轴流泵转子系统水中模态分析

为了研究轴流泵转子系统在水中的模态以及水介质对于模态的影响,保障轴流泵机组高效稳定运行,避免发生共振,采用基于流固耦合的理论对ANSYS Workbench平台进行二次开发,通过编写APDL语言实现流体与固体计算方程的耦合,计算轴流泵转子系统在空气中以及水中的模态.结果表明:与流场计算不同,模态分析过程中对结构域进行三维建模时,不能将结构中的空心部分简化为实体;水介质的存在使得转子系统各阶固有频率均有下降,频率降低系数的幅度为7.95%~13.29%,各阶频率的下降系数未呈现出显著的规律性;轴流泵的叶片通过频率为15 Hz,导叶通过频率为25 Hz,这2个机组特征频率的值远小于转子系统在水中的各阶固有频率,可以认为轴流泵在工作过程中发生共振的可能性比较小.

快速闸门断流的轴流泵起动过程三维数值模拟

针对轴流泵机组起动过程的研究是泵站安全稳定运行研究的重要环节。为了准确捕捉轴流泵机组在起动过渡过程中的动态特性,建立轴流泵机组的全流道三维模型,采用三维CFD计算软件Fluent,利用基于有限体积法的动网格技术,配合VOF多相流模型对快速闸门断流的轴流泵机组起动过程进行了三维瞬态数值模拟,获得了轴流泵机组起动过渡过程中的流态变化及外特性参数的变化规律。闸门开启时间为60s时,机组起动扬程在12s时达到最大值2.76m,为运行扬程的1.28倍。减小快速闸门开启时间能够降低机组最大起动扬程,但同时会加剧回流及闸门处的水流撞击。计算结果表明:动网格技术结合VOF多相流模型可以较好的应用于快速闸门断流的轴流泵机组起动过渡过程数值模拟中,其结果可为泵站水力设计及轴流泵机组的过渡过程研究提供参考。

浅谈通榆河枢纽工程自动化系统升级改造的实践

本文简要介绍了通榆河枢纽工程原有监控系统的结构、功能和软硬件配置,阐述了监控系统升级改造的主要思路,经过升级改造后在盐城市通榆河枢纽工程管理处建立示范性应用,为全省乃至全国水利工程运行管理单位进行统一的水利工程运行管理应用建设探索方法,起到示范和借鉴作用。

大套一站轴流泵装置事故飞逸特性研究

针对事故飞逸的研究对泵装置安全运行十分重要。结合轴流泵装置事故飞逸状态的特点,采用CFD计算软件FLUENT,利用基于有限体积法的动网格技术对大套一站轴流泵装置的飞逸状态进行了三维瞬态流动的数值模拟。获得了轴流泵装置飞逸状态下的内特性状态及外特性参数,同时在不同净扬程下对装置进行飞逸数值计算,发现飞逸转速随净扬程的升高而逐渐增大,叶片轴向力及进出水边的撞击与脱流亦随净扬程升高而增加。飞逸转速数值模拟与模型试验结果对比显示:飞逸转速随净扬程的变化规律与模型实验结果吻合较好,误差在5%以内,本次数值模拟具有较好的准确性。动网格技术能够较好地应用于轴流泵装置飞逸状态下内部流场的动态变化的数值模拟,其结果可为飞逸状态的研究提供了理论参考。

立式轴流泵水力不稳定工况流场数值预测

为了研究轴流泵位于水力不稳定工况的流动特性,基于N-S方程以及RNGκ-ε湍流模型,对轴流泵进行三维湍流数值计算。预测得到设计工况下的扬程与模型参数接近,说明所采用的数值计算方法可以较为准确地预测轴流泵内部流动特性。计算结果表明:在0.35Q_d至0.5Q_d流量区间内,轴流泵的流量-扬程曲线呈现正曲率特性,此区间内流量工况即为其水力不稳定工况;伴随着流量由设计工况Q_d依次减小至0.5Q_d和0.35Q_d的过程中,轴流泵内部流态逐渐恶化。在0.35Q_d工况点,叶轮进口前水流存在强烈的预旋,进口存在漩涡导致流体不能有效进入叶轮室,同时叶轮室内流体脱流现象严重,严重堵塞流道,致使叶轮无法有效对流体做功。

废黄河立交工程配套水闸控制运用分析

废黄河立交工程建于1997年,由废黄河地涵、灌排闸和排水闸组成。工程配套的灌排闸和排水闸2004年进行双向运行改造,将废黄河与通榆河水系双向沟通起来,水力条件发生变化,原水闸控制调度及闸门控制运用办法需进行调整。在分析改造后灌排闸和排水闸运行调度情况基础上,提出了废黄河立交工程灌排闸和排水闸闸门控制运用办法。

南水北调东线第一期淮阴三站工程贯流泵性能浅析

南水北调东线一期工程泵站具有扬程低、流量大、年运行时间长等特点,其中贯流泵泵站达7座,而且结构型式差别较大。鉴于国内灯泡贯流泵设计、生产加工的成熟经验不多,淮阴三站泵站贯流泵机组设备引进国外先进技术,采用国内外技术相结合的设计、制造方式。经过数值计算、水力模型试验验证及真泵试运行实测等阶段性能参数比析,论证了淮阴三站泵站贯流泵性能参数能够满足技术要求,为其他泵站水泵选型积累了成功经验。

两种统计降尺度模型在滦河流域的降水预估

选择滦河流域为研究区域,利用自动统计降尺度模型(automated statistical downscaling,ASD)和统计降尺度模型(statistical downscaling model,SDSM)对研究区域内未来3个时期(2011—2040年,2041—2070年,2071—2100年)的降水变化进行预估.结果表明:在未来时期,滦河流域的降水将发生明显变化,年均降水量整体呈上升趋势;ASD模型模拟的降水量大于SDSM模型的模拟值;降水量的变化幅度在不同季节差异较大,秋冬季节变化幅度大于春夏季节;降水量在空间分布上差异较大,滦河流域北部和西南部有明显增加趋势,中部地区变化较小,而东南部地区有减少趋势.