徐溜电灌站大扩散角前池流态改善措施比较研究

【目的】改善徐溜电灌站大扩散角前池内的水流流态,保证水泵机组的安全稳定运行。【方法】基于雷诺时均Naiver-Stokes方程和RNG k-ε湍流模型对泵站现状方案、挡导墙方案和立柱方案共9个前池方案内的流场分别进行了三维湍流流动数值模拟,分析了挡导墙和立柱2种措施对前池流态的改善效果,并对改善措施结果进行了比较。【结果】在前池内设置挡导墙和立柱均可以改善前池流态,立柱方案z1时的流道出口流速分布均匀度和速度加权平均角度的平均值分别为97.74%和88.42°,略优于挡导墙方案q4,较现状方案xz分别提高1.14%和1.25°;立柱方案z1的流道进口流速分布均匀度和速度加权平均角度的平均值分别为62.86%和65.82°,较现状方案xz分别提高26.4%和36.9°;立柱方案z1前池内旋涡区面积相对于前池面积的占比为5%,小于挡导墙档案q4和现状方案的7%和45%。【结论】采用立柱方案可以有效控制前池水流均匀扩散、减小旋涡影响范围,较挡导墙方案更有利于前池流态改善,徐溜电灌站前池采用立柱方案改造取得了明显效果,研究成果可为同类型工程提供参考。