泵站开敞式进水池水流水力特性研究

针对开敞式进水池水流流态问题建立了相应的概化模型,采用数值模拟方法研究了喇叭管中心与后墙距离、悬空高度和淹没深度对进水池水流特性的影响,从水力学角度提出了泵站开敞式进水池的优化体型和最佳工作水位的概念。研究结果可为泵站设计和泵站技术改造提供理论依据。

基于CFD的泵站开敞式进水池后壁形状的优化设计

基于CFD手段,采用雷诺时均N-S方程和表示自由水面的VOF模型,并以RNGk-ε双方程紊流模型封闭方程组,首先模拟了泵站开敞式常规进水池的水流流动,针对进水池后壁流线被压缩和进水池后壁两边角出现水流旋涡的现象,提出了对后壁体型的一种改善措施,从而有利于水流条件的改善,提高了水泵的工作效率。研究结果可为相关设计和实践应用提供参考。

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。

轴流泵站开敞式进水池的数值模拟与技术改造

以浙江省诸暨轴流泵站为例,基于三维湍流Navier-Stokes控制方程,采用标准κ-ε模型和SIMPLEC算法对轴流泵站进行了数值模拟,分析了开敞式进水池的水流流态和轴流泵叶轮进口断面的轴向流速分布,进而提出了进水池后壁距尺寸优化、管后隔板和后墙隔板3种技术改造方案,并比较了3种技术改造方案下的模拟结果。结果表明,管后隔板为减少该轴流泵站进水池回流的最佳技术改造方案。

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。

低扬程贯流式泵站启动扬程的计算

将泵站从启动至正常运行分为4个阶段,进行泵站启动扬程的分析计算。指出影响泵站启动扬程的主要因素有泵站启动时进水池和出水池的水位差、出水流道工作闸门的开启速度、出水流道的结构布置。通过对贯流式泵站启动过程进行分析,运用水力学原理,就泵站启动扬程的主要影响因素提出一种分析计算方法。以淮安第三抽水泵站为例进行泵站启动扬程分析及计算,所得结果与泵站的实际启动运行情况基本吻合。