簸萁形进水流道进水收缩段底面倾角对流道水力性能的影响

为了探究簸萁形进水流道进水收缩段底面倾角对流道水力性能的影响,建立了簸萁形进水流道的进水结构物理模型和水动力学模型,采用雷诺N-S方程和RNGκ-ε湍流模型,对进水收缩段5种不同底面倾角的流道水流流场进行数值模拟。结果表明,底面倾角对流道进水收缩段和喉部的流速分布影响较大,较大的底面倾角使进水收缩段的流线分布密集度和喉部流线弯曲度增大、流速升高,增大了流道水力损失,降低了流道出口断面流速分布的均匀度;较小的底面倾角使进水收缩段的流线分布平顺和喉部流线弯曲度变缓、流速降低,减小了流道水力损失,提高了流道出口断面的流速分布均匀度;进水收缩段底面倾角的大小对流道出口断面的水流速度加权平均角无明显影响;分析不同底面倾角的流道水力性能,在簸萁形进水流道的进水收缩段底面倾角≤3°时,进水流道的水流平顺,水力损失小,流道出口的水流流态满足水泵叶轮室进口的进水条件。

簸箕形进水流道喉部高度对水力性能的影响

为了探究不同喉部高度对簸箕形进水流道水力性能的影响,建立进水前池、进水闸室和簸箕形进水流道的进水结构模型和湍流数学模型,基于雷诺平均N-S方程,选择标准k-ε模型,采用SIMPLE算法,对喉部高度为0.7~0.9倍叶轮直径下的簸箕形进水流道水力性能进行了数值模拟,分析不同喉部高度下,簸箕形进水流道的流速分布、流道水力损失和流道出口流速分布均匀度和速度加权平均角度。研究结果表明:喉部高度过高的流道水流进入簸箕形吸水室后流速较低,分布不均匀,流道出口流速分布均匀度随流量变化较大,流道水力损失较大;喉部高度过低的流道水流进入簸箕形吸水室后流速较高,分布较均匀,流道出口流速分布均匀度与流量大小无关,流道水力损失大;经对不同喉部高度的流道水力性能分析,喉部高度最优方案为0.8倍的叶轮直径,该方案的流道水力损失最小、出口流速分布均匀度和速度加权平均角度分别为96.2%和88°,接近目标函数理想值。

基于正交试验的泵站簸箕型进水流道型线优化

基于正交试验分析方法,采用L 9(34)正交试验表,对簸箕形进水流道的4个重要几何参数进行了设计;基于商业CFD模拟软件,对9种设计方案进行了数值模拟,并采用实体模型试验成果对计算结果进行了论证,同时分析了数值模拟计算成果中各个因素对流道水力性能的影响程度。研究结果表明:喇叭管入流面积对于泵装置效率和扬程的影响最大;过小的喇叭管入流面积会在入流位置造成复杂的能量交换,影响流速分布的均匀性;过大的喇叭管入流面积又会造成轴向流速的亏损。研究成果可为类似泵站工程的设计优化提供借鉴与参考。

装配式钢模板在泵站肘形进水流道中的应用

本文介绍了江苏省淮安市清浦区杨庙泵站工程进水流道施工中,肘形部位钢模板制作安装的技术要点,并对钢模板进行强度验算。着重分析了施工中如何对要点与重点进行有效控制,从而保证进水流道混凝土的质量。结果表明,采用装配式钢模板的肘形进水流道混凝土表面平整度、线型等施工质量均满足要求,为类似工程提供了有益的借鉴和参考。

簸箕形进水流道宽度对流道水流流态的影响

为了分析簸箕形进水流道的进口收缩段宽度变化对流道内水流流态的影响,设计了进口收缩段为渐扩形、直线形和渐缩形三种宽度变化的簸箕形进水流道方案。基于三维不可压缩流体的雷诺平均N-S方程,选择VOF模型和RNG k-ε模型,采用SIM⁃PLEC算法,模拟了设计工况下三种簸箕形进水流道方案的三维流场。结果表明:三种流道形式设计都是合理的,其中渐扩形簸箕形进水流道水流流态稍优于直线形簸箕形进水流道,而直线形稍优于渐缩形簸箕形进水流道水流流态。在相同运行工况下,三种簸箕形进水流道进口收缩段流道宽度变化影响了流道内的水流速度、流线和涡量的分布,且均能保证进水流道内良好的水流特性,经过喇叭管的整流,达到了较为理想的水力优化目标值。

南水北调东线睢宁二站结构设计

睢宁二站是南水北调东线第五级泵站，是以调水为主，兼有农业灌溉、航运、排涝和防洪等综合性能的大型泵站，是南水北调东线建筑物中地震烈度最高、扬程最高、基坑最深、单块底板面积较大的泵站。该泵站结构采用肘型进水流道、虹吸式出水流道的块基型结构，采用真空破坏阀断流。现着重从泵站结构布置、侧向抗滑稳定措施、结构计算方法、裂缝控制、基坑支护等方面进行结构计算、设计。该泵站计算方法对类似工程具有一定的参考价值。

QC小组在石港泵站肘形进水流道施工中的应用

流道是泵站工程的核心部位,也是施工中结构型式最复杂、技术难度最大的施工环节。在石港泵站工程建设中,施工单位针对肘形进水流道的结构型式,成立由项目经理部管理人员、施工班组长以及一线施工骨干组成的QC小组,设定工作目标,分析影响目标的主要、次要因素,提出解决主要因素的措施,有效加快了工程进度、节约了施工成本,也为类似工程施工提供了参考。

计算流体力学及其在泵站工程等领域的应用

计算流体力学的发展给流动分析提供了一种非常便捷的研究方法,使内部流动"可视化"。文章主要从CFD技术、CFD技术在泵站工程中的应用、CFD技术在其他领域的应用三个板块来介绍CFD技术。介绍了计算流体力学的起源与发展及其特点和CFD技术的三个组成部分,对计算流体力学在泵站工程领域中的应用做了详细阐述,并对计算流体力学在农业、考古学、化工业、园林学等方向的应用结合部分学者的研究做了说明,计算流体力学以其方便、简洁、高效等特点正被各行业积极引入到本领域的分析中去,很大程度地推动了各行业的发展。