立式混流泵站进出水流道水力优化

为得到某大型混流泵站进出水流道最优设计方案, 基于 CFX 软件, 对进出水流道内水流流态进行数值模拟研究。以泵站进出水流道初步设计方案为基础, 对流道型线进行优化研究: 通过调整进水流道断面参数, 得出进水流道优化方案; 通过改变虹吸式出水流道上升角与下降角, 得到水力损失最小的出水流道型式。最终结果表明: 当进水流道流速和流道长度、断面面积和流道长度的关系曲线光滑无突变时, 流道内无不良流态, 符合优化设计要求; 当出水流道上升角为22°下降角为 29°时, 泵站出水流道流速分布较为均匀、水力损失最小。由此得出所选泵站最优设计方案。所得结果对大中型泵站的流道优化有指导作用。     

宝应泵站流道优化计算与模型试验研究

为确保宝应泵站的进、出水流道实现水力性能的最优化，采用三维紊流数值模拟计算和透明流道模型试验的方法，根据日立公司的水泵尺寸对宝应泵站肘形进水流道和虹吸式出水流道进行了水力设计和优化，并与日立公司提出的进水流道和虹吸式出水流道进行了性能比较，取得了较为理想的结果。     

扩散角对泵站前置竖井出水流道水力性能的影响

扩散角是影响泵站出水流态和出水流道水力性能的重要因素,是大型低扬程泵站设计的关键参数。以辽宁省海城市三岔河大型灌溉排水泵站为例,利用FLUENT软件,采用数值模拟的方法研究了扩散角对泵站出水流道的水力性能的影响,根据研究结论,建议低扬程泵站出水流道的平面扩散角取值应该在17°左右,立面扩散角取值应该在6°左右。     

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     

泵站虹吸式出水流道存在的问题和改造方案探讨--以益阳市新河泵站为例

由于地基不均匀沉陷引起管道断裂、驼峰底部高程低于出水池最高运行水位等原因，采用虹吸式出水流道 的明山、新河两泵站在高洪水位时已不能安全正常运行，严重危及到所在堤段的防洪保安和泵站本身的运行安全，在更新机电设备的基础上，对两泵站的虹吸式出水流道 进行改造是非常必要的。经过技术经济比较，采用直管式出水流道具有结构简单、施工方便、启动扬程低、运行稳定等优点。     

井头泵站出水流道优化设计及影响分析

采用CFD数值模拟计算方法,对井头泵站设计工况下出水流道优化前后水力性能进行计算及比较,分析了优化后出水流道水力性能及对工程投资的影响。结果表明,优化后出水流道不仅具有水流扩散均匀平缓、水利损失减小、泵装置性能提高等优点,还可以减少工程直接投资。     

大型泵站箱形进水流道内部流动数值模拟

箱形进水流道在我国的大型低扬程双向泵站已有较多的应用。本文应用雷诺时均方程和标准k—ε紊流模型对某大型泵站的箱形进水流道内部三维流动进行数值模拟,深入分析了进水流道内不同断面的流速和压力分布,揭示了箱型进水流道内水流的流动规律,并预测了不同工况下进水流道内的水力损失,计算结果可供大型低扬程泵站的设计、改造参考。     

台儿庄泵站进出水流道模板设计与制造

文章对台儿庄进出水流道设计与制造进行了介绍。台儿庄泵站进出水流道设计为钢筋混凝土结构,进水流道为肘形,出水流道为驼峰渐变型,均需要设计制作异型流道模板。文章对进出水流道模板主要设计制作过程进行介绍,为今后类似工程提供参考。     

茭陵一站改造进水流道可行性的CFD研究

茭陵一站改造方案保持原进水流道不变,为了保证在新的泵站流量下机组水力稳定性,对进水流道内部流动进行了数值计算。基于定常不可压流体的控制方程和重整化群湍流模型,应用SIMPLEC算法,采用雷诺时均法（RANs）将紊流各种特征变量分解成时均值和脉动值建立时均雷诺方程,再引入紊流粘性系数,建立紊流模型,获得了不同工况下的进水流道内流速场和压力场。研究表明,在各工况下进水流道内流动均为收缩型流动,流道内未见漩涡和回流区;进水流道弯道处未见回流和有害漩涡产生,现有进水流道能够满足泵站安全运行要求。     

莲湖泵站出水流道施工质量措施

介绍东江-深圳供水改造工程莲湖泵站出水流道的施工质量措施.     

后浇带在泵站出水流道混凝土防裂中的应用

针对泵站出水流道混凝土容易产生裂缝的现象,在江苏省石港泵站出水流道顶板采用后浇带施工工艺,取得了良好的效果。介绍了后浇带技术的设置机理、设计方案、施工工艺。     

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。     

泵站出水流道基本流态分析

为了改进泵站出水流道的水力设计方法，采用三维紊流数值模拟的方法，模拟了虹吸式、直管式和斜式三种型式出水流道内的流动形态；发现出水流道平面方向上的扩散情况较好，而立面方向在出口断面附近则不同程度地存在着旋涡，该旋涡对流道出口断面的流速分布有很明显的影响；提出在流道设计时应最大限度地利用流道宽度方向的扩散，以免出口断面的有效面积过多地被旋涡挤占。     

