Experimental study on inlet vortex in pump sump

In order to study the mechanism of the vortex generation at the bottom of the pump sump below the flare tube,twenty pressure pulsation monitoring points were arranged at the bottom of the pump sump below the flare tube,and the pressure fluctuation experiments were carried out under different flow conditions.The experimental results show that the frequency of pressure fluctuation at the bottom of the pump sump is twice of the rotational frequency of the impeller blade.The vortex below the flare tube is easy to generate under the large flow conditions and mainly concentrates at the right front position below the flare tube.The position of the vortex occurring is corresponding to the position of the low-pressure region below flare tube.

含沙条件下泵站进水池控涡技术研究

含沙水流会对沿黄泵站造成严重的磨损破坏。泵站进水池漩涡的存在将会加重水泵磨损,严重影响水泵的运行寿命。为探究含沙条件下泵站进水池控涡技术,基于仿生学原理研发了一种带波状前缘翼型喇叭口的消涡装置,并通过模型试验,在清水和含沙水两种环境下,研究波状前缘翼型喇叭口对进水池内漩涡的影响特性。结果表明:无论在清水还是含沙水条件下,波状前缘翼型喇叭口均能有效抑制附底涡的产生、降低附底涡的出现频率、减小进水管内水流的预旋强度,有利于改善水泵的进水流态,防止泥沙磨损的进一步加剧。

盾构区间正线隧道内机械法实施下沉式泵房技术研究

为了解决目前盾构区间正线隧道内设置泵房出现的一系列问题,在天津市既有线内置式泵房使用现状的基础上,优化排水泵总体布置形式,通过管片底部开孔下探来增加集水坑深度,以满足排水相关要求。提出在盾构区间正线隧道内采用机械法实施下沉式泵房外挂集水坑的技术方案,以满足集水坑的有效容积需求,从而缩短集水坑的纵向长度,减少对道床结构的不利影响。提出与该项技术实施相关的特殊衬砌管片构造形式、结构方案、实施步骤等,并对该项技术施工全过程进行了数值模拟分析,结果显示该项技术整体施工风险可控、结构方案合理。鉴于目前地下工程建设需求,研发一种在盾构区间正线隧道内采用机械法实施下沉式泵房外挂集水坑的技术方案,具有重要的探索价值及推广意义。

泵站流量衰减问题分析与进水系统改造

为解决某抽黄灌区枢纽泵站机组流量大幅衰减问题,采用计算流体动力学(CFD)方法对其衰减原因进行分析,提出进水系统改造方案,并对改造前后的进水系统流态进行数值模拟对比。结果表明:改造前,在箱涵进口产生明显吸入涡,大量气体和杂质经箱涵高速进入吸水池后,造成池内水流上下翻滚,导致水泵吸水性能极差,运行一段时间后流量迅速衰减;改造后,进水系统流态得到有效改善,进水池低速区变小,吸水池水流上下翻滚现象消失,水泵吸水性能提升较大,机组流量衰减现象得到明显改善。通过实测改造前后泵站的运行流量,验证了CFD用于泵站内部流场模拟的可靠性;在后续对原有工程进行改造时,可先采用CFD对原始系统进行流场模拟,有针对性地进行结构改造。该泵站流道改造前后效果验证,进水系统设计时,应尽量保持各进水建筑物压力流或明流相同。

LNG接收站海水泵房进水流道长度水力特性试验研究

沿海LNG接收站海水泵房取水的稳定性关系到开架式气化器的正常运行。海水泵房内水流传播途径复杂,在确保良好进水条件的前提下,减小进水流道长度能有效降低工程造价。对某LNG接收站海水泵房进行了水力特性模型试验,研究表明其吸水池长度(13.43D,D为吸水喇叭口直径)设计有较大冗余,提出了减小吸水池长度至7.43D及优化各水泵布置位置的试验方案。经验证,优化试验方案的海水泵房流道内水力特性良好,能够确保海水泵的正常运行,且流道缩短后,有效地降低了泵房建设投资。

