肘形进水流道水力优化仿真计算与试验
本文关键词:肘形进水流道水力优化仿真计算与试验 出处:《排灌机械工程学报》2016年10期 论文类型:期刊论文
【摘要】:为了分析大型泵站肘形进水流道的开挖量与流道水力损失及内部流态之间的变化规律,对流道设计进行了研究.设计了8组肘形进水流道方案,其中1-4组方案流道底板上翘角度不同(方案1底板上翘角为0),5-8组方案流道后壁弯曲段半径R不同.基于雷诺平均N-S方程和标准k-ε湍流模型,运用SIMPLEC算法,模拟了额定流量下肘形进水流道的8组方案三维流场.结果表明:1-4组,底板倾角不断抬高.当底板上翘7°时,流道水力损失只有略微增加,流道进口底板较方案1抬高1.15 m;继续增加底板倾角,水力损失明显增加.5-8组,流道后壁弯曲段半径R不断减小.当R为1.03倍叶轮直径时,水力损失较方案1增加14.5 mm(水力损失以水头高度表示),整体流道底板抬高0.36 m;若继续减小R值,水力损失明显增加.对优选的底板上翘7°流道方案进行模型试验.换算到原型后,流道水力损失与计算结果基本吻合.
[Abstract]:In order to analyze the variation law between the excavating quantity of the elbow inlet passage and the hydraulic loss and the internal flow state of the large pump station, the design of the channel was studied. Eight groups of elbow inlet runner schemes were designed. Among them, 1-4 groups had different upwarping angle of flow channel floor (scheme 1 was 0). The radius R of the back wall of the flow channel is different in 5-8 groups. Based on the Reynolds average N-S equation and the standard k- 蔚 turbulence model, the SIMPLEC algorithm is used. The three dimensional flow field of 8 groups of elbow inlet flow channels with rated flow rate is simulated. The results show that the inclination of bottom plate is rising continuously in group 1 to 4, and the hydraulic loss of the channel increases only slightly when the bottom plate is tilted up by 7 掳. The inlet floor of the runner is 1.15 m higher than that of the scheme 1; With the increase of bottom dip angle, the hydraulic loss increases obviously in group .5-8, and the radius R of the curved section of the back wall of the channel decreases continuously, when R is 1.03 times the diameter of impeller. Hydraulic loss increased by 14.5 mm compared with scheme 1 (hydraulic loss is expressed as head height and the bottom plate of the whole channel is raised by 0.36 mm.). If the R value continues to be reduced, the hydraulic loss will increase obviously. The model test is carried out on the selected 7 掳channel scheme with upwardness of the bottom plate. After conversion to the prototype, the hydraulic loss of the channel is in good agreement with the calculated results.
【作者单位】: 江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心;江苏省水利工程科技咨询有限公司;
【基金】:“十三五”国家科技支撑项目(2015BAD20B01) 国家自然科学基金资助项目(51109096)
【分类号】:TV675;TV135
【正文快照】: 张驰,李彦军,蒋红樱,等.肘形进水流道水力优化仿真计算与试验[J].排灌机械工程学报,2016,34(10):860-866.ZHANG Chi,LI Yanjun,JIANG Hongyin,et al.Numerical simulation and experiment of optimum hydraulic design for elbow inletpassage[J].Journal of drainage and irr
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