泵站装置效率及能源单耗分析评价

在泵站工程设计中对泵站装置效率及能源单耗进行分析计算十分必要。介绍了泵站装置效率、能源单耗的评价方法及在工程设计时为提高泵站装置效率应注意的环节,并从提高电机效率、传动效率、水泵效率、管路效率和进出水池效率等几方面提出提高泵站装置效率的建议。     

含沙水流条件下泵站的节能运行研究

从地处山西省运城市的夹马口引黄泵站的工程实例出发,通过对含沙水流条件下水泵机组的能耗进行计算,得出了不同含沙水流条件下的水泵机组的单方水耗电量。计算结果表明:当含沙量为1~4 kg/m~3时,24SAP-10型水泵的单方水耗电量低;在含沙量为4~7 kg/m~3时,800S-76型水泵的单方水耗电量低;在含沙量为7~10 kg/m~3时,1200S-76型水泵的单方水耗电量低;当含沙量超过10 kg/m~3时,以上3种泵型水泵的单方水耗电量均急剧增加。根据计算结果,提出了泵站节能运行的措施,以有效降低泵站的运行成本。     

水流强度对高含沙水流流变参数影响的试验研究

通过求解切应力方程，导出了高含沙水流紊流区流变参数的求解公式；根据常水管道的试验资料，分析了紊流区流变参数随水流强度变化的规律，并在一定范围试验资料基础上，建立了流变参数与有效雷诺数间的经验关系式。     

影响含沙水流极限浓度的因素

根据黄河泥沙粘度测验资料，分析了各因素特别是泥沙比表面积、非均匀系数对极限浓度的影响，并建立了极限浓度与二者间的经验关系，用广泛的黄河泥沙资料进行验证的结果肯定了所获公式的精度及实用性。     

CCS水电站大流量高含沙水流减排沙系统研究

CCS电站为高水头特大型冲击式水轮机组电站,由于冲击式水轮机的射流速度快,对高速高压水流中掺杂的颗粒比较敏感,因此导致喷嘴或者水斗等重要部件被磨蚀,降低了设备的服务年限。针对工程的泥沙问题,首先考虑在水源水库沉沙,即把首部枢纽布置在Coca河道较宽处下游,降低引水河段泥沙含量;其次在工程布置上将取水口布置在河道右岸,紧邻取水口布置冲沙闸,保证取水口"门前清",尽量降低泥沙含量;再次在冲沙闸后布置沉沙池,取水后充分沉沙;最后在输水隧洞末端设置调蓄水库,采用精准清淤方式进一步降低过机泥沙含量。     

含沙高速水流的磨蚀机理和掺气抗磨作用

含沙高速水流易引起过流面材料的磨蚀破坏。本文探讨了泥沙磨蚀机理,提出了影响磨蚀的因素;基于紊流猝发理论,建立了混凝土材料壁面磨蚀率的计算公式;根据试验数据导出了掺气水流中混凝土材料壁面磨损率的经验公式。研究表明,含沙水流对固壁材料的磨蚀率随掺气浓度、材料强度的增大而减小,随水流流速、含沙量的提高而增大。利用掺气可有效地降低过流表面的泥沙磨蚀率。     

进水流道对提高低扬程轴流泵站装置效率的分析

本文分析了影响泵站装置效率的几个因素，认为采用进水流道是提高低扬程轴流泵站装置效率的较有效、易实施的方法。分析了采用肘型和钟型进水流道时的水泵入流流态特征，并对进水流道施工工艺提出改进     

高含沙水流的整体停滞淤积及其影响

河流泥沙的整体贴边停滞淤积是高含沙水流物理力学性质决定的一种泥沙运动停滞现象。它的形成与消亡对高含沙河流的洪水演进、河道演变及河道水文要素的变化有着重要影响。本文从高含沙水流的物理力学特性分析入手,探讨整体贴边淤积的形成机理,认识它的作用。研究表明：层流条件下的高含沙水流具有静态剪切应力,其大小与浑液的含沙量和相对静止时间成正比,与粒径成反比,是导致高含沙水流层流区的运动阻力随着时间增大、出现整体停滞淤积的主要原因。高含沙水流出现的许多独特现象可以从整体停滞淤积得到解释。对静态剪切应力和整体停滞淤积的认识将有助于高含沙洪水演进、河床演变和黄河水沙调控体系中的水沙调度等相关领域的研究。     

进水流道对提高低扬程轴流泵站装置效率的分析

本文分析了影响泵站装置效率的几个因素，认为采用进水流道是提高低扬程轴流砂站装置效率的较有效，易实施的方法，分析了采用肘型和钟型进水流道的水泵入流流态特征，并对地水流道施工工艺提出改进。     

高含沙水流对西北地区中小水库库容的影响

针对我国西北地区高含沙水流的形成原因以及库内水沙运动的特点,提出了减少中小水库淤积的基本措施:①加强流域综合治理;②底洞排沙;③利用异重流排沙.     

