核电厂海水循环泵肘形进水流道优化设计

为提高核电厂海水循环泵运行的稳定性,基于CFD数值模拟对海水循环泵肘形进水流道进行优化设计。以国内某核电厂的进水流道为研究对象,建立全新坐标系,通过理论推导得出肘形流道控制参数之间的函数关系,根据流道性能评判指标等参数,通过数值模拟研究肘形进水流道4个重要控制参数对流道水力性能的影响,优选出最佳方案并进行试验验证。结果表明,在设计流量下优化后的流道出口平均流速提高了0.026 m/s,流速分布均匀度降低0.13%,水流平均角度提高0.034°,水力损失降低11.2%。本文的研究结果显示提出的肘形流道优化设计方法快速、可靠,具有出口流态较好、水力损失较小等优点,可为工程建立提供一定的参考。

基于三维数值模拟的柳港泵站肘形进水流道优化设计

传统肘形进水流道设计采用经验设计方法,难以定量比选最优方案。以柳港泵站肘形进水流道优化设计为目标,通过改变流道顶板仰角和流道出口段高度,拟定五个设计方案,采用基于CFD的三维数值模拟方法分析流道内部流场,根据流道出口断面的流速分布均匀度、流道出口断面的速度加权平均角度和流道水力损失等参数比选,优选出最优方案。本文为进水流道设计提供了更精细的优化手段,弥补了传统经验设计方法只能定性分析的不足,得到的最优设计方案已被实际工程采纳,可供类似工程参考。

新建睢宁二站泵站进水流道施工中方案优选

睢宁二站是南水北调江苏东线工程最后实施的一个泵站。为实现安全、质量、工期及成本的有效控制,对该工程建设中的重点和难点部位——进水流道,进行了多方面的方案优选。对流道施工是一次成型还是预留后浇带进行分次浇筑,进行方案比较后,预防控制了流道典型异形部位容易产生裂缝问题;优化设计了进水流道层的作业流程及施工分层;重点对肘形流道模板是采用砖模还是木模,进行方案优化设计,解决了异形结构的模板问题。另外还在混凝土生产系统浇筑能力、泵管及布料点设置、流道混凝土温控及施工过程中的应急措施等方面,对混凝土浇筑方案进行了重点控制。通过分析实施效果各项指标统计,该工程达到甚至优于规范要求,取得了预期成效。

宝应泵站肘形进水流道混凝土温度应力仿真计算

根据宝应泵站的实际施工过程和现场环境,采用三维非稳定温度场和应力场有限元仿真程序,对该泵站肘形进水流道混凝土施工全过程的温度场和应力场进行时空动态仿真分析,分析了施工期泵站肘形进水流道混凝土结构裂缝产生的原因,提出相应的防裂措施。

蝶阀阀体后双弯管道流场的数值模拟

采用计算流体力学软件对蝶阀阀体后双弯管道模型中的复杂流动现象进行了数值模拟,对比分析了进口雷诺数和阀门角度变化对流场的影响.通过与扭矩实验测量结果比较优选出SST湍流模型,并进一步模拟各种工况下管道内部的流场.结果表明:进口雷诺数对流场的影响是定量的,随着进口雷诺数的增大,扭矩值增大,阀板迎流面前驻点保持不变,背流面一、二次流动分离区不断减小;阀门角度对流场的影响是定性的,这种影响可通过流动分离、弯管二次流以及流动剪切碰撞等理论来解释;在所选4种阀门角度中,角度越大,阀门对流动阻挡作用越大,阀板前驻点逐渐向阀板中心移动,背流面更易产生一、二次分离区;阀门角度从30°变为45°时,相关参数急剧变化,同时发生较显著的一、二次流动分离现象.

