不同进水流速对泵站进水池漩涡的影响

为探究泵站进水流速大小与泵站进水池水流流态、漩涡的产生与发展变化规律,结合泵站实际运行情况,建立引渠、前池、进水池和进水管的泵站物理模型和湍流数学模型,采用VOF模型和非定常的SST k-ω湍流模型对9种不同流速的泵站进水水流特性进行数值模拟,分析不同进水流速的泵站进水池水流流场分布、漩涡涡量的变化及分布规律。研究结果表明:当进水流速为0.322 2～0.564 2 m/s时,泵站表面漩涡的强度随进水流速的增大而增强:当进水流速为0.322 2～0.401 6 m/s时,进水池出现Ⅲ、Ⅳ型漩涡;当进水流速为0.483 5 m/s时,进水池出现Ⅴ型漩涡;当进水流速为0.520 8～0.564 2 m/s时,进水池出现Ⅵ型漩涡。将数值计算结果与模型试验结果进行对比,两者基本吻合。研究结果可为泵站工程设计提供参考。     

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。     

薄壁对撑式结构在泵站进水前池及进水池中的应用

一、常见中小泵站进水（前）池结构形式比较在中小泵站建设中,泵站进水前池和进水池常见结构形式有：两侧挡土墙加分离式底板结构、U型槽结构、对撑重力式边墙加分离式底板结构、复合式结构和箱式结构等。其中以两侧挡土墙加分离式底板结构最为常见。其结构形式简单,计算简便,应用最为广泛。皖北地区近年来建设的泵站进水池和进水前池多采用这种结构形式。U型槽和对撑重力式结构在一些流量较小且进水池宽度较小的灌溉站和排污站中使用较多,箱式结构成本较高,很少使用,蚌埠市八里沟东排涝站进水池采用的就是这种结构形式。     

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。     

泵站进水池流场的数值模拟

以取水泵站安全、高效运行为目的,对泵站开敞式进水池进行三维流场数值模拟计算。采取分区域网格生成方法及Realizable k-ε湍流模型,分析进水池及吸水管内部流场,探讨影响进水池流场的各种因素,并进一步模拟分析了进水池内产生旋涡的可能性。     

水泵站进水池物理模型试验研究

为评估某海水取水泵站的布置设计,对其进行物理模型试验研究.在建模时,需要合理选择模型比尺,使模型与原型符合动力相似,几何相似和运动相似,并正确重现泵吸进口的涡流作用.为了促进系统良好的运行,采取措施对以下几个方面进行测量:设施内的水位,来自每个泵位置的流量,来流类型与水流分布,泵吸处的流速情况,泵室内部的涡流作用.次测试来流分布较差,出现了预旋和旋涡.通过对旋涡出现的原因进行分析,采取了不同的改良措施,有效消除了这些不良现象,保证了泵站取水安全.     

泵站进水池水流流态研究

泵站的水流流态直接关系到水流的漩涡,进而影响泵站的工作效率.基于Realiza-ble-ε湍流模型对不同流速的水流建立数值分析模型,针对水流的喇叭管下方速度分布、水流流动特性进行分析.主要得到以下成果:基于Realizable-ε湍流模型与超声波多普勒流速监测仪,对泵站前池的水流流速监测结果整体变化趋势基本相同,Rea...     

引黄泵站前池进水池整流措施

以引黄泵站工程田山一级泵站的更新改造为背景,运用三维紊流数值模拟技术,基于大型计算流体力学软件Fluent为平台,对田山一级泵站4号前池、进水池内部水流流态进行了数值计算,揭示了泵站前池水流特性,并预测了泵站前池进水池流态分布。研究结果为泵站的改造提供了技术支持,对保证泵站的安全运行、优化设计具有重要的指导意义。     

进水池波浪对泵房水流进水条件影响的数值模拟及实验

通过建立二维立面波浪的数值模型,模拟沿海工程中进水池内波浪在建筑物之间的传播过程.根据工程实际情况,以FLUENT软件为计算平台,在流场计算中设置动边界,模拟推板式造波机的运行过程,实现波浪环境的生成,并对此方法生成的波浪形态沿程衰减规律进行分析,得出符合实际波浪形态的水波.通过二维数值波浪的模拟,结合波浪理论,与物理...     

