泵站矩形及蜗形进水池的水力特性数值模拟

泵站进水池作为泵站的重要进水建筑物,后壁平面形状对水泵的进水流态和水泵的工作效率都有一定的影响。此文应用CFD技术,将流速均匀度和流量作为水泵性能评估的依据,设定了多个设计工况,对矩形后壁、蜗形后壁以及水面加设隔板后水流的流态进行了数值计算,系统地分析了各工况下的进水池内的流动特性,揭示了矩形和蜗形进水池水流流动的水力性能差异,对类似进水池的设计和改造具有一定的参考意义。     

泵站开敞式进水池平面形状的水力分析与技术改造

泵站开敞式进水池是供水泵直接抽水的水池，它的平面形状对水泵的进水影响极大，对水泵性能的正常发挥有着较大的影响。本文从水流理论着手，探讨泵站开敞式进水池内的流动图形，进而论证合理进水池的平面形状及技术改造措施。     

浙江省大中型轴流泵站进水池效率影响因素分析

浙江省大中型轴流泵站大部分采用开敞式进水池结构,由于建站年限长,受当时技术水平的限制,普遍存在进水池设计不合理、水力损失大、进水池效率低的问题。进水池的各部分尺寸对进水池的水流条件和水泵性能均有不同程度的影响,而各部分尺寸之间又相互影响,相互制约。因此,在进行设计时,进水池各尺寸应结合工程实际进行优化组合,以提高进水池效率。     

城市排水泵站水力特性及整流措施

为了解弧形进水箱涵城市排水泵站水力特性,探寻改善泵站内部不良流态的整流措施,采用数值模拟方法对城市排水泵站水力流态及整流措施进行研究,并通过物理模型对整流效果进行验证。研究结果表明：弧形进水箱涵城市排水泵站的前池存在主流偏斜与分离流动现象,前池主流集中在中上层,中下层出现大范围的立面环流,底层存在回流,进水池内流态紊乱并出现旋涡,导致水泵进水不够顺畅;设计优化的“方形立柱+组合横梁”的组合式整流措施能够改善前池和进水池的水力流态,前池内的偏流和分离流动消除,底层回流消失,进水池旋涡得到有效抑制,3台水泵进水流道入口流速分布均匀度分别提升了12.0%、8.7%、8.3%,入流速度加权平均角分别提升了7.08°、9.07°、11.40°。     

泵站进水池池宽水力特性数值模拟

为研究进水池池宽对水泵的进水流态及水力性能的影响,运用CFD软件对不同池宽下的进水池进行数值模拟,分析不同池宽下进水池的水流流态及水泵的进水条件,研究结果表明:当矩形进水池的宽度取(2.8～3.0)倍的喇叭口直径时最理想,满足水泵进水条件及技术经济性。     

大型泵站正向进水池形式和叶轮安装高度模拟分析

针对如何改善泵站水泵进水条件来提高泵站装置效率等问题,提出了大型泵站正向进水池流态的数值模拟方法。以安装有卧式离心泵的大型泵站正向进水池为研究对象,通过选用数学模型和湍流模型并采用Fluent软件进行模拟和计算水泵竖向进水管不同的进水池形式及水泵叶轮安装高度对流态的影响及其相关性,进而选取最优水力参数。结果表明,对于安装有卧式离心泵的大型提水泵站,选取进水池形式为对称蜗形与水泵叶轮安装高度为(1.4~1.6)D可以改善水泵进口流速分布,防止前池内的泥沙淤积,确保水泵稳定运行,提高水泵效率。     

水泵进水设计模型试验研究方法

引言 泵站进水设计的内容包括从引渠、前池及进水池(进水流道)直至各台水泵叶轮室进口的所有进水建筑物的水力设计,是一个整体的概念。水泵进水设计的优劣直接关系到水泵进口的流态,从而影响到水泵的能量性能和空蚀性能。由于影响水泵进口流态的因素较多,相互之间的关系较为复杂,为了获得理想的进水流态,国外较为重要的泵站均要求进行水泵进水设计模型试验研究。 近几十年来,国内较为重视水泵     

