水泵吸水池内部流动PIV试验的深入分析

ＰＩＶ技术是一种新型的流动量测手段，使用这种技术能够容易的得出流场中的速度分布情况，在此基础上进行深入分析，还可以得到许多十分重要的流动参数。这里，对水泵吸水池内部流动的ＰＩＶ试验进行深入分析，得出如下的流动参量：吸水口处的环量分布、测量面上的涡度分布、交叉面处的三维速度分布，另外，对试验中所拍摄的图片进行分析，可以得出吸入涡中气核大小的分布情况．

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 。

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。

水泵吸水池流场PIV分析

水泵吸水池内部的流场很复杂 ,特别是在吸入管的周围 ,分布着十分复杂的涡。随着流量的变化 ,这些涡的位置和强度也相应地变化 ,这也是吸水池影响水泵系统性能的直接原因。一旦吸水池内部结构确定 ,影响其流场的因素就是来流情况。本文使用 PIV技术对不同来流情况下吸入管附近的流场进行测量 。

大型泵站水泵吸水池中流动稳定性研究

对于大型泵站水泵吸水池稳定性的研究,开展了两项工作。首先是防涡装置为了防止或减少漩涡在水泵吸水池内部的发生,在吸入口的下方,安装了一个"T"型的漩涡阻止器,并应用PIV测量了安装漩涡阻止器前、后吸水池内部的流场分布。通过对其流动特性进行深入分析发现,该阻止器能够有效地减小漩涡的发生。其次,应用试验手段对进水口前空气吸入涡的流态及其控制进行了研究;同时以计算方法为辅,对进水口前的流态进行了数值模拟,其中包括对进水口前自由表面的流态的相应的研究,即在计算中,使用VOF两相流动模型,对进水口前的流态进行了三维定常和非定常数值模拟,得到了进水口自由表面及内部流动的规律和空气吸入涡的完整吸入过程。

应用PIV技术测量封闭式水泵吸水池内部流场

在本研究中，我们在一种特定尺寸的封闭式水泵吸水池的基础上进行改进设计，即在吸水池的吸 入管的底部加上一个Ｔ型台。改进的目的是为了减少并控制吸水池以及吸入管周围的旋涡。因为水泵吸水池 内部的流动状态是非常复杂的，特别是在吸入管的周围，分布着十分复杂的旋涡。这些旋涡的存在对整个系 统的流动状态会产生多种影响，可能会使泵站的性能恶化。为了验证这种改进型设计的实际效果以及得出改 进型吸水池内部的流动状态，我们采用粒子成像测速技术（ＰＩＶ）测量技术对吸入管附近的流场进行测量，并 对测量结果进行分析。

用PIV测量水泵开敞吸水池内突扩流动

吸水池内的涡旋流动将引发泵的振动、空化、空蚀和泵的效率下降,严重时会导致泵站不能正常工作,本文用PIV测量水泵开敞吸水池内突扩流道速度分布,实验表明流体通过突扩流道,整个流场可分为三个区域:主流区、过渡区和回流区。沿流动方向主流区速度相对较大,回流区速度相对较小,过渡区速度介于两者之间。涡带主要产生在靠近吸水池两侧壁,随着流动区域的扩展,靠近侧壁的涡流将消失。

运用VOF模型模拟开敞式水泵吸水池内后台阶流动

开敞式水泵吸水池内流动是具有自由表面的复杂流动。本文利用VOF(Volume of Fluid)模型对开敞式水泵吸水池内的后台阶流动进行了数值模拟,模拟结果与试验数据基本吻合。VOF模型是模拟开敞式水泵吸水池内流动的一种有效方法。

大型供水泵站吸水池模型流场PIV测试

针对大型自来水系统使用的供水泵空蚀严重问题 ,结合北京自来水九厂的实际情况 ,按比例制造了吸水池模型 ,采用 PIV测量技术测量和分析了该吸水池中水流流态。根据试验结果分析了吸水池设计中来水管和水泵吸入管在布置上不对称 ,以及在低水位运行时淹没深度过小等问题对水泵空化性能产生的影响。为优化水泵空化性能 ,针对泵站吸水池的设计提出建议 :来水管和水泵吸入管在结构布置上要一一对应 ;

水泵吸水池后台阶内部流场试验研究

本文利用PIV技术测量了卧式开放式水泵吸水池内部台阶附近的流场,得到了定常不同工况下的流场速度分布图等水力参数结果,通过对试验结果的分析发现,台阶高度、进口来流速度和淹没深度的变化对吸水池内部流场都产生重要的影响。

