凌城泵站进水前池整流改善研究

发布时间：2020-03-24 10:25

【摘要】：泵站进水前池是连接进水池和引渠的重要水工建筑物,是泵站良好进水的保障。主要作用为衔接引渠进水,平顺扩散水流,为进水池提供良好的流态。由于地理位置以及工程结构特殊要求的存在,选择布置侧向进水方式,即为侧向进水前池。依托凌城泵站侧向进水前池,研究前池内部流动特性,并针对进水前池中存在的偏流、漩涡等流态问题,提出优化方案。本文基于大型流体计算软件CFX,模拟研究凌城泵站侧向进水前池内水流流动。针对进水前池中流速分布不均、主流偏流以及局部回流的问题,通过数值模拟不同水位组合下进水前池水流流动,提出合理的整流措施。在进水前池中选取典型断面,通过分析比对典型断面上的流速分布均匀度和加权平均角,选取最佳整流措施。论文研究的主要结论如下:(1)本论文使用标准k-ε湍流模型对工程三种工况进行研究数值模拟,发现弯道水流现象始终存在,不随水位变化而变化,所以只研究在设计运行水位下进行整流改善。(2)通过分析流线图、矢量分布云图等,以及计算断面流速分布均匀度和加权平均角,发现方案5为最佳方案。方案5的流速分布,入流角度均优于原方案和其他整流改善方案。
【图文】：

水池等组成。站身采用钢筋混凝土块基型结构。水泵采用肘型流道进水，斜直管出水，拍逡逑门断流。泵站设Ｓ１１－４０００／３５／１０型主变Ｉ台、ＳＣＢＩ０－８０／３５／０．４型站变丨台。泵站进水前池逡逑外景图如图３－１，泵站进水方式示意图如图３－２。逡逑ｙ邋逦、逡逑ｒｉ？ｆ＊ｉｒｎ邋ｉ；逦｝逦进水方向逦＼逡逑：逦＇逦？迸水池逦Ａ邋＇逦＼逡逑图３－１泵站进水前池外景图逦图３－２泵站进水方式示意图逡逑考虑该泵站进水方式为侧向进水，来流方向与泵站纵向进水方向呈较大夹角，主流偏逡逑流明显，在泵站进水前池左侧翼墙处易形成低速回流区。如图３－１泵站进水前池外景图，逡逑图中所示，泵站进水前池一侧出现大量水草，且分布面积较大，影响进水前池面层流速。逡逑由于低速Ｎ流区勾拦污栅布置较近，易导致泵站水力损失较大，甚至造成泵站机组偏工况逡逑运行，机组振动，加速水泵气蚀等不良影响。逡逑

水池等组成。站身采用钢筋混凝土块基型结构。水泵采用肘型流道进水，斜直管出水，拍逡逑门断流。泵站设Ｓ１１－４０００／３５／１０型主变Ｉ台、ＳＣＢＩ０－８０／３５／０．４型站变丨台。泵站进水前池逡逑外景图如图３－１，泵站进水方式示意图如图３－２。逡逑ｙ邋逦、逡逑ｒｉ？ｆ＊ｉｒｎ邋ｉ；逦｝逦进水方向逦＼逡逑：逦＇逦？迸水池逦Ａ邋＇逦＼逡逑图３－１泵站进水前池外景图逦图３－２泵站进水方式示意图逡逑考虑该泵站进水方式为侧向进水，来流方向与泵站纵向进水方向呈较大夹角，主流偏逡逑流明显，，在泵站进水前池左侧翼墙处易形成低速回流区。如图３－１泵站进水前池外景图，逡逑图中所示，泵站进水前池一侧出现大量水草，且分布面积较大，影响进水前池面层流速。逡逑由于低速Ｎ流区勾拦污栅布置较近，易导致泵站水力损失较大，甚至造成泵站机组偏工况逡逑运行，机组振动，加速水泵气蚀等不良影响。逡逑
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TV675;TV136.2

【参考文献】

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本文编号：2598189