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。     

泵站进水口淹没深度对漩涡的影响

泵站流道进水口漩涡会危害水泵运行,降低水泵性能。进水口漩涡的发生发展情况与进水口淹没深度有关,结合泵站实际运行情况选取5种不同的淹没深度,通过数值模拟,分析不同淹没深度下流道进水口的流场结构、漩涡的涡量变化及分布规律。研究结果表明:在流量不变,淹没深度0.09 D～0.2 D时,随着淹没深度的增大,漩涡强度变小。淹没深度为0.09 D的漩涡强度最大,在淹没深度为0和0.05 D的状况下没有明显漩涡产生。淹没深度为0.09 D、0.14 D、0.2 D时,漩涡均在距离进水流道进水口顶板以下0.3m附近终止。研究结果可为泵站设计进水口淹没深度参数提供一定参考。     

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。     

基于节能目标的泵站进水池体形优化设计

泵站进水池体形的优化是提高泵站效率的重要措施之一。结合泵站设计规范,建立多个进水池模型,通过CFD方法,采用ANSYS15.0软件对各模型进行数值模拟,预测了吸水管内涡核的位置,分析了进水池内流态、流速分布规律及吸水管内流速分布规律。结果表明,当后壁距和侧墙距合理时,吸水管内的涡核属于水下涡第一类即涡流型,在可接受范围之内,同时后壁距和侧墙距分别定为1.1D(D为水泵吸水喇叭口直径)和1.25D是可行的;隔墩对调节进水池内的流速分布、改善水流条件具有一定的作用。     

小型泵站降低进水池底板高程的新途径

1 基本情况 我市农村在60、70年代兴建了大量灌溉用的小型泵站,一遇干旱季节,河道水位较低时就抽不上水,其原因是进水池底板和水泵安装偏高。由于农村集体经济基础薄弱,拆除重建困难较多。针对不同工程实际,我们尝试了对几座泵站采取降低进水池底板和水泵安装高程的改造试验,在广大农村比较适用。本文主要介绍降低进     

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。     

泵站进水池翼型导流板整流特性数值模拟

基于CFX求解器,针对具有通航功能的某小型闸站式侧向进水泵站进水池内的不良流态,开展了翼型导流板正交试验数值模拟研究.计算结果表明:无整流措施下,进水池流态紊乱,1～3号进水池存在大尺度的回旋区,流速分布不均匀,轴向流速分布均匀度仅为76.84％;在离进水池进口1 D处设置4个仰角为25°的翼型导流板,进水池大尺度回旋...     

小型泵站进水池防淤堰研制与应用

1 前言 我市高沙土区河道,河流含沙量很大,建在这些河道沿线的泵站进水池极易淤积。一般情况下,一个冬春季节,一个泵站平均淤厚达2m左右,土方量约150m~3,每年灌溉期前需捞浅1～2次,平均捞浅清淤费用700多元,增加了群众负担,年复一的,群众反映强烈。我市研制的小型泵站进水池防淤堰,经过多年的改     

不同水位泵房进水流道堵塞对流速分布的影响

依据某核电站泵房进水流道工程,针对不同水位条件下泵房进水流道堵塞对其流速分布的影响进行了物理模型试验,研究了泵房进水流道堵塞之后,在不同水位条件下的流速分布状况及影响规律。模型试验结果表明:泵房进水流道堵塞之后,在100 a一遇低潮位时不能满足循环水泵运行的要求,随着水位的上升,能够满足循环水泵运行的要求;随着进水流道水位的上升,流速分布不均匀度、流速加权平均角度降低幅度逐渐减小,流速分布状况得到改善。     

基于响应曲面模型的泵站进水池参数优化方法研究

泵站进水池的结构参数,特别是吸水喇叭管参数取值对泵站整体流态影响很大。本文基于响应曲面模型和CFD数值模拟,以垂直布置的吸水喇叭管悬空高、后壁距和淹没深度为设计变量,以进水池压力场、速度场和涡量场评价指标的加权函数为目标函数,进行2因素和3因素的优化设计分析。研究结果表明,变量之间对进水池流态的交互作用较大,淹没深度对最优悬空高、后壁距的影响不可忽略,且淹没深度与悬空高的交互作用(P=0.0019)较其与后壁距的交互作用(P=0.0696)大。针对本文垂直布置型式的吸水喇叭管,推荐最优参数组合是悬空高0.77 D,后壁距0.37 D,淹没深度2.19 D。在该组合下实际值与预测值误差不大于4.82%,与泵站设计规范推荐值相比,其计算域水力损失降低0.98%,流速分布均匀度提高5.92%,机组纵剖面涡量分布特征值降低3.1倍,大大改善了进水池的流态。这表明所建立的二次多项式响应面模型能够较精确地表示设计变量与目标函数之间的关系,基于响应曲面模型的优化设计方法可有效用于泵站进水流场的流态优化。