樊新建，董春海，王之君，陆亚楠，姚 薇

泵站正向进水前池扩散角对池内流场结构的影响

樊新建，董春海，王之君，陆亚楠，姚 薇

（兰州理工大学能源与动力工程学院，兰州 730050）

针对从多沙河流取水的大型泵站进水前池内水流流态较差，易在池内产生大尺度回流区域，导致泥沙严重淤积等问题，该研究以甘肃省景泰川电力提灌工程典型泵站的正向进水前池为研究对象，构建不同扩散角体型结构的正向进水前池三维模型，基于Mixture多相流模型和Realizable模型开展数值模拟计算，阐明了正向进水前池流场结构特征，提出了有效改善正向进水前池流场结构的扩散角范围。结果表明：泵站机组全开时，正向进水前池内流场结构对称分布，在进水前池中央形成主流区，两侧形成回流区，中央主流区域水流流速远大于两侧回流区，主流效应显著；随着扩散角的减小，两侧低流速区面积减小，主流区域流速呈下降的趋势，区域宽度呈现增加的趋势，进入前池的水流扩散效应增加明显；扩散角在25°～30°之间时，入池的水流沿流程发展和扩散较为充分，有效改善多泥沙河流引水泵站前池的泥沙淤积，研究成果可为同类泵站的设计和更新改造提供指导和参考。

泵站；数值模拟；正向进水前池；扩散角；流场结构；泥沙淤积

0 引 言

前池作为泵站进水建筑物中不可或缺的部分，具有平顺、均匀扩散水流的作用，为水泵取水提供良好的进水条件[1-2]。对于从多泥沙河流提水的泵站，极易因进水前池体型结构不佳，在池内形成漩涡、回流等不良流态，导致泥沙严重淤积[3-4]。……