图3-8不同型号泵并联工怍点的确足；(1)在两泵的性能曲线上分别纵减AC和BC管段的；（H~Q）（H~Q）曲Ⅱ；(2)因并联运行时，各台泵在并联点C都具有相同的；''；QA=QⅠ+QⅡ，故并联后泵的性能曲线就是将两台；(3)绘制并联管路系统的需要扬程曲线，即将并联点；'；hCD~Q与净扬程叠加，就得到该并联抽水系统的需；泵”的性能曲线
不同型号泵并联工怍点的确足
(1)在两泵的性能曲线上分别纵减AC和BC管段的管路损失，得到两泵的折引特性
（H~Q）（H~Q）曲Ⅱ。 Ⅰ和
(2)因并联运行时，各台泵在并联点C都具有相同的扬程，而总出水量为
''
QA=QⅠ+QⅡ，故并联后泵的性能曲线就是将两台泵的折引特性曲线在同扬程下的流量横（H~Q）加，得到“并联泵”的性能曲线Ⅰ+Ⅱ。
(3)绘制并联管路系统的需要扬程曲线，即将并联点后CD管段的管路特性曲线
hCD~Q与净扬程叠加，就得到该并联抽水系统的需要扬程曲线H需~Q，该曲线与“并联
泵”的性能曲线交于A点．该点就是“并联泵”的工作点。
（H~Q）（H~Q）'和A'Ⅱ，再
(4)过A点向左作水平线，分别与Ⅱ曲线交于AⅠⅠ和
''
（H~Q）（H~Q）过该两点作垂线，分别与两泵的性能曲线Ⅰ和Ⅱ交于AⅠ和AⅡ两点，
该两点分别是两泵并联运行时I号和Ⅱ号泵的工作点。
（H~Q）（H~Q）
(5) H需~Q曲线还分别与交于B'、C两点，过该两点作Ⅱ和Ⅰ
（H~Q）（H~Q）垂线分别与交于B、C两点，它们分别是在并联管路系统中，Ⅱ号Ⅱ和Ⅰ
泵和I号泵单独运行时的工作点。
不同型号泵并联运行时，并联泵组的平均效率η平均可根据并联泵的总功率等于各台泵的功率之和求得，即
1000η平均
式中m―并联运行泵的台数；
i一各台泵的序号，i=1、2、3、?；
Qi―各台泵工作点处的流量，m/s；
ηi―各台泵工作点处的效率。
不同型号泵并联运行时，由于各泵之间存在着性能上的差异，所以不可能在同一工况下运行，这不仅会使一些泵的运行效率很低，而且会使某些机组出现运行不稳定甚至无法投入运行的状况，因此，并联运行抽水系统应尽量采用同型号水泵，特殊情况下非采用不同型号水泵运行时，须使各台泵的性能差异(特别是扬程的差异)不应太大。不同型号泵并联投入运行时，应先启动高扬程的泵，当在某一流量下其扬程等于或小于低扬程泵时，再启动低扬程泵，否则将无法并联工作。
管路对称布置的两台同型号水泵并联运行工作点的求解方法与不同型号泵并联工作点的图解过程的不同之处在于：同型号泵并联性能曲线的求法，是将泵的折引特性曲线
（H~Q）'1+2，其他步骤（H~Q）'上的横坐标值(流量)乘以2，即得到并联后泵的性能曲线
均与不同行号泵并联时相同(图3-9)。图中，A'、B和A、C分别是考虑并联点前管路损失和
同型号水泵并联运行工作点的确定
不考虑并联点前管路损失时的工作点，E和D点分别是考虑和不考虑并联点前管路损失时一台泵单独工作时的工作点。
两台同型号泵并联运行时，各泵的运行效率相等；“并联泵”的效率衄线，可按单泵效率曲线的横坐标值乘以2求得。
多台水泵并联运行时，用图解法确定并联运行工作点的方法，依此类推。
多台泵并联系统中单泵运行工况分析图
当多台泵并联运行时，每台泵的效率可能较高，但如果在并联系统中仅有1、2台泵运行时，会使其工作点偏离高效区很远。图3-10为同型号4台泵并联情况，其工作点A对应的流量为QA，每台泵的流量为Qi=QA/4，效率为ηmax。如果4台中仅有l台运行，其工作点为A，此时对应的流量Q1虽然大于Q1，但对应的效率η远远低于ηmax，同时其轴功率N1大大高于并联运行时单泵的轴功率N1。选样不仅运行不经济，而且容易引起动力机过载和泵内发生汽蚀，故应尽量避免。
设有m台不同型号水泵并联，则同一扬程时的总流量恒有
Q总=QⅠ+QⅡ+ +Qi=
'''
式中Q―同一扬程下各台泵的出流量，m/s。
由前式(3-4)泵的特性方程H=H0-S0Q，可得到m台泵并联时的特性方程为
式中S0―并联工作时，泵的拟合抛物线情况下泵内的能量损失系数。
在上式中，只要将H0与S0确定下来，则方程式即可确定。为此，可首先按“长
接管水泵”的概念求出并联系统中各台水泵的折引特性曲线方程为
Hi=H0i-(S0i+ki)Qi
式中ki―并联系统中任意一台水泵在并联点前管段的综合阻力参数，s/m；
其他符号意义同前。
再在由式(3-20)确定的各台泵的折引特性曲线对应的高效区同时任意取两个扬
程值H1和H2，对应于H1，m台泵的流量分别为Q11、Q12、Q13、?、Q1m，对应于H2，
m台泵的流量分别为Q21、Q22、Q23、?、Q2m，将这m组坐标值分别代人式(3-19)中并联
立求解而得
(Q21+Q22+ +Q2m)2-(Q11+Q12+ +Q1m)2
H0=H1+S'0(Q11+Q12+ +Q1m)2=H2+S'0(Q21+Q22+ +Q2m)2
这样，m台泵并联运行时“并联泵”的性能方程H=H0-S0Q方程组
