(苏州市水利水务信息调度指挥中心，江苏 苏州 215011)

1 概 述

七浦塘江边枢纽工程是兼具排涝、引水两大功能的双向运行泵站，设计总流量120m3/s，经比较选用4台立式轴流泵机组配开敞式进出水流道。该双向运行的泵站运行时间长，运行工况的水力条件复杂，本文运用CFD模拟计算手段，优化水泵装置性能，实现泵站安全、稳定、高效运行。

2 泵站基本参数及运行特点

2.1 泵站运行净扬程

排涝工况：最高扬程3.69m，设计扬程2.64m，最低扬程0m；引水工况：最高扬程3.88m，设计扬程2.40m，最低扬程0m。

2.2 水泵特点

水泵单向转动，通过进出水流道的闸门切换，形成引水和排涝不同方向的装置水流流动。水泵叶轮直径3.15m，转速115.4r/min。

3 水泵装置CFD优化

验证初拟进、出水流道型线合理性，并对流道型线、流道长宽高尺寸、出水流道隔墩位置、水泵导水形状高度、进水喇叭管高度、出水扩散管及导水锥等进行水力性能优化。

选择适合泵站特征参数合适的水力模型，并通过对不同叶片数叶轮、导叶及不同进、出水结构组合的全流道泵装置进行数值计算，优化水泵进出水结构型式。

4 泵装置的网格剖分及计算精度

泵装置的网格剖分及计算精度是CFD模拟计算准确性的关键[1](泵装置三维模型见图1)。泵装置计算区域的网格单元数共计3046835个，网格节点数共计1279676个，其中四面体网格单元数2278663个、六面体网格单元数768172个(叶轮与导叶体的网络见图2)。各物理量的残差收敛精度均设置为1.0×10-5，且扬程的变化趋于稳定，即该工况下数值模拟结果满足收敛要求。……