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双向竖井贯流泵作为一种可实现双向抽引的低扬程泵装置形式,在平原城市地区应用广泛,而竖井布置位置一直是工程实际中需要考虑的问题之一。本文通过三维造型软件建立模型,并使用全结构化网格划分方法划分竖井流道、直管流道、叶轮段及导叶段网格,数值计算控制方程为连续性方程、k-ε湍流模型方程和雷诺时均方程并采用稳态计算对双向竖井贯流泵装置进行模拟。计算分别模拟了竖井贯流泵的竖井前置、后置两种情况下泵装置叶轮正向反向运行共计四种运行情况的水力性能特性。结果表明,设计工况下无论竖井后置或是前置,泵装置正向运行效率皆高于反向运行。无论泵装置正反向运行,竖井流道和直管式流道作为进水流道时流态皆较为平顺,水力性能差异不大;泵装置正向运行时竖井流道和直管式流道作为出水流道时尽管因造型不同内部流态有所差异但总体水力损失较小。反向运行时出水流道环量不能被导叶回收,产生能量损失较正向运行大,而此时竖井流道作为出水流道水力性能要劣于直管式出水流道。 相似文献
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沿江泵站承担了灌溉、排涝、水环境治理等双向引排水任务,受长江潮位影响,双向水泵装置经常运行至零扬程附近,实际流量超过设计值30%以上,流道水力损失增大,流态紊乱,易引起水力振动,影响机组运行安全。采用CFD技术对沿江某低扬程双向流道泵装置进行水流流动及压力脉动特性研究,并结合模型试验进行验证。研究表明:超低扬程工况下,泵装置进出水流道盲端存在较大回流,出水流道内回流强度较大,导致水力损失增加;进水流道内测点主频为6倍转频,次主频为1/8倍转频;出水流道内测点主频无明显规律,但幅值相近,低频脉动占主导地位。研究成果可为沿江泵站超低扬程工况下水泵装置水力振动研究提供参考。 相似文献
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为了探讨竖井贯流泵装置规则化设计方法,选择了二十余座典型大型竖井贯流泵装置作为统计分析对象,通过分析得出了竖井进水流道和出水流道主要控制尺寸合理取值范围。结合实际工程,基于规则化设计方法,设计了叶轮直径3.2 m的大型竖井贯流泵装置。利用三维湍流数值模拟,分析了规则化设计的竖井进出水流道流动特征、水力损失特性以及进水流道出口的速度分布、速度均匀度和入流角。结果表明,基于规则设计的进出水流道流动平顺,设计工况,进出水流道的水力损失为0.064 m、0.096 m,速度均匀度和入流角为97.63%和87.74°。按照模型比尺10.667设计制作模型水泵装置,构建试验系统,开展了模型水泵装置能量特性试验研究。研究结果表明,基于规则化设计的竖井贯流泵装置在特低装置扬程1.08 m,装置效率达77.5%,设计工况点Q = 25 m3/s、H = 0.62 m的效率达66%,水泵装置效率高。研究结果对竖井贯流泵装置的水力优化设计具有重要指导意义。 相似文献
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根据低扬程大型泵站泵装置出水流道的水力设计要求,修正了"泵段"的定义,计算了水泵模型测试段中进出水管道的水力损失,并对"泵段"效率进行了修正;根据修正后的"泵段"效率对南水北调东线工程3个泵站设计工况的"泵段效率"、流道效率和泵装置效率之间的关系进行了验证性计算。研究结果表明:"泵段"宜定义为由水泵叶轮和导叶体这两个最基本的过流部件组成;南水北调工程水泵模型同台测试提供的水泵模型综合特性曲线表达的是水泵模型测试段的水力性能,其中包含了测试段中进水管道和出水管道的水力损失;大型泵站泵装置中的"泵段"性能应在水泵模型测试段水力性能的基础上考虑进出水管道水力损失进行修正;由水泵模型测试段性能修正得到的"泵段"扬程和效率均较水泵模型测试段高,设计流量时的扬程修正值约为0.15m左右;效率修正值与水泵模型测试段扬程有关,水泵模型测试段扬程愈低,修正值愈大,其幅度约为(1~4)%。流道效率根据流道水力损失及泵装置扬程计算得到,根据流道效率和修正后的"泵段"效率对设计工况的泵装置效率进行预测,其结果与泵装置模型试验得到的结果相比小于1%。 相似文献
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竖井贯流泵装置水力设计方案比较研究 总被引:4,自引:0,他引:4
