双向全贯流式抽水装置研究

发布时间：2017-09-19 07:22

  本文关键词：双向全贯流式抽水装置研究

  更多相关文章： 双向泵站 全贯流泵 运行方式 水力性能 机组结构 安装检修 土建投资 机组投资 综合比较

【摘要】：双向泵站可根据内、外河水位的变化调整运行方式,实现灌排结合的功能。双向泵站分为“一站四闸”式、单向泵双向流道式、双向泵单向流道式和单向泵单向流道式等4种型式。本文对采用全贯流泵的单向泵单向流道式(全贯流式)双向泵站与其它3种型式双向泵站进行了综合比较,为双向泵站规划设计阶段合理确定适宜的泵站型式提供了参考。主要研究内容如下：(1)研究了一种新型的双向全贯流式泵站型式,并对其运行方式进行了探索性研究；(2)基于泵站进、出水流道优化水力设计的目标,对双向全贯流式泵站的进、出水流道分别进行了三维湍流流动数值模拟和优化水力设计,并对双向全贯流式泵站的泵装置进行了三维湍流流动数值模拟；(3)对4种型式双向泵站的运行方式、水力性能、机组结构、安装检修和土建、机组投资等方面进行了综合比较研究。得到了以下主要结论：(1)采用轨道式掉向的全贯流泵与形线相同的对称进、出水流道配合使用,解决了水泵快速整体掉向的难题,较方便地实现了双向全贯流式泵站提灌、提排、自引、自排功能的转换；(2)经过流道优化水力设计的双向全贯流式泵站的流道顺直、正反向水力性能十分优秀；(3)双向全贯流式泵站具有提灌、提排、自引、自排的功能,其运行方式较简单、水力性能优秀、安装方便、机组结构简单、可靠性高且土建、机组投资较少,但电机效率较低、检修较困难；(4)“一站四闸”式双向泵站具有提灌、提排、自引、自排的功能,其水力性能优秀且安装检修较方便,但运行方式较复杂、土建投资很多；(5)单向泵双向流道式双向泵站具有提灌、提排、自引、自排的功能,其水力性能优良且安装检修较方便,但运行方式较复杂、土建投资较多；(6)双向泵单向流道式双向泵站不能实现自引、自排的功能,水力性能与其它三种型式双向泵站相比较差,但运行方式简单；(7)4种型式双向泵站各有优缺点,可根据拟建泵站的实际情况选择最适宜的双向泵站型式。全贯流泵具有结构简单、可靠性高、安装方便、无传动设备以及工作噪音小等优点,随着对全贯流泵研究的更加深入与越来越多的应用,以及我国科学技术的发展、制造水平的提高,预计全贯流泵具有广阔的应用前景。
【关键词】：双向泵站 全贯流泵 运行方式 水力性能 机组结构 安装检修 土建投资 机组投资 综合比较
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV675
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 符号说明8-13
• 1 绪论13-20
• 1.1 研究背景13-14
• 1.2 研究与应用现状14-18
• 1.2.1 “一站四闸”式双向泵站14
• 1.2.2 单向泵双向流道式双向泵站14-15
• 1.2.3 双向泵单向流道式双向泵站15-17
• 1.2.4 单向泵单向流道式(全贯流式)双向泵站17-18
• 1.3 存在的问题18
• 1.4 主要研究内容18-20
• 2 双向泵站的型式及特点20-30
• 2.1 双向泵站型式20
• 2.2 “一站四闸”式双向泵站20-21
• 2.3 单向泵双向流道式双向泵站21-22
• 2.4 双向泵单向流道式双向泵站22-25
• 2.4.1 “S”形对称叶片双向泵22-23
• 2.4.2 双向水平轴伸式泵站23
• 2.4.3 双向竖井贯流式泵站23-24
• 2.4.4 双向潜水贯流式泵站24
• 2.4.5 双向灯泡贯流式泵站24-25
• 2.5 单向泵单向流道式(全贯流式)双向泵站25-30
• 2.5.1 全贯流泵25-26
• 2.5.2 单臂自耦合式双向全贯流泵站26-27
• 2.5.2.1 主要组成26-27
• 2.5.2.2 运行方式27
• 2.5.3 轨道式双向全贯流泵站27-30
• 2.5.3.1 主要组成27-28
• 2.5.3.2 运行方式28-30
• 3 三维湍流流动数值计算研究方法30-35
• 3.1 基本方程30-31
• 3.2 数值模拟方法31-32
• 3.3 离散化方法32
• 3.4 网格的剖分32-33
• 3.5 边界条件33-35
• 4 双向全贯流式泵装置优化水力设计35-42
• 4.1 进、出水流道优化水力设计目标35-36
• 4.1.1 进水流道优化水力设计目标35
• 4.1.2 出水流道优化水力设计目标35-36
• 4.2 边界条件及计算区域36-38
• 4.2.1 进水流场36-37
• 4.2.2 出水流场37-38
• 4.2.3 泵装置流场38
• 4.3 进、出水流道优化水力设计38-40
• 4.3.1 进水流道优化水力设计39-40
• 4.3.2 出水流道优化水力设计40
• 4.4 泵装置三维湍流流动数值模拟40-42
• 5 双向泵站的综合比较42-57
• 5.1 运行方式42-43
• 5.2 抽水装置水力性能43-46
• 5.2.1 抽水装置效率43-46
• 5.2.2 水泵空化性能46
• 5.3 机组结构46-52
• 5.3.1 电机结构46-48
• 5.3.2 传动方式48-49
• 5.3.3 水泵结构49-51
• 5.3.4 泵轴51-52
• 5.3.5 轴承52
• 5.4 安装检修52-54
• 5.5 土建、机组投资54-55
• 5.6 综合比较结果55-57
• 6 全文总结与展望57-59
• 6.1 全文总结57-58
• 6.2 工作展望58-59
• 参考文献59-63
• 附图1 双向全贯流式泵装置进水流道透视图63
• 附图2 双向全贯流式泵装置进水流道流场图63-64
• 附图3 双向全贯流式泵装置出水流道透视图64
• 附图4 双向全贯流式泵装置出水流道流场图64-65
• 附图5 双向全贯流式泵装置透视图65
• 附图6 双向全贯流式泵装置流场图65-66
• 致谢66-67
• 攻读学位期间发表的学术论文67-68

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本文编号：880302