抽水站进水前池水流流态数值模拟

建立了正交曲线坐标系下的二维水流的数学模型，应用数学模型预测了田市抽水站更新设计的进水前池的水流流态，验证了进水前池更新设计方案的合理性。     

大型泵站前池水流流态的模拟

泵站前池水流常有如表面漩涡、大尺度回漩等不良流态的存在，为准确模拟其流态，可采用以弗汝德模型为基础，加大水流流速来进行模拟．模型比λ＝1：8的泵站前池模型的试验结果表明，将弗汝德模型水流流速提高约0．5倍，相当于流速比尺λ＝λ0.3能得到较为满意的前池流态模拟。     

田市抽水站进水前池水力特性数值模拟

借鉴有关弯道水流流速分布的研究成果,计入弯道环流引起的横向动量交换,对曲线坐标系平面二维浅水方程做了修正;采用边界处正交的曲线网格生成技术,处理复杂的计算区域边界。采用修正后的模型对田市抽水站进水前池改造前后的水流流态作模拟分析,来验证改造设计方案的合理性。     

侧向进水泵站流态模拟及改善研究

为解决侧向进水泵站前池和进水池内部大范围漩涡问题,以某一具体泵站为工程基础,基于三维不可压缩流体的雷诺时均N-S方程和RNG k-ε湍流模型,采用ANSYS CFX软件对前池和进水池进行数值计算,采用定性方法分析了前池和进水池所选横断面流态,采用定量方法分析了进水池内部所选纵断面特征线上轴向速度均匀度。通过数值计算流线图发现:对于原始方案,水流以斜交形式进入进水池,侧向进水泵站2#至5#进水池右侧边壁处存在大范围回流区域;为改善原侧向泵站进水结构的不良流态,通过多方案整流措施的数值计算,相比于原方案,采用导流墙和立柱相结合的整流措施,前池及进水池内大范围回流区域消失,整流后进水池纵断面特征线上的轴向速度均匀度总平均提高18.15%,最大提高至27.82%。研究成果为改善侧向进水泵站流态提供了参考。     

引黄工程总干三级泵站侧向进水前池水工模型试验研究

本文介绍通过水工模型试验提出的引黄入晋工程总干三级泵站侧向进水前池的优化体型及为调整水流结构而采取的整流板等工程措施，这些措施使泵站进水前池中水流流态平稳，流速分布均匀，避免了在各种工况下前池中产生螺旋流及水面串通漏斗漩涡，能保证水泵安全、正常、高效运行。     

田山泵站前池进水流态数值模拟与验证

为验证田山泵站前池工程改造对改善流态的效果,运用三维紊流模拟技术,建立了泵站前池进水流态的三维湍流数学模型,对改造前后泵站前池水流流态进行了模拟,用现场实测结果对数值模拟结果进行了验证。结果表明:数值模拟流速值与现场测试值存在一定的差异,但是数值模拟的流速分布与现场测试的流速分布基本一致,能较好地模拟泵站前池水流流态,为泵站安全运行管理提供参考;在前池增设稳流、整流设施后,前池流态得到明显改善。     

城市排水泵站进水前池水力特性数值模拟研究

前池是泵站的重要组成部分,是引渠和进水池的衔接段。城市排水泵站由于受条件限制,其前池的扩散角度、长度一般不能满足设计规范要求,易在前池里形成不良水力现象,影响水泵的工作性能。为改善进水前池流态,结合上海某排水泵站,采用雷诺时均N-S方程结合标准k-ε湍流模型,用有限体积法进行离散,压力速度耦合采用适合于稳态问题的SIMPLE算法,对泵站进水前池水力特性进行数值模拟研究。针对该泵站前池的布置特点,提出布设梯形底坎和增设导流扩散墩两种改善前池流态的工程措施,并分别进行数值计算,对比分析整流效果,给出推荐方案。     

结构形式对泵站前池流态影响的数值模拟研究

文中以吉林省老白沙滩泵站改造工程为例,针对侧向进水泵站前池结构形式进行方案对比研究.基于不可压缩流体的连续性方程、雷诺平均纳维-斯托克斯方程和标准k-ε湍流模型,采用CFX软件,对不同方案进行数值模拟计算.研究结果表明:矩形前池与收缩前池的水力性能差异极小,分配流量性能矩形前池略优.研究结果可为类似工程提供参考.     

侧向进水泵站前池流态试验研究

以Froude准则为基础,适当提高模型流速,在不同水位下进行了某侧向进水泵站的模型试验。结果表明:原方案前池内无论是面层还是底层,均出现大尺度回流区;水流斜向进入进水池,边侧水流偏斜尤为严重;翼墙回流区内流速较低,易造成泥沙淤积,对泵站的安全、经济运行不利。通过对底坎、导流墙、"Y"型导流墩等多种整流措施进行试验,发现采用由"Y"型导流墩演变而来的"丁"字型倒流措施能取得较好的整流效果。     

Rampura雨水泵站进水前池水流特性数值模拟研究

针对Rampura雨水泵站进水前池内复杂的紊流运动特性,采用标准k-ε双方程和雷诺时均(N-S)方程,建立了适用于泵站前池的湍流模型。给定边界条件,通过Fluent,对前池的水力特性进行数值模拟。计算模拟结果与水力模型试验吻合,前池运行时流态满足要求,无有害漩涡存在,为泵站的安全运行提供科学依据,同时也为类似雨水泵站的设计和运行提供一定的参考。     