竖井贯流泵装置流道顺直、水力损失小,并具有投资较少、结构较简单、安装维护方便等许多优点。为了充分提高这种型式贯流泵装置的水力性能,结合南水北调东线一期工程的邳州站建设的需要,采用三维湍流数值计算的方法,对竖井贯流泵装置进行了水力设计方案比较研究,并分别采用了透明泵装置流态模型试验和泵装置性能模型试验的方法检验竖井贯流泵装置方案比较的成果。研究结果表明:前置竖井贯流泵装置进、出水流道内的流态平顺均匀,流道水力损失小;前置竖井贯流泵装置的水力性能明显优于后置竖井贯流泵装置;经过充分水力设计的邳州站前置竖井贯流泵装置在低扬程条件下得到了十分优异的水力性能,主要工况点的泵装置效率超过83%、临界空化余量小于5m。这种型式的贯流泵装置不仅适用于邳州站,而且也适宜在其它特低扬程泵站推广应用。 相似文献
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非设计工况下虹吸式出水流道内流数值分析 总被引:4,自引:0,他引:4
采用非结构化网格和SIMPLEC算法,对非设计工况下虹吸式出水流道的内部流动进行了数值分析。结果表明,轴流泵后导叶出口断面流速分布不均匀,存在横向流速和剩余环量,与均匀、无旋和轴向出流假定有明显差别。在非设计工况下,虹吸式出水流道内部流态恶化,下降段和出口段的回流区范围增大,驼峰断面和出口断面轴向流速分布均匀度显著下降。在Q=3501/s时,出口断面左右两侧质量加权平均流速分别增大了93.39%和35.54%。研究还发现,流道右侧的流量大于流道左侧的流量,在p=2501/s及Q=4201/s时,左右侧流量比高达1:2.33。非设计工况下流道的水力损失恒大于相同流量时设计工况下的水力损失,左侧的水力损失大于右侧的水力损失,且不符合二次抛物线变化规律。在水泵最高效率点附近,设计工况与设计工况下水力损失的差值有最小值。 相似文献
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优化竖井贯流泵装置的水力性能,应了解包括转轮在内的竖井贯流泵装置的流动特性。采用一维水力设计方法设计了竖井贯流泵装置的进、出水流道,并采用ANSYS CFX软件对前、后置竖井贯流泵装置进行三维定常流动数值模拟。引入平均涡漩角的概念,分析了前、后置竖井贯流泵装置内部流动的差异性,重点对不同形体的进、出水流道的水力性能及前、后置竖井贯流泵装置的外特性进行了分析比较,并通过模型试验得到了前置竖井贯流泵装置的综合特性曲线。结果表明,竖井与直管进水流道水力性能差异较小,出水流道对泵装置能量性能的影响较大。在叶片安放角0°时,前置竖井贯流泵装置最高效率为77.79%,后置竖井贯流泵装置最高效率为78.82%。本文可为竖井贯流泵装置设计及形式选择提供有益参考。 相似文献
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文章介绍了给排水系统中泵电动机采用直接起动,固态降压起动及带有泵控功能的智能马达控制器对产生和消除泵系统喘振和液流冲击所起的作用,提出了消除泵系统喘振和液流冲击的有效方法。 相似文献
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对大流量、扭曲式叶片屏蔽泵的轴向力问题进行讨论,根据试验数据和过程,分析总结了轴向力调节的方法及其适用性,为大流量扭曲式叶片屏蔽泵的水力设计提供依据。 相似文献
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静态阻力系数是高温高压屏蔽电泵内流体经过泵时,叶轮、导叶、蜗室等水力部件对流体的阻碍程度。通过软件对某高温高压屏蔽电泵的水力模型进行建模,模拟分析其静态阻力系数,得出该泵内典型界面的总压、速度流线分布规律。模拟计算后对产品进行水阻试验。通过对比发现试验结果和计算结果相近,变化趋势相似,因此本次计算是合理的。采用基于Reynolds(雷诺)时均Navier—Stockes(N—S)方程和RNGk-ε湍流模型及多重参考坐标系法模拟流场及水力分析,模拟结果对屏蔽电泵水力模型的设计或改进优化具有重要的指导意义。 相似文献
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介绍核电站循环水泵超大流量的精确测量方法———超声波测量法。该方法适应于超大管径,超大流量和异型管的流量测量,是近年来才发展起来的新型测量技术。 相似文献