叶鹏　刘超　许健　查智力　黄佳卫

摘要：基于三维不可压缩流体的雷诺平均N-S方程和RNGk-ε紊流模型，对矩形、半圆形和“ω”吸水室后壁形状的钟形进水流道泵装置进行了三维紊流数值模拟，并分析了钟形进水流道后壁形状对泵装置水力特性的影响。相同流量下，“ω”形吸水室进水流道流线分布最规则，漩涡比其他形状的进水流道小，“ω”形吸水室进水流道水力损失比矩形吸水室进水流道小1cm；出口断面的流速均匀度达到93%，比矩形和半圆形吸水室进水流道高约2个百分点；出口断面速度加权平均角度达到83.5°，比矩形吸水室进水流道高0.6°，比半圆形吸水室进水流道高0.2°；泵装置运行高效区流量范围比半圆形的拓宽了7.3%，比矩形的拓宽了30%。该研究对于完善泵站钟型进水流道吸水室优化设计具有一定意义。

关键词：泵装置；钟形进水流道；后壁形状；数值模拟；优化设计

中图分类号：TV131.4 文献标识码：A 文章编号：1672-1683（2017）05-0195-07

进水流道是泵站前池和水泵的叶轮室之间的过渡段，是整个泵装置的重要组成部分。进水流道的主要作用是使水流加速和更好地转向，为叶轮室进口提供良好的水力条件。故其出口流态对水泵的能量性能、汽蚀性和安全性能有很大影响。

钟形进水流道是一种比较好的进水流道形式。它的显著特点是高度较小，流道宽度较大，可以减少泵站基础的挖深，从而降低土建工程投资。这对于某些站址地质较差的泵站，具有特别重要的意义。钟形进水流道的几何形状比肘形进水流道更为复杂，因此设计难度更高，而且现在也没有成熟的水力设计方法。……