顾桥煤矿东区二水平主排水泵房优化设计

针对主排水水泵房传统设计模式布置复杂、环节多、工期长、后期设备维护等问题,提出采用吸水池代替配水井、配水巷和吸水井的优化方案,设计优化后整个主排水泵房仅由泵房和吸水池组成,并在顾桥煤矿东区二水平主排水泵房应用,相比于传统方案,施工工期减少了约30 d,施工费用降低了18.9%。实践证明,该方案具有布置简单、环节少、功能齐全、工期及施工费用大幅度减少等优点,为煤矿生产创造了较大的经济效益和良好的安全效益。

温州某大型商业综合体给排水设计总结

通过对大型商业综合体给排水系统和消防系统的设计总结,结合商业类建筑功能布局、使用性能和运营特点,重点阐述了商业综合体给水系统的分级计量和机房设置、污水系统收集提升系统、餐饮废水隔油系统和商业消防系统等设计要点,并归纳总结了一些行之有效的技术措施和经验数据。

太浦河泵站基坑渗漏排水集水井漫水险情的处置与思考

太浦河泵站集水井超水位,出现基坑渗漏排水集水井漫水险情,文章结合集水井排水工作原理,分析了可能导致本险情发生的所有原因,并逐项进行排查,最终确定为渗漏排水泵出水管处止回阀内部阀板脱落,是导致外河水经由出水管路倒灌进入集水井内的主要根源。针对性地处置了险情,取得了良好效果,可为类似故障处理提供借鉴。

水泵站开敞进水池三维紊流数值模拟

针对典型的水泵开敞式进水池 ,应用紊流模型对进水池及水泵吸水管内的流动进行三维数值计算 ,计算结果与实验流态、实测数据一致。水泵进口流速呈不对称分布 ,表面漩涡和水下漩涡均有可能存在 ,必须采取适当的消、防涡措施保证水泵正常运行。同时揭示了进水池内流动规律 。

封闭式水泵吸水池内部流动的PIV量测

水泵吸水池内部的流动状态非常复杂 ,特别是在吸入管的周围 ,分布十分复杂的漩涡 ,这些漩涡的存在对整个系统的流动状态会产生众多的影响 ,有可能使泵站的性能恶化。为了研究吸水池内的流动状态 ,用 PIV量测技术对吸入管附近的流场进行量测 ,并对测量结果进行分析 。

水泵吸水池的改进和PIV试验验证

水泵吸水池设计的合理与否 ,会直接影响到泵站的运行效率和安全 ,在新型水泵吸水池设计中采用了三种结构形式 :封闭式池身结构、双进口双流道结构和倒角过渡结构。应用PIV(粒子成像测速 )技术对这种吸水池模型的内部流动进行全场量测 ,试验结果表明这种吸水池结构能够很好的避免和减少各种涡的发生 ,优化了吸水池内部的流动状态 。

湍流模型在泵站进水池漩涡模拟中的适用性研究

泵站进水池表面漩涡、附底漩涡和附壁漩涡是影响水泵装置稳定运行的重要因素,为研究不同湍流模型在进水池漩涡模拟中的适用性,分别采用标准k-ε模型、RNGk-ε模型和Realizable k-ε模型3种湍流模型对进水池流场进行了数值计算,得到了进水池内漩涡位置及强度信息,并与试验进行了对比分析。结果表明,Realizable k-ε模型对进水池表面涡、附底涡和附壁涡的位置和形状预测比较准确,对漩涡的切线速度和环量的预测也与试验值更为接近。为泵站进水池的水力设计与结构优化具有指导作用。

水泵吸水池内部流场数值模拟和试验研究

水泵吸水池内的流动情况非常复杂,尤其在进水口附近存在很强的旋涡,并且会导致空化、振动现象的产生,从而降低泵站效率,因此研究水泵吸水池进口处流场分布状况具有很重要的意义。本文采用三维定常VOF两相流动模型,对进水口前的流态,尤其是空气吸入涡的流态进行数值模拟,并利用2D-PIV系统对进水口前流态进行测量从而对数值模拟进行验证。数值模拟结果和试验结果的对比表明,内部流场的模拟结果也与试验数据吻合较好,该模型能够很好的模拟吸水池的内部流动状况。