??H=H0-S0Q总
（3-23） ?2
??H需=H净+kQ总
总即可确定。联解
可求出m台泵并联运行的总流量Q总和对应的扬程H。而并联系统中每台泵的流量可用式(3-19)求得，即
H1=H01-(S01+k1)Q1
H2=H02-(S02+k2)Q2
Hm=H0m-(S0m+km)Q
在以上各式中．因“并联泵”的扬程等于各泵的扬程，即H=HⅠ=HⅡ= =Hm，
而H0i、S0i及ki均可用前述方法求得，故每台泵的折引特性曲线方程式均可确定。只要将已求得的“并联泵”的扬程H代人各方程式，就可求出对应泵的流量Qi，而各台泵的扬程为Hi=H+kiQi，从而可确定各泵运行工作点的工作参数。
运用上述同样的方法，读者可自行推导出m台同型号泵并联运行时工作点的数解
二、不同水位时水泵并联运行工作点的确定
如图3-11所示，两台不同型号泵并联且从不同下水位抽水时工作点的确定方法，类似两台不同型号泵并联工作点的求法，具体图解方法如下：
图3-11两台不同型号泵并联从不同下水位抽水时工作点求解图
(1)以不同下水位为基准线，分别绘出两台泵的性能曲线(H~Q)Ⅰ和(H~Q)Ⅱ，并从两曲线上分别扣减并联点前的管段AC和BC的管路损失hAC~Q和hBC~Q，得到两泵的折引特性曲线(H~Q)Ⅰ和(H~Q)Ⅱ。
(2)以Ⅱ泵Q=0处的水头H0为纵坐标画水平线与I泵的(H~Q)Ⅰ曲线交于F点；从F点开始，在同扬程下叠加(H~Q)Ⅰ与(H~Q)Ⅱ曲线的横坐标，得到两泵并联后的特性曲线
'(H~Q)Ⅰ+Ⅱ。
（H需=H净+hCD）(3)绘制并联水泵系统的需要扬程曲线H需~Q，该曲线与(H~Q)Ⅰ+Ⅱ曲
''
线的交点A即为并联后泵的工作点。
(4)过A点作水平线分别交(H~Q)Ⅰ、(H~Q)Ⅱ于AⅠ、AⅡ两点，其对应的点AⅠ、AⅡ即为两泵的工作点。
两台同型号泵不同水位并联工作点的求法与此法类似。运用以上类似方法可求得多台不同型号泵不同水位并联运行时的工作点。
水泵串联运行时工作点的确定
几台水泵顺次连接，前一台水泵的出水管与后一台水泵的进水管相接，由最后一台水泵将水压入输水管路，称为水泵串联运行。这种装置形式多用在扬程较高而一台泵不能独立完成的供水场合，或作为远距离输水、输油管线上加压之用。
水泵串联运行的基本条件是通过每台泵和各管段的流量均相等，而装置的总扬程为该流量下各台水泵的工作扬程之和，即
Q=QⅠ=QⅡ= =Qm
H=HⅠ=HⅡ= =Hm
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有一台水泵的铭牌如附表所示：（1）水泵连续正常工作5h，所做的有用功为多少？（2）此水泵总功率是多少瓦？（3）如果该水泵的动力由一台柴油机提供，并假设柴油完全燃烧所放出的内能有40%转化为水泵的机械能，则每小时要消耗多少柴油？（柴油热值为3×107J/kg，取g=10N/kg）
型号&8B13&流量&300m3/h&扬程&12m&质量&111kg&效率&80%&
本题难度：一般
题型：解答题&|&来源：网络
分析与解答
习题“有一台水泵的铭牌如附表所示：（1）水泵连续正常工作5h，所做的有用功为多少？（2）此水泵总功率是多少瓦？（3）如果该水泵的动力由一台柴油机提供，并假设柴油完全燃烧所放出的内能有40%转化为水泵的机械能，则每小时...”的分析与解答如下所示：
（1）由表中可知水泵的流量，可求5h所抽送的水的体积，利用重力公式和密度公式求这些水的重力大小，知道水被提升的高度，利用功的公式求所做的有用功；（2）知道水泵的机械效率，利用效率公式求总功，再利用功率公式求水泵总功率；（3）每小时水泵轴的机械能是上述所求总功的15，即转化为水泵轴的机械能的热量为上述所求总功的15．可求转化为水泵轴的机械能的热量，根据热机效率求柴油完全燃烧所释放的总热量，再利用燃料完全燃烧放热公式求每小时要消耗的柴油．
解：（1）由流量300m3/h，知道5h所抽送的水的体积为：V=5×300m3=1500m3，这些水的重力大小：G=mg=ρ水Vg=1.5×107N．这些水被提升的高度为h=12m，所做的有用功为：W有用=Gh=1.5×107N×12m=1.8×108J；（2）因为水泵的机械效率是η=80%，则总功为：W总=W有用η=1.8×108J80%=2.25×108J，P=W总t=2.25×108J5×3600s=1kW；（3）转化为水泵轴的机械能的热量为：Q=15×W总=15×2.25×108J=4.5×107J，柴油完全燃烧所释放的总热量为：Q总=Qη=4.5×107J40%=1.125×108J，每小时要消耗的柴油为：m柴油=Q总q=1.125×107J3×107J/kg=3&75kg．答：（1）水泵连续正常工作5h，所做的有用功为1.8×108J；（2）此水泵总功率是12.5kW；（3）每小时要消耗3.75kg柴油．
