某侧向进水泵站前池流态改善措施研究

发布时间：2020-04-22 00:11

【摘要】：泵站进水前池是衔接河道以及泵站进水池的建筑物,河道中的来流在前池内调整、扩散,使之更平稳的进入泵站的进水池,为水泵提供平稳的进水条件。前池主要分为正向进水池以及侧向进水前池两大类。前池中水流流态应该要满足水流的平稳、速度分布较为均匀以及池内不产生回流和漩涡等不良水力条件等,便于水流能够较为平稳的流入进水池,从而为水泵吸水管提供良好的进水条件。本文以某侧向进水泵站为例,主要采用数值模拟的方法采取措施对前池内水流流态进行优化:以设置导流墩、底坎、导流墩底坎相结合的方式等进行整流分析。通过对各方案数值模拟的结果研究对比,结合工程实际,选取最优方案。本文选用UG三维建模软件,首先对不加任何措施的原始方案建立三维模型,后导入meshing软件剖分非结构网格,通过给定一定的边界条件,用CFX对前池内水流流体进行数值模拟计算,后导入Tecplot 360软件进行后处理,导出面层、中层与底层流态。经过原始方案物理模型实验结果与数值模拟计算结果对比分析,得出实验结果与计算结果的一致性,说明本文所采用的数值模拟计算方法的可行性以及计算结果的可信性。前池流态改善措施的研究中,本文首先对不同位置、不同角度的导流墩进行数值模拟,通过比较流态分布、流速分布均匀度以及加权平均角的计算结果,选出整流效果最好的位置方案,并对导流墩加以改造,选出较好的方案;后对与进水池不同距离,不同高度的底坎进行数值模拟,选出整流效果较好的底坎方案;最后选取导流墩与底坎相结合的方式探讨整流措施效果。最后,对各方案数值模拟计算结果进行分析比较,综合各方案的面层、中层与底层及进水池前典型断面的流速分布均匀度与加权平均角的计算结果,结合工程的实际情况,选取最佳方案,对泵站前池内水流流态进行优化。此措施对于防止前池内泥沙的淤积、提高泵站机组的运行效率以及确保泵站机组安全稳定的运行具有十分重要的意义。
【图文】：

本文依托的泵站采用侧向进水，泵站设计水位３４ｍ，安装９００ＺＬＢ－７０的轴流泵４台套，逡逑栗站设计流量为丨0邋ｍＶ邋ｓ。逡逑泵站ＵＧ三维模型图如下图３－１逡逑Ｖ、逡逑图３－１泵站设计水位工况ＵＧ建模示意图逡逑

按网格类型提供了四面体法、六面体法等。逡逑本文采用ｍｅｓｈｉｎｇ软件划分四面体非结构化网格［３８］，使用ＲＮＧ／ｔ－ｓ湍流模型，，生成逡逑的网格如图３－２所示。逡逑图３－２泵站前池网格图逡逑３．邋３求解步骤逡逑３．３．１边界条件设置逡逑所有ＣＦＤ问题都需要边界条件，边界条件对数值模拟计算结果有十分重要的影响。计逡逑算的边界条件和参数为：逡逑（１）进口边界：进水池处进口面采用质量流量进口（ｍｅｓｓ－ｆｌｏｗ－ｉｎｌｅｔ），中等紊流强度Ｔｕ＝５°／0；逡逑
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TV675

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本文编号：2635900