滁河四级站混流泵装置模型试验研究

发布时间：2019-07-18 05:33

【摘要】：为了验证滁河四级站建成后原型泵装置的性能指标能够满足设计要求,确保泵站能够安全可靠运行,针对该泵站出水管道较长和坡度较大的特点,优化设计了滁河四级站混流泵装置模型试验方案,既保证了泵装置模型流道与原型流道的水力损失相似,又保证了在试验台能够完整布置模型泵装置。试验测试了混流泵装置模型的能量、空化、压力脉动和飞逸等特性。试验结果显示,滁河四级站混流泵装置的进出水流道型线设计合理,泵装置在不同扬程工况下能够安全、稳定的运行,可以满足滁河四级站的设计和运行要求。该泵站模型泵装置的试验方法和结果可为类似的混流泵站设计和机组选型提供参考依据。
文内图片：

图片说明：图1滁河四级站纵剖面结构布置图量特性、空化特性、飞逸特性和压力脉动特性等试验。2．1高精度闭式试验台介绍模型试验在江苏大学国家水泵工程中心高精度多功能水泵闭式试验台进行。试验台的各种量测仪器设备的随机不确定度控制在±0．1%以内，效率综合不确定度优于0．32%。为保障试验泵在做空化时循环泵不发生空化现象，试验台采用立式结构。试验台的水循环系统结构布置见图2。图2试验台水循环系统结构布置图2．2泵装置模型试验方案依据《水泵模型及装置验收试验规程》SL140－2006，泵装置模型的试验转速nm按照原型与模型的nD值相等的条件确定。原型泵叶轮直径Dp为1．856m，额定转速np为250r/min，模型泵叶轮直径Dm为0．32m，计算得到模型泵装置的试验转速nm为1450r/min。根据相似原理对水泵叶轮、导叶以及进、出水流道进行了全模拟，所有过流部件保证几何相似，，尺寸由同一模型比计算确定。模型泵叶轮导叶通过数控加工，模型流道通过电脑放样钢板焊接，流道内部表面加涂层，既满足几何相似又满足糙率相似得要求。换算得到的模型泵装置方案见图3。由图3可知，按原型结构尺寸换算后的模型泵装置出水管道较长，且向上坡度较大，导致无法直接接入出水罐。若附加接管及弯头，则导致模型泵装置的出水流道与原型不完全相似，对试验结果会产生较大的误差。而且由于模型试验系统为图3模型泵装置原方案闭式系统，重力的作用可忽略不计。因此，笔者对试验方案做了如下改进:将坡度向上的出水管道部分绕流道的对称轴O－O旋转180°，使流道坡度向下。这样导致了流道的出口过低，仍然无法接入出水罐中。于是，把流道出口的弯头前移，再把倾斜直管段的一部分移至弯头后面，变成水平直管段，并保持流道的总长度不变，详见
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图片说明：图1滁河四级站纵剖面结构布置图量特性、空化特性、飞逸特性和压力脉动特性等试验。2．1高精度闭式试验台介绍模型试验在江苏大学国家水泵工程中心高精度多功能水泵闭式试验台进行。试验台的各种量测仪器设备的随机不确定度控制在±0．1%以内，效率综合不确定度优于0．32%。为保障试验泵在做空化时循环泵不发生空化现象，试验台采用立式结构。试验台的水循环系统结构布置见图2。图2试验台水循环系统结构布置图2．2泵装置模型试验方案依据《水泵模型及装置验收试验规程》SL140－2006，泵装置模型的试验转速nm按照原型与模型的nD值相等的条件确定。原型泵叶轮直径Dp为1．856m，额定转速np为250r/min，模型泵叶轮直径Dm为0．32m，计算得到模型泵装置的试验转速nm为1450r/min。根据相似原理对水泵叶轮、导叶以及进、出水流道进行了全模拟，所有过流部件保证几何相似，尺寸由同一模型比计算确定。模型泵叶轮导叶通过数控加工，模型流道通过电脑放样钢板焊接，流道内部表面加涂层，既满足几何相似又满足糙率相似得要求。换算得到的模型泵装置方案见图3。由图3可知，按原型结构尺寸换算后的模型泵装置出水管道较长，且向上坡度较大，导致无法直接接入出水罐。若附加接管及弯头，则导致模型泵装置的出水流道与原型不完全相似，对试验结果会产生较大的误差。而且由于模型试验系统为图3模型泵装置原方案闭式系统，重力的作用可忽略不计。因此，笔者对试验方案做了如下改进:将坡度向上的出水管道部分绕流道的对称轴O－O旋转180°，使流道坡度向下。这样导致了流道的出口过低，仍然无法接入出水罐中。于是，把流道出口的弯头前移，再把倾斜直管段的一部分移至弯头后面，变成水平直管段，并保持流道的总长度不变，详见
【作者单位】：安徽省驷马山引江工程管理处;中国水利水电科学研究院水利研究所;
【基金】：“十二五”国家科技支撑计划项目(2015BAD20B01)
【分类号】：TV675

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