H/D值对肘形进水流道水力特性影响的数值模拟

水泵叶轮中心线到进水流道底板的距离H与水泵叶轮直径D之比值(H/D),是进水流道的一个重要的设计参数,直接影响到泵站工程土建投资和水泵装置性能。本文采用有限体积法和非结构化网格,数值模拟了大型泵站肘形进水流道内部流场,并以水泵进口水流条件为目标函数,分析了不同H/D值对其水力特性的影响。计算结果表明,H/D值对肘形进水流道出口水流轴向流速分布均匀度影响较小,但随着H/D值的减小,流道的水力损失迅速增加,出口水流偏流角迅速增大,对水泵的进水条件产生不利影响,是制约H/D值进一步减小的重要因素。     

整流罩在泵站肘形进水流道中的应用效果分析

肘形进水流道广泛应用于大型低扬程泵站,其弯曲段的内侧与外侧曲率半径相差较大,故流道出口存在较严重的流动不均匀性,从而影响泵站工作效率。针对此问题,本文设计了一种装在肘形进水流道末端的整流罩,并采用计算流体力学方法对传统肘形进水流道和加装整流罩的进水流道进行了对比分析。研究发现,传统肘形进水流道在弯曲段内,内侧流速比外侧流速高28.4%。在进水流道末端加装整流罩之后,进水流道出口速度分布均匀度基本保持不变,但设计工况下出口水流平均偏流角由原来的13.1°减小至4.3°,降低70%以上,水泵扬程增加2.3%,水泵效率增大2.5%。上述结果表明,整流罩在减小了进水流道出口水流平均偏流角之后,使水泵进口流态得到改善,从而降低了泵内流动损失,提高了水泵扬程和效率。该项研究工作对改善大型泵站水力设计,提高泵站运行效率具有参考价值。     

基于CFD模拟的大型低扬程泵站低驼峰式出水流道水力优化研究

低驼峰式出水流道结构设计不当易引发偏流现象,将严重影响大型低扬程泵装置的安全稳定运行。依据浙江省某泵站的有关参数,采用三维数值计算的方法,对泵站整体模型水流流场进行模拟,并通过物理模型试验进行计算可靠性验证。结果表明,湍流模型Realizable k-ε的计算结果与试验结果最接近;泵站低驼峰式出水流道空间流线随过流断面的扩散而扭曲,其扭曲程度随流量的减小而加强;在低驼峰式出水流道中设置中隔墩有助于优化流场,但会使低驼峰式出水流道的水力损失增加;通过对不同几何参数的中隔墩进行多方案比较,发现在低驼峰式出水流道中设置长为3.90D、宽为0.10D的中隔墩流场优化效果最佳。研究结果可为同类型泵站工程优化设计提供一定借鉴。     

提高广和泵站效率的主要措施

广和泵站是长历时运行的引水泵站,对效率、可靠性、安全性的要求很高,为了降低噪声、美化环境,采用大型潜水泵。根据试验结果,分析潜水泵装置效率不高的主要原因,针对这些原因采用行星齿轮减速来縮小电机尺寸,尽量减小电机外径对水流的影响;提高装置效率不但泵段性能要好,流道设计也很重要,特别是要提高出水流道的效率,通过对进、出水流道内的三维流动计算,分析进、出水流态,进行流速分布及水力损失数值模拟计算,根据这些结果对流道进行改进,取得很好的效果。     

斜式轴流泵装置出水流道偏流特性研究

斜式轴流泵是大流量低扬程提水领域的一种典型泵型,但其在某些工况下存在严重偏流问题,是影响斜式轴流泵站安全稳定运行的工程难题和关键科学问题。本文以浙江盐官泵站15°斜式轴流泵装置模型为研究对象,通过模型试验和数值模拟方法对装置内部瞬态流动特性进行研究,分析了不同流量工况下内部流动特征及偏流产生的原因,提出了解决偏流问题的抑制措施。研究结果表明:顺水流方向出水流道隔墩左侧流量高于右侧,最优流量工况下偏流比达2.33,有70%的流量从左侧流道流出;出水流道内的偏流是因水流在剩余环量的影响下发生偏转,通过弯管段时产生的;在出水流道弯管段设置偏流抑制措施可有效改善出水流道内部流态,抑制偏流的发生。本文研究成果已经应用到盐官泵站装置原型上,并得到了很好的应用,从而为解决大型斜式轴流泵站偏流问题,保证泵站安全稳定运行提供了参考。     

肘形进水流道Revit建模在泵站BIM技术研究中的应用

水工建筑物中泵站肘形进水流道为三维曲面结构,是泵站工程中结构型式最复杂、技术难度最大的关键部位,也是泵站BIM技术研究应用的难点之一。扬州市瓜洲泵站工程在施工实践中采用Revit软件攻克了肘形进水流道建模难关,很好地解决了精确计量、三维立体视图、模板精细制作等难题。并以Revit建模为基础实现了碰撞检查、施工模拟、质量控制和信息化等方面的应用,为BIM技术在泵站工程中的全面应用夯实了基础。     

广和泵站进出水流道优化设计

通过对广和泵站进出水流道内的三维流动模拟,分析进出水流态,进行流速分布及水力损失数值模拟计算,根据计算结果提出建议采用的优化方案,并在实践中应用。