不同开机组合下泵站前池与进水池中的水流流动特性

泵站前池和进水池能够为泵站提水提供良好的保障。运用立式离心式水泵泵站模型,在参数确定后,构建泵站前池与进水池计算模型。基于此计算模型,制定8种不同的开机组合方案,进行前池与进水池的流态、吸入管进口的流动、瞬间流动特征的分析,进而研究不同开机组合下泵站前池与进水池中的水流流动特性,揭示不同开机组合对泵站前池与进水池内部水流流动的影响,为泵站的安全稳定运行提供有利支持。     

浅析轴流水泵运行时技术参数的确定

在抽水灌区,泵站是核心,水泵是枢纽设备。在泵站运行与管理中,研究单台水泵的工况就显得尤为重要。本文通过对东雷抽黄一级泵站工程现状、进水流道水位、叶片安放角度、出水池水位校核等分析,讨论了单台水泵运行中性能参数、技术参数的变化,旨在为泵站多台水泵并联运行提供技术参考。     

特大型污水泵站设计要点及经验小结

特大型污水泵站的设计对于泵站的正常运行至关重要.结合上海某污水处理厂新建粗格栅及进水泵站项目,在泵站整体水力模型试验的基础上,从泵站的总体布置、运行水位的确定、水泵扬程的计算、格栅井的整流措施、水泵配水管的布置、防水锤设计以及运行维护等方面,对特大型污水泵站在设计中应注意的内容进行了总结归纳,并提出了优化建议.     

泵站进水池构筑物布置形式对水流的影响

为分析泵站进水池中构筑物布置对水流的影响,采用CFD技术模拟计算了进水池中不同构筑物布置形式的水体流动状态。计算结果表明:在进水管两侧设置水泵梁,对进水池流态及喇叭口出口水力性能基本无影响;进水侧水泵梁改为检修平台,平台下方出现横轴漩涡,喇叭口出口水力性能略有降低;进水管后侧设置检修平台,切断了进水池表面及两侧近壁区水体进入喇叭口的通道,出口水力性能降低;在池内设置检修胸墙,改变了表面水体流动方式,造成喇叭口单向进水,出口水力性能下降明显;同时设置检修胸墙及进水管后侧检修平台,池内水流紊乱,喇叭口单向进水,出口水力性能最差。因此,除水泵梁外,进水池中应避免设置其他构筑物。     

多机组泵站双侧向前池水流流动数值模拟研究

根据多机组泵站双侧向前池工程布置,应用CFD数值模拟技术,分析该泵站双侧向前池水流流动特性。结果表明,双侧向前池中表层水流进水池区域水流回流严重;表层水流流速大小分布朝闸门方向逐渐递减,两侧进水池区域流速分布处于低速区;1 m水深水流流至进水池时流动方向不连续,进水池区域里存在三维空间回流;0~1.5 m/s流速分布等级区域范围较表层水流略有减小;按水流流动方向依次排列的进水池进口断面较大流速分布范围越来越大,流动均匀性越来越好;三维水流遇闸门或90°转弯存在翻滚至底层的现象,进水池区域流态非常紊乱;两侧进水池水泵进水管均采用弯管管道,因侧向进水、弯管进水管道及回流流动的影响,一定程度上降低了水泵额定工作效率。研究结果对多机组泵站双侧向前池设计具有一定的借鉴意义。     

进水池平面形状对其水力性能影响的数值分析

泵站开敞式进水池是供水泵直接抽水的池子,它的平面形状对水泵的进水关系影响很大,对水泵性能的正常发挥有着较大的影响。为此建立了泵站进水池内部三维湍流流场的数学模型,对进水池内部流态进行评估,进而论证合理的进水池平面形状。     

