漩涡阻止器水力性能的PIV试验分析及其机理研究

漩涡阻止器是用来防止或减少漩涡发生的特殊装置,它具有特殊的几何形状,能够优化水力机械内部的流动。在水泵吸水池内部,尤其在吸入口的周围存在着较大的漩涡,在吸入口的下方,安装一个“T”型的漩涡阻止器,应用PIV技术测出安装漩涡阻止器前后吸水池内部的流场分布,并对其流动特性进行深入分析,证明了该阻止器能够有效的减小漩涡发生。对这种“T”型漩涡阻止器的作用过程进行深入的研究发现,能够用摩阻理论来解释它的作用机理。

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。