循环水泵流道研究与应用

由于安装位置的限制,某电厂循环水泵房和机力通风塔的水平距离仅十余米,纵向落差达4.6 m,采用2次转弯达90°的暗涵流道来连接机力塔水池和吸水室,导致吸水前池进流条件较为恶劣,其对循环水泵的运行效率和安全影响十分突出。为解决这一问题,进行了水工模型试验。结果表明,在吸水室前部布置足够深度的胸墙后,能够有效消除上游弯道进流引起的环流,水流经胸墙调整后变得均匀稳定,而胸墙布置深度是优化吸水室流态的关键参数,为此进行了多方案试验,选择出最佳胸墙布置深度,使循环水泵吸水管管内涡角平均值降至零左右,基本消除喇叭口附近及吸管内水流的旋转流动,吸管喇叭口进流稳定,流速分布更为均匀,能较好满足水泵高效、稳定的运行要求。此外,还对事故停泵工况进行了研究,给出2种循环水泵吸水室排气的设计方案。将试验所得优选方案运用于工程实践,效果良好。     

大型立式泵站簸箕型进水流道三维紊流数值模拟

针对典型的簸箕型进水流道 ,应用紊流模型对流道内部流态及水泵吸水管各断面流速分布进行了数值模拟 ,计算结果符合实际情况。数值计算揭示了簸箕型进水流道内流动规律 ,进水流道吸水管下方存在奇点 ,如相关设计参数不当易产生漩涡。根据计算分析 ,提出大型泵道簸箕型控制参数 ,对于工程设计有重要参考价值     

电站循环水泵进水流道水力特性及整流优化研究

循环水泵进水条件的优劣对循环水泵效率及是否出现汽蚀和振动有显著影响。针对某电站300 MW机组循环水泵振动问题,采用RNG湍流模型对其进水流道水力特性开展三维数值模拟研究,分析了进水流道整体水流流态、泵吸水喇叭口附近区域流场、泵体周围流速分布,并对其进行了整流优化改造方案研究。结果表明,循环水流道斜坡坡度较大,导致水流扩散不均匀,表面流速较大,在斜坡底面和进水池存在较大漩涡;泵吸水喇叭口截面水流严重不对称,出现较明显偏流,泵进水条件恶劣;采取有效整流消涡措施可以改善循环水流道水流流态,均匀流速,改善泵进水条件。     

工程措施对水泵进水条件影响的试验研究

立柱、底坎等工程措施常用于泵站前池和进水池流态整治 ,但对水泵进水条件的影响没有进行过定量的研究。本文采用旋度计测量水泵吸水管内的涡流强度 ,根据涡角的大小 ,定量地评价立柱、底坎、ω形后壁等工程措施对水泵进水条件的影响。试验结果表明 ,在一定的条件下 ,立柱和底坎能改善水泵的进水条件 ,但需优化立柱和底坎的设计参数及位置 ,以期获得较好的整流效果 :“ω”形后壁配合导水锥能大幅度地降低吸水管内的涡流强度 ,应进一步研究其机理     

托克托电厂循环水泵房进水流道水力特性试验研究

托克托电厂二期工程循环水泵房因受场地限制设计了两种不同的流道形式,其中3号机进水前池的底坡设计为23.7°,不符合底坡不宜陡于1∶4(14.04°)的规范要求。对两种流道的模型试验结果表明,在7m以上水深时3号机循环水泵能正常运行,而4号机进水流道流态及各项性能指标明显优于3号机。4号机进水流道设计合理,对类似工程有一定的借鉴价值。     

循环水泵房进水流道水力特性试验及研究

内蒙古托克托电厂二期工程循环水泵房因受场地限制设计了两种不同的流道形式,其中3号机进水前池的底坡设计为23.7,°大于规范要求的底坡不宜陡于1∶4,对这两种流道的模型试验结果表明,在7 m以上水深时3号机循环水泵能正常运行,但4号机进水流道流态及各项性能指标要明显优于3号机。由于4号机进水流道设计非常合理,对类似工程具有一定的推广价值。     

循环水泵房进水流道水力特性试验及研究

托克托电厂二期工程循环水泵房,因受场地限制,设计了两种不同的流道型式,其中3号机进水前池的底坡设计为23．7°,大于规范要求的底坡不宜陡于1：4,对这两种流道的模型试验结果表明,在7m以上水深时,3号机循环水泵能正常运行,但4号机进水流道流态及各项性能指标要明显优于3号机。由于4号机进水流道设计非常合理,对类似工程具有一定的借鉴作用。     

大型泵站进水流道技术改造优选设计

进水流道的出口流态决定了水泵的进水条件,直接影响到水泵的能量性能、汽蚀性能和安全运行性能,在进水流道水力设计和模型试验中应给予特别重视。本文采用数值计算的方法,模拟了南水北调东线工程某大型泵站不同进水流道设计方案时的内部三维流动,计算结果与模型试验和泵站运行中观察到的实际情况相当吻合。把水泵进水条件和流道水头损失作为流道水力设计的目标函数,通过计算机数值模拟和优选,获得了优秀的进水流道设计方案。流道出口水流轴向流速的分布均匀度提高了3.26%,出口水流的偏流角减小了1°,水头损失减少了24.1%,水泵的进水条件得到了大幅度的改善。     

