泵及泵装置效率预测方法研究

对泵及泵装置效率构成及影响因素进行了分析研究 ,提出了一种新的泵及泵装置效率预测计算公式 ,并利用相似原理导出了相应的常数和损失系数换算式 .

水泵及泵装置效率换算方法

分析了传统效率换算公式的理论依据和有关标准推荐的效率换算方法,发现传统水泵效率换算式理论具有表达不完整、经验性重、通用性缺乏等问题;比较了由不同换算公式计算得到的最优工况点泵水力损失比,发现Medici式、Fromm式及两种Moody式原模型效率差值较大,其他各式较小,Ackeret式最小.研究提出了泵及泵装置'分部效率换算方法',从流体流动特性出发,介绍了3种不同流动区摩阻系数表达式,提出经数学处理的便于应用的简化公式;从泵内流动特性出发,分析和论证了摩阻系数的确定依据,研究了泵比例系数和摩阻系数对水泵效率换算的影响;推导提出了另一种效率常数计算方法;针对相同的原、模型水泵及泵装置实例,给出不同方法的效率换算结果,分析不同方法差异的原因及适用性.研究结果表明:相较于Ackeret式和Hutton式,泵比例系数对'分部效率换算法'的影响较小;采用'分部效率换算法'时,以任何流动区的公式计算摩阻系数其总效率并无明显差异.

大型潜水贯流泵装置设计与应用

潜水贯流泵装置具有进出水流道顺直、水力损失小、泵装置效率高、土建结构简单、开挖深度小等突出优点。针对江苏省通榆河北延送水工程灌北、善南泵站特点，采用了单泵设计流量为10m^3／s、叶轮直径为2m的卧式潜水贯流泵装置，这是目前我国叶轮直径最大的卧式潜水贯流泵装置。工程实践证明，潜水贯流泵装置应用于低扬程大流量泵站是可行的，在特低扬程下，可获得较高的泵装置效率。

大型泵站双孔出水流道偏流分析

原型观测和模型试验都表明,轴流泵和导叶式混流泵双孔出水流道两孔流量不等,存在偏流.指出流道水力损失与水流环量有关,分析偏流对流道水力损失和泵装置效率的影响,研究偏流形成机理,提出消除偏流的方法.结果表明:水泵出流环量和出水弯管二次流共同作用形成了出水流道偏流,偏流使出水流道水力损失增大,泵装置效率下降.增大后导叶出口安放角,可以消除环量和偏流,提高泵装置效率1.6～2.4个百分点.

大型泵站能量特性现场测试研究

为了直接获得大型泵站运行参数,对大型泵站能量性能进行了现场测试和分析.采用五孔探针和声学多普勒流速剖面仪(ADCP)测定水泵流量,根据泵站设置的仪表读取相关数据,计算得到泵装置扬程、电动机输入功率和泵装置效率;分析流量与效率测定的精度,检验原型与模型水泵效率和泵装置效率换算方法.试验泵站五孔探针测流断面选在水泵基坑以上、叶轮前的断面.结果表明:五孔探针法测定泵装置过流断面流速分布重复性好,能够反映断面实际轴向流速分布规律,流量和效率测试精度可以控制在2.0%以内,能够满足大型泵站现场测试的要求.泵装置扬程为1.73 m时,水泵流量与泵装置效率分别为11.837 8 m3/s,55.998%,达到了设计要求.由于尺寸效应,原型水泵和泵装置效率明显高于模型效率.采用相关公式,可以根据模型效率较为准确地预测原型水泵效率和泵装置效率.

南水北调东线蔺家坝泵站工程灯泡贯流泵机组安装实践

南水北调东线第一期工程蔺家坝泵站工程采用了大型灯泡贯流泵机组，具有扬程低、流量大及水泵装置效率高的特点，水力性能条件良好。根据模型装置试验结果，设计扬程2．4m时，装置效率77．6％；平均扬程2．08m时，装置效率74．9％；最高扬程3．1m时，装置效率75．2％，

一种对称蜗壳形后壁与导流锥方案进水池防涡消涡研究

为验证轴流泵装置封闭式进水池防涡消涡措施的有效性,应用ANSYS 14.5对泵装置进行全流场CFD数值模拟研究。针对封闭式进水池内产生的附壁涡、附底涡,提出并优化了对称蜗壳形后壁与导流锥的防涡消涡措施。采用k-ε湍流模型数值模拟和模型试验进行了涡带对比,分析了涡带的分布和成因,优化了封闭式进水池几何参数。针对附壁涡,采用单因素控制变量法进行后壁防涡消涡研究,发现对称蜗壳形后壁在效率和流速均匀度方面效果突出。针对附底涡,采用导流锥作为预防措施,并优化了导流锥的最佳锥体高径比,相应的研究成果已应用于镇江龟山闸泵站工程。

南水北调源头江都第二抽水站原型性能试验研究

应用五孔探针测量单泵流量,自记水位计测量上下游水位,ADCP测量泵站流量的方法对江都二站泵机组进行 原型试验,计算泵站效率。分析机组在不同上下游水位组合下的抽水性能,了解机组在高扬程工况下运行振动和噪音 情况,结果表明:泵站改造后,单泵流量和泵装置效率均有大幅度提高,并能满足南水北调东线工程的运行要求。

农用水井的合理配套

水井是我省农田灌溉和农村人畜饮水的主要水利工程,水地面积中有一半是靠井灌,人畜用水量中水井供水量占到75％。过去水井大多没有经过合理配套设计,加上近年来地下水位持续下降,井泵装置效率普遍较低,仅25％～30％(农用机井技术规范要求不低于45％。