宋希杰 刘 超

(1.清华大学能源与动力工程系， 北京 100084； 2.扬州大学水利科学与工程学院， 扬州 225009)

0 引言

泵站进水池是供水泵或吸水管直接吸水的水工建筑物,其内部流场设计的合理性直接关系到泵站的安全和运行效率。进水池中的不良流态往往伴随着漩涡等水力现象的出现。漩涡往往是引发机组振动、气蚀和水泵效率降低的主要原因,严重时将导致泵站不能正常工作[1-3]，漩涡一直是流体力学中非常重要的研究课题[4-7]。文献[8]认为漩涡是流体运动的本质。文献[9]认为漩涡为湍流的原动力,漩涡分析对深入理解流体运动非常重要,是流体力学的基础和关键。文献[10]利用2D-PIV技术对进水池喇叭管附近产生的漩涡进行了测试，结果显示,一些漩涡发生的位置比较固定,而另外一些漩涡发生的位置不确定,还有一些漩涡表现出间歇、双涡的特征。文献[11]研究了进水池喇叭管悬空高、后壁距等几何因素对进附底涡的影响，在喇叭管下方设计了不同消涡方案，并采用高速摄像机验证了不同消涡方案的消涡效果。文献[12]采用3D-PIV分析了进水池内喇叭管内流场的流动规律。文献[13]采用PIV激光流速仪对进水池内附底涡进行了测量，分析了喇叭管下方附底涡核心区的细部流动结构，揭示了涡核内水流圆周分速度的分布规律。文献[14]针对泵站进水池内的有害漩涡进行了数值模拟，考虑湍流模型、网格数及漩涡的测量方法，研究了VOF方法的气液体积分数函数的阈值和用来识别对称和反对称速度梯度张量的第2个不变量。……