泵站前池和开敞式进水流道的数值优化
2022-03-07付建国
江西科学 2022年1期
付建国,李 宁
(江西水利职业学院,330013,南昌)
0 引言
前池和进水流道属于泵站的重要组成部分,建在泵站的前部,使进水口的水流变得柔滑平顺,给泵站提供良好的取水条件,改善泵站的进水流态。当前池和进水流道的设计有不合理的地方时,往往会出现水流紊乱、不良流态以及产生涡旋的现象,使得流入水泵的流量和流态受到影响,降低泵站的使用效率,严重时还可能使泵站偏工况运行,这对泵站的高效、稳定、安全运行是一个极大的威胁,故在设计阶段有必要对泵站前池和进水流道进行预测、研究和必要的优化。
相关学者对泵站前池及开敞式进水流道进行了研究,孙众[1]等通过ANSYS流体仿真软件,运用 CFX求解器对侧向进水结构内的流场进行了数值模拟,揭示了泵站侧向进水结构内不稳定流场的机理。杨庆胜[2-4]等对不同工况下的泵站前池流场进行了仿真计算,并进行了水工模型试验对比验证,在改善流态的同时,发现验证CFD对前池数值模拟有着很高的可信度。
陆伟刚、冯建刚[5-10]等人为改善泵站前池流态、优化水泵进水条件,基于计算流体力学分析底坎、导流墩等不同几何参数、不同布置形式下的整流措施对前池流态的影响,改善了进水流态,提高了泵站运行稳定性。赵智磊[11-12]等通过改变泵站进水河道中心线和泵站进水池中心轴线的夹角、调整进水前池斜坡坡度等方式对压力前池流态进行分析后确定出最优的设计方案。罗灿、徐存东[13-14]等基于k-ε湍流模型,用CFD软件对泵站前池进行了数值模拟,并进行了合理的整流优化方案,有效地改善了泵站进水前池的水流流态。……
登录APP查看全文
