联合泵房前池水力性能优化试验研究
发布时间：2021-03-08 02:38
以解决国内某核电厂进流平面扩散角达到180°,前池连接段纵横比仅为0.193的大扩散角超窄矩形联合泵房前池中的水体翻滚、水面壅高和大范围回流的问题为目标,研究大扩散角超窄矩形前池内不同水体扩散体型的水力特性。通过1∶20的物理模型,对比试验了半圆形扩散墩、悬空隔板、导流墩等多种水力性能优化措施,提出了半圆形扩散墩+悬空隔板为主的新体型。推荐的体型与原设计方案相比,可基本消除原方案中前池内的大范围强回流区和水体的壅高、翻滚等现象,且大型机组进口断面流速均匀度提高23.69%。
【文章来源】：给水排水. 2020,56(S1)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
试验系统布置
通过对文献的调研分析发现，泵站前池内流态改善的工程措施主要包括：增加前池长度，在前池中设置隔离墩，增大前池扩散角；设置导流墩、隔墩、挑流墩、导流板、导流栅等导流的措施；设置底坎、立柱、锥台、压水板等整流措施。本研究设计了3种水体扩散体型，即体型1（消力墩）、体型2（半圆形扩散墩）和体型3（半圆形扩散墩+悬空隔板）。其体型示意图如图2所示。2 结果分析
无整流措施时，原始设计方案由于前池为集中进水，进流直接冲击前池的墙体，在前池中形成对称的大面积回流区（图3），并出现水体紊动和壅高现象。在大小型机组前池隔板靠近上游附近可偶见2级漩涡，但前池中整体无明显的漩涡滞留区出现。小型机组吸水室水体有一定的紊动，出现第2类表面涡。小型机组前池和流道内水体流动平稳，未观察到明显不利的流态。在进水隧洞出口前设置消力墩（体型1），强迫水体扩散，此时前池内的流态与消力墩的大小和布置间距有关，初步测试表明：设置消力墩可缓解前池内的回流现象，前池流态总体优于原始方案的方案，但水体波动仍较剧烈。消力墩方案下，在大型机组吸水室内间歇性出现第3类表面涡（图4）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]多泥沙河流侧向进水泵站开机组合对前池流态的影响研究[J]. 徐存东,王荣荣,刘辉,连海东,王燕,王国霞. 水利学报. 2020(01)
[2]大跨度泵站多人字型前池导流墩整流分析[J]. 白玉川,李彬,徐海珏,姜云鹏,刘海源. 水电能源科学. 2019(06)
[3]大扩散角泵站前池整流措施的数值模拟[J]. 于磊,顾巍,刘必伟,成立. 扬州大学学报(自然科学版). 2017(04)
[4]大型泵站进水流场组合式导流墩整流效果分析[J]. 资丹,王福军,姚志峰,侯亚康,肖若富,何成连,阳恩宝. 农业工程学报. 2015(16)
[5]泵房进水前池优化试验研究[J]. 王广聚,周静,纪平. 水利水电技术. 2014(02)
[6]APPLICATION OF LBM-SGS MODEL TO FLOWS IN A PUMPING-STATION FOREBAY[J]. TANG Xue-lin,WANG Wu-chang,WANG Fu-jun College of Water Conservancy and Civil Engineering,China Agricultural University,Beijing 100083,China YU Xin College of Water Conservancy and Civil Engineering,China Agricultural University,Beijing 100083,China Yellow River Institute of Hydraulic Research,Zhengzhou 450003,China CHEN Zhi-cong State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China SHI Xiao-yan College of Water Conservancy and Civil Engineering,China Agricultural University,Beijing 100083,China. Journal of Hydrodynamics. 2010(02)
[7]开敞式进水池优化水力计算[J]. 陆林广,曹志高,周济人. 水利学报. 1997(03)
硕士论文
[1]大扩散角泵站前池底坎整流效果研究[D]. 王世辉.扬州大学 2018
[2]循环水泵房正向进水前池水力性能探究及结构优化[D]. 李敏.太原理工大学 2012
本文编号：3070266
【文章来源】：给水排水. 2020,56(S1)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
试验系统布置
通过对文献的调研分析发现，泵站前池内流态改善的工程措施主要包括：增加前池长度，在前池中设置隔离墩，增大前池扩散角；设置导流墩、隔墩、挑流墩、导流板、导流栅等导流的措施；设置底坎、立柱、锥台、压水板等整流措施。本研究设计了3种水体扩散体型，即体型1（消力墩）、体型2（半圆形扩散墩）和体型3（半圆形扩散墩+悬空隔板）。其体型示意图如图2所示。2 结果分析
无整流措施时，原始设计方案由于前池为集中进水，进流直接冲击前池的墙体，在前池中形成对称的大面积回流区（图3），并出现水体紊动和壅高现象。在大小型机组前池隔板靠近上游附近可偶见2级漩涡，但前池中整体无明显的漩涡滞留区出现。小型机组吸水室水体有一定的紊动，出现第2类表面涡。小型机组前池和流道内水体流动平稳，未观察到明显不利的流态。在进水隧洞出口前设置消力墩（体型1），强迫水体扩散，此时前池内的流态与消力墩的大小和布置间距有关，初步测试表明：设置消力墩可缓解前池内的回流现象，前池流态总体优于原始方案的方案，但水体波动仍较剧烈。消力墩方案下，在大型机组吸水室内间歇性出现第3类表面涡（图4）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]多泥沙河流侧向进水泵站开机组合对前池流态的影响研究[J]. 徐存东,王荣荣,刘辉,连海东,王燕,王国霞. 水利学报. 2020(01)
[2]大跨度泵站多人字型前池导流墩整流分析[J]. 白玉川,李彬,徐海珏,姜云鹏,刘海源. 水电能源科学. 2019(06)
[3]大扩散角泵站前池整流措施的数值模拟[J]. 于磊,顾巍,刘必伟,成立. 扬州大学学报(自然科学版). 2017(04)
[4]大型泵站进水流场组合式导流墩整流效果分析[J]. 资丹,王福军,姚志峰,侯亚康,肖若富,何成连,阳恩宝. 农业工程学报. 2015(16)
[5]泵房进水前池优化试验研究[J]. 王广聚,周静,纪平. 水利水电技术. 2014(02)
[6]APPLICATION OF LBM-SGS MODEL TO FLOWS IN A PUMPING-STATION FOREBAY[J]. TANG Xue-lin,WANG Wu-chang,WANG Fu-jun College of Water Conservancy and Civil Engineering,China Agricultural University,Beijing 100083,China YU Xin College of Water Conservancy and Civil Engineering,China Agricultural University,Beijing 100083,China Yellow River Institute of Hydraulic Research,Zhengzhou 450003,China CHEN Zhi-cong State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China SHI Xiao-yan College of Water Conservancy and Civil Engineering,China Agricultural University,Beijing 100083,China. Journal of Hydrodynamics. 2010(02)
[7]开敞式进水池优化水力计算[J]. 陆林广,曹志高,周济人. 水利学报. 1997(03)
硕士论文
[1]大扩散角泵站前池底坎整流效果研究[D]. 王世辉.扬州大学 2018
[2]循环水泵房正向进水前池水力性能探究及结构优化[D]. 李敏.太原理工大学 2012
本文编号：3070266
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hkxlw/3070266.html