水泵吸水池内流场的PIV试验分析

对一种新型封闭式吸水池及其改进设计（增加一个T形涡旋阻止器）的内部流场进行了PIV（粒子成像测速技术）试验测量,试验结果表明改进后的吸水池结构能够很好地避免和减少各种涡的发生,优化了吸水池内部的流动状态,从而提高了泵站的效率和性能。

立式循环泵进水流道的内部流场研究

进水流道设计是大型立式循环泵装置设计中的重要环节,为了解不同工况下叶轮对流道出口流场的影响,分别对考虑叶轮影响和不考虑叶轮影响下的进水流道内部流场进行计算和分析。研究发现不考虑叶轮影响下的进水流道内部流场特征几乎不受流量变化的影响,而考虑叶轮影响的进水流道情况则比较复杂。在小流量情况下,叶轮流场的进口回流效应会对进水流道出口流场产生显著影响。随着流量的降低,进水流道出口分析截面内的流速分布均匀度和流速加权吸入角两个指标逐渐降低,在0.4Q0流量时,截面外缘出现明显的圆周速度分量,其变化接近于涡核内的圆周速度曲线,并不断向叶轮上游流道扩展。

火(核)电站循环水泵房前池水力模型试验研究

根据浙江北仑电厂二期工程循环水泵房水力模型试验 ,分析电厂冷却水泵站前池中的不良流态及其解决方案 ,对泵站前池内的水工布置、前池的扩散角及前池长度的设计提出了优选方案。利用该方案 ,不仅可较好地解决前池内流态紊乱、流速分布不均以及底坎后部次生流的产生等问题 ,同时可缩短前池长度。

导流锥型式对低扬程泵站水力性能的影响

为了研究导流锥型式对低扬程泵站水力性能的影响,以新开河口泵站的低扬程轴流泵装置为例,设计了直线锥、双曲线锥、抛物线锥、圆弧锥和椭圆锥等5种导流锥型式,并采用CFD方法对轴流泵装置进行了全流道三维流场计算.研究发现,导流锥对泵站水力性能影响较大.5种型式导流锥均可消除进水池内附底涡.当采用直线锥、双曲线锥、抛物线锥和圆弧锥时,进水池均出现了1个侧壁涡和2个表面涡.而加设椭圆锥以后,池内只存在1个侧壁涡和1个表面涡,与未加导流锥相比减少了旋涡数量.不同导流锥对水力损失影响较大,采用椭圆锥所计算的水力损失最小,而其他导流锥方案的水力损失大于无导流锥方案.对出口流场均匀性进行比较,综合考虑轴向速度分布均匀度和速度加权平均角度等2个指标,椭圆锥的整流效果最好.最后对水泵装置效率进行分析,发现采用椭圆锥可显著提高水泵装置效率.

泵站开敞式进水池流动特性数值模拟

为深入研究开敞式进水池的内部流态,基于定常不可压流体的控制方程和重整化群(RNG)湍流模型,采用CFD技术,通过SIMPLEC算法,计算其三维流动,获得整体流场结果,揭示了泵站进水池水流运动规律.研究表明,进水池内流动可分为进水池直段、喇叭口吸水和进水管内流动3个阶段,各阶段的流动特征不同.在进水池喇叭管的下方、进水池水面附近吸水管靠后壁处、进水池两个边角及侧边壁下方靠近底部处等区域是易形成旋涡的主要位置,须采用措施进行预防.

进水池流态对泵进口流场的影响

中小型泵站通常运用进水池来为水泵提供进水条件。进水池中流态的好坏直接影响泵进口的流场,从而影响到水泵的系统性能。介绍了国内对进水池流场研究的进展情况,论述了其对泵进口流场的影响,探讨了对进水池流场研究的方法,分析了各种方法研究的利弊。

水泵进水池模型试验新方法研究

针对我国目前水泵进水池模型试验相似准则不明确 ,忽视观测水泵进口流态和吸水管内涡流强度等缺陷 ,提出了水泵进水池模型试验研究的新方法。开敞式水泵进水池模型试验按弗劳德数相似准则模拟。不带泵进行试验 ,模型比尺的选取应保证一定的进水池宽度、水深和吸水管直径 ,从而提高试验结果的可靠性。模型试验应重点检查进水池中是否出现有害的水面涡和水下涡 。