水泵进水池方案试验

经过水力模型试验研究出来的七个不同工程的水泵进水池设计方案,已与颁布的设计标准进行了比较。已颁布的标准所规定的进水池基本尺寸和进水池方案的改进是获得良好水力特性所要求的。按理,在制定这一标准时所用的性能指标,不像现在大容量泵所要求的那样严格。介绍典型进水池的改进和各部尺寸,对于制定大容量泵进水池的原则设计,可以提供一个根据。最后的设计应通过水力模型试验所证实。     

蜗壳式混流泵自吸改造及其经济效果

<正>蜗壳式混流泵安装高程一般均高于进水池水位,运行需向进水管和泵体中充满水后水泵才能正常运行。作者在进行广东省化州市长歧镇土地整理项目引鉴泵站设计时,借鉴了富裕县龙生小型泵站在水泵进水管处安装     

大型供水泵站数值模拟及水力优化

某大型供水泵站采用90°侧向进水方式,设有24台水泵,采用进水管-过渡段-配水渠-前池-进水池-泵的布置方式.利用数值模拟方法对泵站进行水力优化.数值模拟结果显示,在进水管和配水渠之间的过渡段采用进水井形式,可以使下游获得较为稳定的水力条件,但存在一定的水力损失.配水渠和前池之间的配水孔长度适当增加,前池内设置导流墩和底坎,都有助于减弱甚至消除前池水流惯性作用产生的偏流现象.长度较大的进水池有助于前池水流均匀过渡到喇叭口,为水泵提供了良好的进口水力条件.数值模拟结论和物理模型试验结果相符.     

水平吸水管悬空高对泵站进水池进水特性影响

针对某些大型泵站进水池进水特性不良,泵站运行效率严重下降等问题,采用ICEM-CFD软件来构建泵站进水池三维模型并进行网格划分,利用计算流体力学中的Fluent软件,基于标准的k-ε湍流模型,对泵站进水池流态进行了数值模拟,并研究了水平吸水管悬空高对泵站进水池进水特性的影响。研究结果表明:水平吸水管悬空高与泵站进水池的进水特性关系密切,适当增加水平吸水管悬空高能够明显改善进水池的进水特性,然而一味地增大吸水管的悬空高的做法并不可取,因此,推荐泵站水平吸水管的悬空高取值范围为1.2~1.5 D。     

基于水力过渡计算的双向运行调压池方案优化研究

某水利工程具有供水、发电及抽水的功能,抽水和发电共用的尾水（前池）系统,尾水流道布置复杂、运行水头变幅大。为了满足工程安全运行,对流道布置系统进行了水力过渡计算,发现大波动最不利工况下的尾水池最高涌浪水位高于尾水闸平台设计高程,可能出现尾水闸平台涌水现象,导致工程存在一定安全隐患。针对计算结果的最不利工况,设计不同方案进行深入研究,经多方案比较,最终对双向过流的尾水池出口进行了溢流堰及过渡池设计调整,并按照溢流式调压池模型对流道系统又进行水力过渡计算复核,计算结果表明,工程问题基本得到合理解决。该布置系统虽然复杂,但运行安全性高、可操作性强,管理便捷,且工程已建成投入使用,总体运行状态良好。     

并联水泵机组振动原因分析

1 工程概况 建湖县城兴建的第二水源供水泵站工程,设计日取水规模5.5万t,配备300S-58A型泵3台,300S-58B型泵1台.水泵性能参数见表1.出水池没计水位6.5 m,进水池设计水位0.5 m,设计净扬程6.0 m.     

泵站锥形侧向进水前池水流流动特性分析

结合泵站锥形侧向前池工程设计,应用大型商业软件建立其三维数学模型,基于CFD数值模拟技术,分析了泵站锥形侧向前池水流流动特性。结果表明,水流经过锥形侧向前池折向弯曲进入进水池,前池流态较为平顺,但进水池水流主流偏向一侧,形成较大回流区,低流速分布范围较广;水流进入1#至4#进水池时弯曲程度越大,进水池断面流速分布均匀度越来越小,甚至出现负值,会降低水泵机组工作效率;当泵站设计采用锥形侧向前池时,进水池水流流态需要通过工程措施整流,或创新设计新型进水池。