核高效区，确保运行经济性与稳定性。二、水泵性能与试验21.（单选）水泵出厂试验中，流量测量采用电磁流量计，其测量不确定度应不超过：A.±0.3%B.±0.5%C.±1.0%D.±2.0%答案：B22.（单选）泵性能试验时，若扬程测量采用压力表，则表位高差修正值ΔH=______。A.(z2−z1)B.(z1−z2)C.(z2−z1)+v²/2gD.0答案：A23.（单选）现场效率试验最常用的方法是：A.热力学法B.超声波法C.进出口压力流量法D.扭矩仪法答案：C24.（单选）水泵性能曲线中，若关死点扬程比设计扬程高30%，则该泵属于：A.平坦型B.陡降型C.驼峰型D.上升型答案：B25.（单选）模型泵与原型泵效率换算时，ISO9906推荐的重力修正系数公式为：A.Δη=ηm(1−ηp)/(1−ηm)B.Δη=0.5(1−ηm)C.Δη=(1−ηm)/3D.Δη=0.2(1−ηm)答案：A26.（多选）造成泵现场试验效率低于出厂试验的因素有：A.测量仪表精度下降B.进口管路偏心弯头未整流C.水中含沙量增加D.电机功率因数低答案：A、B、C27.（判断）泵性能试验时，若水温高于20℃，则无需密度修正。答案：错误，需密度修正。28.（填空）某泵试验测得：流量Q=324m³/h，出口压力p2=0.42MPa，进口真空度−0.03MPa，出口表位比进口高0.5m，则泵扬程H=______m。答案：46.2m（H=(p2−p1)/ρg+(z2−z1)=0.45×10⁶/(1000×9.81)+0.5≈46.2）。29.（计算）一台双吸离心泵，额定转速n=1480r/min，设计点Q=720m³/h，H=32m，实测轴功率N=78kW，求效率η。答案：η=ρgQH/N=1000×9.81×(720/3600)×32/(78×1000)=0.803→80.3%。30.（简答）阐述泵性能试验中“零流量扬程”测试步骤及注意事项。答案：关闭出口阀门，缓慢启动泵，待压力稳定后读取出口压力表、进口真空表及水位高差，计算扬程；持续运行时间不超过30s，防止过热；确认阀门零泄漏；记录转速，若偏离额定转速>±1%，按相似定律换算。三、泵站设计与运行31.（单选）大型雨水泵站最适用的泵型为：A.双吸离心泵B.潜水轴流泵C.自吸离心泵D.螺杆泵答案：B32.（单选）泵站前池长度L与水泵吸入口直径D的经验比值应满足：A.L≥3DB.L≥5DC.L≥8DD.L≥10D答案：C33.（单选）当泵站采用变频调速时，最低运行频率一般不低于：A.15HzB.20HzC.25HzD.30Hz答案：D34.（单选）泵站出水压力主管道设置双向调压塔，其最小容积计算依据是：A.水锤波相长B.泵惯性时间常数C.停泵水锤降压线D.管道摩阻答案：C35.（单选）对于日扬程变化大的城市给水泵站，最佳节能运行策略为：A.阀门节流B.多台定速泵阶梯组合C.变频泵与定速泵并联D.换轮调节答案：C36.（多选）泵站启动前需完成的检查项目包括：A.填料函冷却水畅通B.出口阀门处于全开C.轴承润滑油位正常D.真空破坏阀关闭答案：A、C、D37.（多选）造成泵站振动超标的原因有：A.叶轮质量偏心B.联轴器不对中C.基础地脚螺栓松动D.汽蚀运行答案：A、B、C、D38.（判断）泵站吸水井设置格栅过水面积应不小于进水管面积的2倍。答案：错误，应为3倍。39.（填空）某城市二级泵站设计流量为1.2m³/s，配水至高地水池，高差38m，管道水头损失6m，安全水头2m，则水泵设计扬程为______m。答案：46m40.（计算）一座取水泵站，水源最低水位12.5m，泵中心线高程15.0m，吸水管路水头损失0.8m，NPSHr=3.5m，求吸水井最低运行水位校核值。答案：NPSHa=(12.5−15.0)−0.8=−3.3m，不满足3.5m，需将最低运行水位提高至15.0+3.5+0.8+0.5（安全余量）=19.8m以上，故吸水井最低运行水位≥19.8m。41.（简答）说明虹吸式出水流道在大型雨水泵站中的优缺点。答案：优点：无需阀门，断流可靠，水头损失小，节能；缺点：启动需抽真空设备，土建高程要求严，断流瞬间可能产生负压，需设真空破坏阀，结构复杂，造价高。42.（简答）列举泵站运行中“电机电流周期性摆动”的三种典型原因并给出处理措施。答案：1.叶轮局部汽蚀→降低吸水高度或提高水位；2.出口池水位波动大→稳定出水渠水位或设调节堰；3.泵在驼峰区运行→调整转速或阀门开度避开不稳定区。四、水锤与过渡过程43.（单选）泵站水锤计算采用特征线法，其空间步长Δx与波速a、时间步长Δt关系为：A.Δx=aΔtB.Δx=a/ΔtC.Δx=Δt/aD.Δx=2aΔt答案：A44.（单选）水锤波速a与管径D、壁厚δ、管材弹性模量E、水的体积弹性模量K关系为：A.a=√(K/ρ)B.a=√(K/ρ)/√(1+KD/Eδ)C.a=√(E/ρ)D.a=√(Kρ)答案：B45.（单选）停泵水锤最大升压一般发生在：A.水泵出口B.管道中点C.管道高点D.末端阀门答案：A46.（单选）设管道长L=1200m，波速a=1000m/s，则水锤相长为______s。A.1.2B.2.4C.4.8D.0.6答案：B（2L/a=2.4s）47.（多选）降低直接水锤升压的措施有：A.延长阀门关闭时间至大于相长B.设空气罐C.采用缓闭止回阀D.增大管道直径降低流速答案：A、B、C、D48.（填空）某钢管D=1.0m，δ=12mm，E=2.06×10¹¹Pa，K=2.1×10⁹Pa，ρ=1000kg/m³，则波速a=______m/s。答案：a=√(K/ρ)/√(1+KD/Eδ)=√(2.1×10⁹/1000)/√(1+2.1×10⁹×1/2.06×10¹¹×0.0