无前池泵站进水系统优化试验研究

无前池泵站进水系统是输水工程中较为常见的形式之一，它具有自身的水流特点：进水池为无压流、而进水池上、下游的进、出水管均为有压流。本文对系统系统中进水管数量与水头损失的关系、进水池宽度与出水管进口的阻力关系等作了较深入的分析，提出了综合局部阻力系数的概念，所得结论对类似工程设计和研究具有参考价值。     

泵房进水前池优化试验研究

结合工程实际,用物理模型试验对电厂单管进流、短过渡段泵房前池水力特性进行了模拟研究,提出了在进水前池内设置适宜的消能、整流横梁及斜向导墙工程措施,明显改善了前池内水流流态,入口水流均匀、平顺,为水泵的安全、经济运行创造了有利条件。     

改善大型泵站前池水流流态的试验研究

通过东深供水塘厦金湖泵站和莲湖泵站的水工模型试验研究,对大型泵站前池水流运动进行分析,提出了有效改善前池水流流态的整流墩工程措施。消除了前池中的回流,使水流平稳、均匀、缓慢进入吸水流道,满足机组各种组合工况运行的要求。     

“Y”形导流墩几何参数对侧向进水泵站前池流态影响

为改善侧向进水泵站前池流态,基于CFX软件,采用RNG k-ε紊流模型,对无整流措施和布置"Y"形导流墩情况下的侧向进水前池进行了数值模拟,分析"Y"形导流墩位置、高度、角度、长度等因素对侧向进水泵站前池流态的影响。数值结果表明:无整流措施时,泵站前池左侧区域存在大面积回流区,泵站右侧机组水流偏斜非常明显,对机组有不利影响;"Y"形导流墩具有分流作用,通过在进水池前布置"Y"形导流墩可显著均匀流速、消除回流区,水流能够更均匀地流入各台机组。研究发现,当"Y"形导流墩位于进水池前33.33 D0、高度为1.11 D0、角度为120°、长度为2.78 D0时,侧向进水泵站前池流态有明显改善,进水池前行近流速分布更加均匀。     

泵站前池水流数值模拟研究

泵站前池的水流流态直接影响泵站的效率,从而直接影响枢纽功能的实现。本文对泵站前池水流进行数值模拟研究,计算采用SIMPLEC算法求解三维水流紊流方程,结合大龙港枢纽防洪工程,较好地复演了泵站前池水流的流速场,并根据泵站前池进流的不均匀系数评判枢纽布置的合理性。     

多泥沙河流侧向进水泵站开机组合对前池流态的影响研究

为探索多泥沙河流侧向进水泵站不同开机组合对泵站前池流态的影响,选取甘肃省景泰川电力提灌工程灌区一期总干三泵站侧向进水前池为典型研究对象,现场取样分析泵站引水含沙情况,利用超声波多普勒流速流向仪对前池流场进行现场实测,同时引入逆向工程技术构建现场淤积状态下进水前池(以下称原位前池)三维几何模型,采用FLUENT软件基于Realizable k-ε湍流模型及Mixture多相流模型对原位前池水流流态进行数值计算,对比分析数值模拟结果与现场测流结果,验证了数值模型的可靠性。在此基础上,分别对10种不同开机组合方案下未淤积状态下的进水前池(以下称原型前池)流态进行了数值模拟分析。研究结果表明:前池外侧边壁及末端存在回流区及泥沙淤积问题,基于逆向工程的原位前池流态数值模拟结果与现场测流结果相吻合;原型前池主流扩散效果不佳,泵站机组对称开启,同时避免两端机组停机尤其是末端机组停机,前池水流流态较好。本文提出的研究思路对泵站前池流态数值模拟研究具有一定的应用价值,研究成果可为类似泵站工程优化设计和优化运行提供参考依据。     

泵站进水前池流态研究概述

对实际工程中泵站进水前池流态紊乱所带来的问题进行了总结。介绍进水方式、前池设计、前池水位等因素对水流流态的影响以及前池流态的研究方法,并对模型试验所采用的试验标准进行了阐述。总结了目前泵站前池中最常用的几种整流措施,包括整流机理和设计要点。     

水泵站正向进水前池直立型边壁曲线的推求

通过水泵站正向进水前池直立型边壁曲线的推求,用工程实例比较传统的直线型前池与曲线型前池的优缺点,表明曲线型前池具有水流条件好且可大大节省土建工程量的优越性和先进性,并可在其他水利工程中推广应用。     

采用虹吸进水方式的电站前池设计经验剖析

博尔塔拉蒙古自治州是新疆小水电开发较早的地区,在该地区的引水式小型水电站设计中,压力前池采取正面溢流排沙,侧面虹吸进水的布置形式。对称布置于前池末端的溢流堰缩短了前池的长度,正面排沙效果优于侧向排沙,且工程布局简单。虹吸式进水方式有效解决了严寒地区电站进水口冰冻问题,省去了进水口快速闸门和检修闸门及启闭设备,节省了投资。