含沙水流变化对泵站机组经济运行的影响分析

从地处山西省运城市的夹马口引黄泵站的工程实例出发,在含沙水流条件下,以水泵的单方水耗电量为研究对象,通过对含沙水流条件水泵机组的能耗的计算,得出不同含沙水流条件下的水泵机组的单方水耗电量。将含沙水流条件下和清水条件下水泵机组的单方水耗电量进行对比,分析含沙水流对水泵机组的单方水耗电量的影响。通过分析初步制定出泵站的优化节能措施,为运城市夹马口引黄泵站的优化调度与经济运行提供依据。     

叶栅含沙水流中沙粒运动的数值模拟

利用Lagrangian颗粒运动方程，数值求解了叶栅含沙水流中沙粒的运动。定义了撞击效率，给出了来流雷诺数(或来流速度)，来流冲角和沙粒尺寸对撞击效率的影响。数值模拟了不同来流雷诺数，来流冲角和尺寸的沙粒在栅中的运动轨迹，考虑了壁面、边界层、尾迹及少粒与壁面碰撞对颗粒运动的影响。数值分析了沙粒对叶栅固壁的冲击情况，数值模拟结果与水涡轮机械中所表现的磨损情况较为一致。     

泵站更新改造中提高泵站装置效率的方法

本文根据与泵站装置效率相关的机、泵、管、传、池五个方面,并结合更新改造泵站存在的主要问题,通过分析比较,提出提高泵站装置效率的方法.     

旗岭泵站效率测试技术及测试结果分析

大型泵站现场测试技术,涉及水利、电气、测试和控制领域,综合了多学科应用技术,其测试成果对泵站的优化调度和经济运行具有重要意义。以东改工程旗岭泵站机组效率现场测试为例,介绍了泵站现场测试技术并对测试成果及误差进行了分析。     

高含沙水流紊动能量转化与耗散规律

基于两相挟沙水流紊动能量平衡方程,推导得出了紊动能转化率kt,表达式以及泥沙悬浮效率系数es表达式。通过应用室内水槽平衡输沙试验实测数据,分析了紊动能转化率kt与有效雷诺数Rem之间关系,并探讨了紊动能转化率kt、泥沙悬浮效率系数es和泥沙悬浮功Es等表述能量的三大特征值随含沙浓度的变化规律,得出了在高含沙水流(Sv≥0.15)情况下kt、es和Es三者均随着含沙量的增加而呈现减小的变化规律,表明泥沙含量的增加不会给水流增加额外的能量负担,高含沙水流这种特有的紊动能量转化与耗散规律,为黄河具有“多来多排”的输沙特性找到一定的理论依据。     

高低含沙水流流速分布的统一规律

作为自然界中普遍存在的一种典型的固液两相流,挟沙水流流速分布具有与清水不同的变化规律。本文明确挟沙紊流(无流核)为研究对象,通过天然沙挟沙水流流速试验,首先分析紊动状态下高、低含沙水流流速分布特点;在此基础上,通过引入同时反映含沙量和颗粒级配影响的相对黏度指标,分析高、低含沙紊流的卡门常数κ统一规律及其表达式,由此将高、低含沙水流流速分布统一于卡尔曼-勃兰德尔对数流速分布公式上,并应用室内粉煤灰等试验资料分别验证了卡门常数κ及卡尔曼-勃兰德尔对数流速分布公式的合理性和可靠性;本项研究成果对进一步揭示高、低含沙水流的水流结构与输沙机理以及对河道整治规划设计具有重要的现实意义。     

夹马口取水泵站节能运行优化设计研究

为了探究夹马口取水泵站系统的节能运行方式,推导出水泵机组能源单耗随水泵效率及管路效率变化的数学模型。通过模拟水泵在并联管和单管输水下的运行工况,分析水泵效率、管路效率、能源单耗随管路输水方式变化的趋势。结合夹马口取水泵站的工程特点,优化设计研究中提出水泵出水总管并联输水的运行方式。数值模拟计算结果表明,并联管输水时管路效率及泵站效率明显提高,机组能源单耗明显减低,可以实现夹马口泵站的节能运行。     

提高泵站装置效率的途径

搞好扬程配套,提高水泵过流部分光洁度,保证安装质量,控制密封间隙,提高动力机效和传动,管理系统效率以及制定合理的运行方案,使水泵能在最优状态下运行,这些都是提高泵站装置率的途径.     

高含沙水流与泥沙异重流之间分界线的确定方法

泥沙淤积影响水库寿命和河口正常运行,而异重流排沙是减少库区淤积与河口淤积的重要措施之一.异重流形成的直观表象之一是泥沙浓度分布特征的转变,即泥沙浑水区与异重流区之间应存在划分两种泥沙浓度分布特征的分界线,研究分界线的分布形式有助于掌握异重流的演进规律.根据泥沙浓度公式及异重流下潜后的泥沙浓度分布特征,导出了泥沙浑水区与...