博斯腾湖东泵站泵装置模型试验研究

博斯腾湖东泵站进、出水流道的型线较为复杂,为保证泵站水泵装置安全稳定和高效运行,对水泵装置作了模型试验研究。     

南水北调东线工程刘老涧二站水泵出水流道试验研究

通过对刘老涧二站水泵模型装置2种出水流道型式的试验研究,选出最佳水泵装置,获得水泵的能量、汽蚀、飞逸和压力脉动特性,据此改善水流流场的流态,检验和优化水泵总装置水力性能,从而提高水泵装置的性能。     

博斯腾湖东泵站水泵装置进出水流道优化水力设计

博斯腾湖东泵站扬程较低，进、出水流道形状复杂，压力场分布不均匀，水力损失在水泵装置中所占比重较大，故对泵站进出水流道进行优化数模计算以提高泵站水泵装置效率是非常必要的。     

双向进出水流道模型试验研究

结合双向进、出水流道泵装置模型试验，重点对双向出水流道的过流特点以及流态进行了观测和分析。通过试验，比较了不同方案的优劣，同时提出了改善出水流道内流态的措施。该研究对同类泵站的水泵选型和流道设计有参考价值。     

大型水泵出水流道优化水力设计

研究大型水泵出水流道扩散角、断面形状和中心线走向对水力损失的影响,提出当量扩散角概念,以包括沿程摩阻水力损失、扩散水力损失和出口水力损失在内的总水力损失最小为目标,对出水流道扩散角和断面形状进行优化,提出流道中心线走向优化的原则。研究结果表明,在进、出口断面位置一定的情况下,出水流道存在最优扩散角,使总水力损失最小。试验证明,由于水泵出水弯管的作用,出水流道实际开始脱流的扩散角小于理论计算的最优扩散角;采用优化渐变扩散角,可使水力损失进一步减小;矩形流道断面以正方形为最优,且存在最优角圆,使单位长流道沿程水力损失最小。成果对减小出水流道水力损失,实现泵装置优化设计,提高泵装置效率有重大意义。     

大型双向流道泵装置优化与试验研究

引江济淮工程枞阳泵站采用双向流道立式轴流泵装置型式.根据枞阳泵站的控制性尺寸,对双向进出水流道进行了参数化数学建模.基于Isight多学科优化平台,搭建了双向进出水流道的水力优化设计平台.采用多岛遗传算法对优化目标进行寻优,得到了高效双向进出水流道型线优化结果,并与TJ04-ZL-20水力模型匹配得到高效泵装置.通过泵...     

污水泵站水泵吸水型式的选择

大中型污水泵站水泵吸水型式的合理选择和设计,直接影响流道内水头损失和流态,影响泵装置效率和泵站的造价。本文结合对上海污水治理二期工程某站吸水型式选型进行的模型试验内容,对吸水管、肘形进水流道及钟形进水流道三种吸水型式进行分析、比较,认为钟形水流道是大中型城市污水立式泵站理想的吸水型式。     

CFD计算在南水北调配套工程泵站的技术方案确定中的应用

在水泵选型和方案确定阶段,由于缺少成品,用户并不能对水泵性能进行验证。为确保水泵性能满足用户要求,并让用户对水泵的性能和内部流场有个直观的认识,借助CFD分析软件,对进出水流道在内的装置整体进行数模计算,得到预测的性能曲线;通过内部流场分析,更清楚地了解该泵内部的流场结构和整体流态。     

南昌市新洲老泵站改建工程潜水泵装置模型试验研究

经多种泵型方案比较,新洲老泵站改建工程确定采用2台大型立式潜水轴流泵装置,配套电机功率800 kW,泵与潜水电机直联。进水流道采用簸箕型流道,出水流道为井筒式。为了预测大型潜水泵装置的水力性能,在中水北方勘测设计公司的水力模型通用试验台上进行了该装置的模型试验,主要包括:能量特性试验、空化(汽蚀)特性试验及空化气泡发生发展情况观察试验、飞逸性能、进水流道压差测流等项目。获得结果:在试验转速1450 r/min下,泵装置效率为64%的高效区覆盖了叶片角度范围-4°~+2。、泵装置扬程范围3~4.5 m的区域,最高效率65.01%;在装置运行工况范围内,临界空化余量均小于6.5 m。     

肘型进水、屈膝式出水流道在轴流泵站的应用研究

对国内2.3 m口径某大型轴流机组泵站装置进行了设计优化及应用研究。泵站装置由进水池、进水流道、轴流泵、出水流道、出水池组成,同时对肘型进水流道、屈膝式出水流道进行了着重研究。运用CFD数值模拟分析技术进行设计优化,确定了最优的设计方案,保证装置高效率及可靠、稳定运行。     

立式轴流泵出水流道流场试验研究

大型低扬程水泵采用渐扩出水流道,出水流道水力损失占泵扬程的15%～20%左右。为立式轴流泵设计制作了不同扩散角、无中隔板和有中隔板多种透明出水流道,采用五孔探针测定和丝线观测出水流道内流场,研究流场形成机理,分析流动规律,并与等圆出水管内流动比较。结果表明,由于后导叶出流环量、泵轴旋转诱导、出水弯管二次流和扩散的影响,出水流道内为复杂的螺旋流,断面轴向流速和周向流速分布不均匀、不对称,不均匀程度大于等圆出水管内流动,断面环量有向周边集中的趋势。成果对大型轴流泵装置出水部分的优化水力设计,提高泵装置效率有重大意义。     