吸水池进口结构对自由液面影响研究

利用PIV试验和数值模拟两种方法研究了三种进口结构对吸水池自由液面的影响,试验利用PIV系统测量自由液面,数值模拟采用VOF两相流模型,并对两种方法进行了对比,发现数值模拟方法可以模拟自由液面的变化,在细部结构的刻画上需要改进。研究结果表明,三种进口结构收缩段后面的自由液面均发生了跌水现象,不同结构对自由液面的形态和吸水池内的湍流度影响很大,采用扩散锥管可以降低湍流度,台阶增加吸水池的湍流度,提出了在吸水池的进口设计上采用无台阶的扩散型。

水泵吸水池后台阶流动的自由液面的试验研究

本文利用激光片光源的方法,对后台阶来流的水泵吸水池自由液面进行了测量,得到了不同工况下自由液面高度的平均分布图,并与实际拍摄结果进行了对比,结果非常吻合;试验结果表明台阶高度、进口来流速度和淹没深度的变化对吸水池自由液面的波动产生重要的影响。

图像法测量水泵开敞吸水池内空气吸入量

水泵吸水池中可能会产生空气吸入涡,这些涡能够将空气带入水泵,影响水泵的运行稳定性,造成水泵的性能下降。本文运用图像法对模型水泵开敞吸水池内不同工况下的空气吸入量进行了试验研究。试验结果表明,在水位高度和平均流速都相同的条件下,采用30°和60°防涡墙时的空气吸入量要明显小于采用0°防涡墙时的情况。这说明30°和 60°防涡墙能够有效降低吸入涡所引起的空气吸入量,所以可在实际工程中适度加大防涡墙的角度来减少空气的吸入。

水泵吸水池非对称流动空气吸入量的试验研究

本文利用图像法对水泵吸水池内非均匀流的空气吸入量进行了试验研究,试验结果表明:子通道流量比率对吸水池内的空气吸入量影响较大,而截面平均流速对空气吸入量的影响要相对较小。当子通道流量比率较大时,会在吸水池下游的低流速区形成涡旋,严重时会形成空气吸入涡,而空气吸入量也会随着子通道流量比率的增大而急剧增加。

基于Fluent的泵站吸水池三维数值模拟

在某燃煤发电厂循环水取水系统模型试验研究的基础上,对泵站的前池和进水流道进行了三维湍流数值模拟。利用Fluent软件,选用雷诺平均N-S方程和标准k-ε湍流模型及SIMPLEC算法,模拟了在低潮位"两机四泵"这种最不利工况下的三维流场,给出了旋涡在最不利工况下的发生位置和形态,分析了可能造成的危害;在这种不利工况下,针对优化设计方案数值模拟中发现的涡及分布情况,调整导流扩散墩的布置,优化了流场形态,得出了比较合适的优化方案。

水泵吸水池内部流动非定常信号的小波分析

水泵吸水池内部的流动情况非常复杂,尤其是在吸入管的附近存在着很强的漩涡,这些漩涡使得流动的非定常特性非常强烈,本文用小波分析的方法来处理一种开敞式水泵吸水池内流动的非定常信号,它们分别是压力信号,振动信号和声音信号。在处理的过程中,应用离散小波变换,将不同时间和空间尺度下的信号进行分解,分别得到分解后的小波系数,再将不同层次的信号进行重构,并对各个层次的分解信号进行功率谱分析,得到这些非定常信号的分布规律。

不同结构进口对水泵吸水池自由液面的影响

水泵吸水池是影响泵站效率和安全运行的重要构筑物,自由液面与吸水池内各种旋涡的生成、空化的发生存在很大联系。本文利用二维PIV系统对吸水池自由水面进行了定量测量,通过图像处理技术,得到了不同结构进口下自由液面的分布情况。试验结果与采用VOF两相流模型计算的结果进行了对比,数值模拟结果可以模拟收缩结构后的跌水趋势,但与试验观察到的自由水面变化具有较大的差异,这表明VOF模型在模拟具有较大波动的跌水自由液面时还存在不足。

开敞式水泵吸水池内部流动的信号测量与分析

为了研究水泵吸水池内部漩涡流动的非定常特性,测量了该流动的压力信号和振动信号,并用小波互相关分析的方法对所测信号进行处理。使用该方法,可以得到任意两种信号在不同尺度下的相互关系,并且通过与传统互相关分析方法的对比,得到了两种信号的主导相关尺度。分析结果表明,水泵吸水池内部流动所引起的压力和振动变化关系密切,都是由吸入涡的非定常特性引起的。

贮(吸)水池容积计算方法初探

本文经过分析,指出贮(吸)水池容积大小与其每次的进出水量,时间有关,而每次的进出水量、时间存在一定的比例关系,本文利用这一关系探讨了修建贮(吸)水池的条件和容积及其它参数的方法。