泵站前置竖井进水流道三维湍流数值模拟与模型试验

作     者：陈松山 颜红勤 周正富 何钟宁 王亮 Chen Songshan;Yan Hongqin;Zhou Zhengfu;He Zhongning;Wang Liang

作者机构：扬州大学能源与动力工程学院扬州225009 江苏省水利咨询中心南京210029 扬州大学水利科学与工程学院扬州225009 

基　　金：江苏省水利科技重点项目(项目编号:200953) 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2014年第30卷第2期

页      码：63-71页

摘      要：为探求大型泵站竖井流道的标准化水力设计方法,对基于规则化设计的竖井进水流道进行了三维湍流数值模拟,研究9个不同工况下的流道内部流动特性,揭示不同水平截面和纵向截面的流速分布,分析水泵入口断面的速度分布均匀度、加权平均入流角以及流道水力损失随流量变化规律。结果表明:竖井进水流道流线平顺,水流均匀渐缩,无漩涡或脱流,流态良好;水泵入口断面的速度均匀度和入流角度随流量变化很小,其平均均匀度Vu=95.46%,入流角度?=87.94°;流道水力损失随流量增大而增大,但局部阻力系数随流量增大而减小。设计制作了透明模型进水流道,测得9个不同流量下的流道水力损失,比较了数模与试验结果,并观测流态。由模型进水流道的试验结果可得出,流道水力损失较小,局部阻力系数2?6.249 10???,未见不良漩涡,数值结果与试验结果基本吻合。开展了竖井流道模型泵装置的能量特性试验,测得5个叶片角度下模型泵装置Q-H、Q-P和Q-η曲线。试验结果表明,模型泵装置在特低扬程较大的范围内均具有较高效率,其中在叶片角-2°、装置扬程1.83 m时的最高效率可达80.52%。该研究可为大型泵站竖井流道的水力优化设计提供参考。

主 题 词：泵站 数值模拟 模型 试验 竖井流道 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 081504[081504] 080103[080103] 08[工学] 080104[080104] 081502[081502] 0815[工学-矿业类] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1002-6819.2014.02.009

馆 藏 号：203704535...