本题为力学和热学综合题，考查了学生对重力公式、密度公式、功的公式、功率公式、效率公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，知识点多、综合性强，要求灵活运用所学公式，属于难题．
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等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
热机的效率
与“有一台水泵的铭牌如附表所示：（1）水泵连续正常工作5h，所做的有用功为多少？（2）此水泵总功率是多少瓦？（3）如果该水泵的动力由一台柴油机提供，并假设柴油完全燃烧所放出的内能有40%转化为水泵的机械能，则每小时...”相似的题目：
[2010o常德o中考]热机的效率较低，为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不可能的是（　　）尽量使燃料充分燃烧尽量减少各种热损失尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功
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“有一台水泵的铭牌如附表所示：（1）水泵连...”的最新评论
该知识点好题
1关于“热机”，下列说法中错误的是（　　）
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3有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和用鼻子闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果．在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断正确的是（　　）
该知识点易错题
1（2008o无锡）汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，环保、节能、安全是汽车研发和使用时必须关注的问题．（1）普通汽车行驶时，发动机将燃料燃烧产生的内能变为机械能．右图是某型号的普通汽车发动机的能量流向图，请依据图中提供的信息，计算该汽车发动机的效率．为提高该类汽车发动机的效率，请提出一种合理的设想．（2）普通汽车排出的高温尾气会污染空气，为弘扬“绿色奥运”，2008奥运期间，北京将使用以蓄电池为驱动能源的环保汽车．某环保汽车在匀速行驶时，驱动电机的输入电流为50A，电压为300V，则该驱动电机的输入功率为多少？（3）汽车在行驶途中保持车距是一项重要的安全措施．因为，从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里，汽车仍然要通过一段距离（称为反应距离），从采取制动动作到车完全停止的时间里，汽车又要通过一段距离（称为制动距离）．下表给出了某型号的汽车在不同速度下的部分数据，分析表乙中的数据，请回答：空格①②的数值各是多少？影响汽车制动距离的因素是什么？速度（km/h）&反应距离（m）&制动距离（m）&停车距离（m）&45&9&14&23&75&15&38&①&90&&②&73&105&21&75&96&
2随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭．下表为小军家小汽车的相关数据：
总质量：1600kg&额定功率：100kW&车轮与地面的总接触面积：8.0×10-2m2&水箱容量：5L&（1）汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度来看，汽油是&&&&能源；发动机工作时，&&&&冲程将内能转化为机械能．（2）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的&&&&较大的性质．（3）该车静止在水平地面上时，对地面的压强为&&&&Pa．（g=10N/kg）（4）假若该车在水平路面上以40kW的功率匀速行驶11.5min，消耗汽油1.5kg，求小汽车发动机的效率．（q汽油=4.6×107J/kg）
3有一台水泵的铭牌如附表所示：（1）水泵连续正常工作5h，所做的有用功为多少？（2）此水泵总功率是多少瓦？（3）如果该水泵的动力由一台柴油机提供，并假设柴油完全燃烧所放出的内能有40%转化为水泵的机械能，则每小时要消耗多少柴油？（柴油热值为3×107J/kg，取g=10N/kg）
型号&8B13&流量&300m3/h&扬程&12m&质量&111kg&效率&80%&
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