某核电站一期工程循环水泵进水流道模型试验探讨

循环水泵进水流道的合理设计是核电站循环水泵和循环水系统安全经济运行的前提和重要保证。依据重力相似准则,对某滨海核电一期工程按照1∶30相似比尺设计了循环水泵进水流道试验模型,进行了流道流量分配、自由表面涡和水中涡等试验。根据试验结果确定了整流措施和消涡装置。研究结果对工程建设具有实际意义,为后续循环水泵进水流道设计奠定了良好基础。     

3种泵轴倾角斜式进水流道水力性能的比较

采用三维湍流流动数值计算的方法,对泵轴倾角为15°、30°和45°的3种斜式进水流道的水力性能分别进行了较为深入的研究,并对3种泵轴倾角的斜式进水流道分别进行了流道模型试验研究.结果表明:3种泵轴倾角斜式进水流道内的流态平顺均匀、水力损失小、水力性能优异,可为水泵叶轮室进口提供近乎理想的流态;斜式进水流道出口的目标函数...     

仿真机给水系统故障设置及分析

湛江发电厂原仿真机没有设置给水系统故障模型,为了提高运行人员处理给水系统故障的能力,在仿真机上进行事故处理演练,对仿真机模型作了相应的改动和设置。给水泵汽轮机模型采用TUPWR算法,给水泵系统采用SFPUMR算法,最小流量阀采用SOVLV算法,泵出口流量的关系采用压力节点进行计算。模型变更后,进行了给水系统的事故模拟,得出一系列的结果。经分析后指出,若发生最小流量阀误动故障,将给水流量减少100～150t/h后关回最小流量阀,汽包水位波动较小。     

循环水泵改造后凝汽器管内流速的可行性分析

电厂对旧机组改造时常会遇到循环水量泵与凝汽器相匹配的问题,某电厂循环水泵改造后,由于改变水泵,循环水量也随之变化,引起了凝汽器管内流速的变化,就这一事例对循环水泵的改造进行了可行性分析论证     

可调叶片混流转轮全三维反问题计算方法研究

本文提出一种全三维反问题计算方法，将速度分解成周向平均和周期性脉动分量，用Fourier变换将全三维问题转化成多个二维问题求解，分别用涡及源汇模拟叶片骨线及叶厚的作用，并应用于叶片可调混流泵的转轮设计，计算表明该方法可以用于该类泵型的优化设计。     

轴流泵出水管断面水流能量测定研究

由于受出流环量和出水弯管的影响,轴流泵出水管内为非对称的复杂螺旋流.测量出水管断面水流压力和三维流速分布,分析常规方法测定断面水流能量误差较大的原因,提出利用五孔探针准确测定断面水流全压分布、积分平均计算断面单位能量的方法.以此水泵出流能量计算水泵扬程、水泵效率和出水管水力损失更为准确.     

高比转速轴流泵叶轮与导叶的正交试验优化

高比转速轴流泵广泛应用在防洪排涝等特殊场合,但其水力效率普遍偏低.为提高其水力效率,并达到节能效果,本文对比转速为1400轴流泵的叶轮与导叶采用正交试验进行水力优化,并探究优化前后泵的内流特性.先对轴流泵叶轮和导叶的几何形状进行参数化解析,对参数化后的控制尺寸设置控制因素,以水力效率为指标设计正交试验,并对正交试验结果...     

箱型双向流道轴流泵装置内部流动的数值模拟和试验研究

箱型双向流道泵装置结构简单,实用性好,然而传统的箱型双向流道泵装置存在泵装置效率较低、进水流道内易产生水下漩涡的问题,导致机组振动,危害运行安全。针对此类问题提出新型曲线扩散出水结构和进水导流墩设计方案,用于箱型双向流道泵站的更新改造。通过箱型双向流道泵装置内流场的数值模拟计算,分析了流动规律,获得了泵装置外特性曲线。同时在标准模型水泵试验台上进行了模型的性能试验,并与计算的性能曲线进行了比较,二者在高效区较为接近,说明计算可信。新的设计方案提高了泵装置效率,消除了水下漩涡,可以有效地保证泵机组运行的经济性和安全性。     

离心式渣浆泵的设计理论研究与应用

渣浆泵是固液混合物管道输送的“心脏”。目前相当数量的渣浆泵运行效率低,使用寿命短。研究泵的两相流设计技术是提高渣浆泵性能的根本途径。本文提出离心式渣浆泵的固液速度比设计理论和设计原理,包括速度比方程、流动分析、两相流泵基本方程式、设计计算式和颗粒运动轨迹计算等,并举例说明用此理论设计的新一代渣浆泵——Ｘ型固液离心泵的高效耐磨性和使用效果。     

侧边机组故障对泵站前池流态的影响

为研究侧边机组故障对泵站前池流态的影响,本文建立了某泵站引渠、前池、进水池与吸入管三维数值模型,并基于VOF模型开展了数值计算。然后,根据计算结果分析了不同侧边机组故障情况对前池和引渠内流态的影响。最后,引入了流速分布均匀度作为量化指标,阐述了不同侧边机组故障情况对中间机组的吸入管进口流速分布的影响规律。结果表明:侧边单台机组故障时,前池内部流速分布相对无故障变化较小,但故障机组吸水池内产生大尺度漩涡,进而导致前池出口断面流速畸变,发生流速掺混现象;侧边机组全部故障时,前池内部产生大尺度涡系,造成前池出口断面流速严重掺混现象,且范围更大,并显著影响中间机组吸入管进口流态,造成进口流速不均匀分布,进而对中间机组运行产生不利影响。