大型贯流泵内部流动数值模拟和特性分析

采用CFD软件对大型贯流泵装置模型(包括叶轮、导叶和进出水流道)内部三维流速场进行计算分析和装置性能研究,计算了过流部件的水力损失,分析了贯流泵内部流动特点及其与装置外特性的联系。在此基础上,对水泵装置结构和过流部件进行优化,提出了较为合理的改进方案,并通过泵装置模型试验进行实际验证,为大型贯流泵装置的设计、改进提供参考。     

南水北调东线工程用泵水力模型设计与选型

为满足南水北调东线工程泵站的高效率、高可靠性的要求,提出了水泵水力模型针对性设计的概念。考虑泵装置中水泵性能的变化,采用等扬程、加大流量的方法初步确定水泵的设计参数。采用CAD技术与CFD计算相结合设计水泵水力模型。通过叶轮轮毂比、叶栅稠密度等主要几何参数的优化,以及导叶设计工况点的调整,实现水泵水力模型向高效区的移动,满足具体泵站运行工况的特殊要求,实现水泵装置综合水力性能的优化。     

浅谈大型立式轴流泵装置流道内部流动特性研究

随着经济的快速增长,能源的利用不断加剧,使得我国能源的分布越来越不均衡,大量能源的消耗使得经济发展与环境之间的矛盾越来越突出。与人们密切相关的水资源在人们的日常生活中逐渐成为主导。中国水资源分布不平衡,南涝北旱,这些都制约的我国经济的发展。本文对一些大型的立式轴流泵装置的进水流道和出水流道的流动性进行了分析。     

进水流道对轴流泵装置水力性能的影响

分析比较了包括轴流泵水力特性、装置水力特性及进出水流道水力特性在内的三组模型试验资料,指出:进水流态显著地影响泵装置的特性;泵装置的水力特性并不是泵水力特性与流道水力特性的简单迭加;进水流道最优水力设计是获得优异的泵装置特性的重要条件之一.     

变频调速技术在取水泵房中的运用及节能分析

在进行长距离输水和区域供水时,管路的水头损失对水泵总扬程有较大影响;当实际需水量与设计供水规模有3年以上的差距时,建议近期采用小水泵,将来更换大泵的方式,使得水泵运行在高效区,减少振动与噪声;采用变频调速装置能达到可观的节能效果,变频范围宜为60%～100%,能保证较高效率,所选水泵也需控制在厂家允许的效率段。     

南水北调淮安二站4500ZLQ60-4.89泵设计改进探讨

南水北调东线一期工程江苏省淮安二站是改造型泵站,新的水泵在设计生产过程中要充分考虑与泵站原有的预埋件、进出水流道的配合安装,新的水泵使用了最新的水力模型,并对新的模型进行了优化设计,装置模型试验已通过验收,各水力性能均达到了要求,在产品结构上对导叶体内导轴承的润滑系统进行了改进,同时为了安装更加万便,增加了进水伸缩节部件.     

刘老涧泵站进水内部流动数值分析研究

通过对刘老涧泵站运用数值分析方法开展进水条件优化设计数值模拟研究,运用计算机技术和计算流体动力学(CFD)方法,建立包括引渠、前池、进水流道等在内的三维数值计算模型,开展全流道进水设计数值模拟,进行引渠输水特性现状分析,比较前池不同断面上的流场,分析进水流道进口和出口断面的流速分布,计算水泵进水条件,分析进水对水泵水力性能的影响,为该泵站的技术改造提供依据。     

矩形开敞式进水流道的优化设计及数值模拟

对某项目的矩形开敞式进水流道在两个不同运行工况下进行模拟分析,发现即使已采用了进水伞,矩形进水流道自由液面上仍存在大量的旋涡,并且旋涡向水下延伸,对水泵进口流动产生了不利影响。在流动分析结果的基础上对该矩形进水流道进行了两种方案的优化设计,模拟结果显示,两种优化方案矩形进水流道自由液面上的旋涡均减小,各工况下进水流道的水力性能均有不同程度的改善。对比两种优化方案分析结果,优选流道后壁形状为类似“ω”的优化方案作为最终优化方案,以为叶轮提供更好的入流条件。本次优化设计也可为类似的矩形开敞式进水流道设计及优化提供参考及依据。     

轴流泵出水流道水力损失试验研究

受导叶出流环量、出水弯管二次流等因素的影响,轴流泵单孔出水流道内为复杂的螺旋流,双孔出水流道左孔流量大于右孔流量,水力损失异常。采用五孔探针准确测定流道断面水流能量,实测分析出水流道水力损失特性,探讨减阻措施。结果表明,出水流道水力损失不符合与流量平方成正比的关系。与等圆出水管相比,渐扩出水流道可以减小水力损失,提高泵装置效率10％～30％;对单孔流道,轴流泵出口环量过大,增大了水力损失, 而微小环量会使水力损失略有减小;对双孔流道,两孔流量不等,存在偏流,水力损失增大。采用微小出流环量或无出流环量后导叶,可减小出水流道水力损失,提高泵装置效率6％-11％。