三维激光扫描仪在泵站流道施工质量控制中的应用

针对泵站肘形进水流道结构复杂、施工质量较难控制的特点,利用三维激光扫描仪进行流道曲面扫测,获取流道三维场景,与设计三维模型进行整体对比和典型断面与设计断面比较,分析曲面误差整体分布及典型断面误差分布情况,为泵站工程下一步施工、流道流线平顺及泵装置稳定运行提供技术支撑。

肘形进水流道Revit建模在泵站BIM技术研究中的应用

水工建筑物中泵站肘形进水流道为三维曲面结构,是泵站工程中结构型式最复杂、技术难度最大的关键部位,也是泵站BIM技术研究应用的难点之一。扬州市瓜洲泵站工程在施工实践中采用Revit软件攻克了肘形进水流道建模难关,很好地解决了精确计量、三维立体视图、模板精细制作等难题。并以Revit建模为基础实现了碰撞检查、施工模拟、质量控制和信息化等方面的应用,为BIM技术在泵站工程中的全面应用夯实了基础。

进水流道异型钢衬施工技术

龙井路泵站进水流道采用肘型进水流道,独特的几何特性使其需要制作异型模板方可完成。为探究新施工工艺与技术,缩短泵站进水流道口施工周期,确保度汛工作顺利进行,经多次组织现场考察,分析论证,最终决定采用异型钢衬代替传统木模板及支撑体系,经采用新施工工艺,缩短工期约半个月,加快了施工周期与进度,提高了施工安全与质量。龙井路泵站异型钢衬施工技术的成功应用,为今后的大中型泵站施工提供参考与借鉴。

泗阳二站进水流道优化设计

针对泗阳二站的现状和加固改造需求,保留目前泵站的站身、肘形进水流道和立式轴流泵,对进出水流道进行优化设计,给出优化设计指标和优化目标。对现状进水流道的水泵进行进水条件分析和水力损失计算,然后对肘形进水流道进行优化设计,优化设计方案进水条件和水力损失比较,根据CFD分析结果,泗阳二站在加固改造中宜采用进口宽度为7100 mm优化设计的肘形进水流道,为水泵提供良好的进水条件,减小水力损失,提高水泵装置效率。

弯管对超声波流量计测量精度的影响及改善措施

流体经过弯管易产生二次流、涡流等扰流情况,使流道内流速分布不均匀,会对流量计的测量精度产生影响.为研究扰流对流量计的影响,利用建模与模拟仿真方式,对G16型号单流道流量计在入口管道为双弯管及半月双弯管情况下的计量效果展开研究,计算两种情况下相对于入口管道为直管时的流量误差度,以此表明单流道流量计在安装弯管时,扰流给测量结果带来的误差.为减小此类误差,建立G16型号双流道流量计模型,并对其进行完全相同条件下的仿真实验,最后将所得数据与单流道流量计对应数据进行对比分析.结果表明,双流道流量计相对于单流道流量计在各流量下的测量精度均有所提高.当流量为2.5 m^(3)·h^(-1)及10 m^(3)·h^(-1),入口管道为半月双弯管时,测量精度分别提高了1.0940%和1.2058%;入口管道为双弯管时,测量精度分别提高了2.1120%和2.2930%.双流道流量计相比于单流道流量计,较大程度地改善了弯管带来的扰流影响,且计量精度有效提高.

立式泵肘形进水流道喉部高度对性能的影响

为保证水流进入弯道时的流态良好,肘形进水流道进口段末端断面的高度通常较小,被称为"喉部"。基于CFD数值模拟进行方案设计和建模计算,对流道喉部断面的高度定量分析,对各方案的内部流态和泵系统性能进行研究。结果表明,喉部高度大的方案进入弯道的流速慢,水力损失小,但流速变化快,分布不均匀;高度小的方案进入弯道流速快,水力损失大,但流速变化慢,流道出口流速均匀性好;文中喉部高度的最优方案为0.8倍叶轮直径,此方案的泵系统效率在340L/s达到79.08%。

肘形进水流道优化水力设计研究

进水流道的主要作用是调整水流流态,为水泵的叶轮室进口提供良好的水力条件。如果进水流道内流态不良,有可能产生脱流、漩涡等现象,使得水泵叶片压力分布不均匀,从而导致水泵的效率降低、水力损失增加,更有甚者水泵产生汽蚀,引起泵站的振动,威胁泵站的安全运行。采用数值模拟方法,分析水泵叶轮、进水流道隔墩以及进水流道几何参数对流道水力性能的影响。

定型钢模在引江济淮朱集站肘型流道中的应用

针对引江济淮工程朱集泵站大尺寸肘形流道施工技术要求高、模板加工难度大、模板易发生变形、模板加工周期长等问题,采用在普通装配式钢模的基础上进行全断面整体制作、分拆安装的方法,解决了大型泵站肘形流道线形、模板体系稳定性及外观质量难控制的难题。