多泥沙河流泵站前池泥沙淤积特性分析及防淤措施研究

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对于多泥沙河流地区泵站来说,泥沙淤积对其前池的影响不容忽视。泵站前池联接引水渠与进水池,使引水渠中的水流均匀平顺地扩散到进水池,使泵站机组进水口处有良好的流态。泥沙淤积改变了前池的水力条件,导致水泵装置效率的下降,甚至在进水池中产生旋涡使水泵进气,引起汽蚀、振动,影响泵站的正常运行,危及水泵的运行安全。前池的清淤通常费用较大,而且清淤后很快又形成新的淤积。本文以宁夏固海扩灌六泵站为原型,采用模型试验结合数值模拟的方法研究多泥沙河流上泵站前池防淤积措施的效果。本论文主要内容包括:1、根据水流运动相似和悬沙运动相似理论,确定模型比尺;再设计出物理模型,选择试验用模型沙;2、对模型前池进行分格处理,备用泵机组不进行各工况下的开机运行;3、根据前期试验总结压水板和导流墩的整流效果较好,因此选用450的压水板和导流墩作为防淤积措施;4、对模型进行浑水试验,测量不同工况下各控制断面的淤积厚度,对比增加整流措施前后前池内的泥沙淤积情况,考察整流措施的效果;5、采用Standard k-ε紊流模型及分散相多相流紊流模型,利用Fluent内嵌多相流模型模拟前池内单相和多相的流动,分析前池内水流流态对泥沙淤积的影响,通过数值模拟的结果验证所选用整流措施的防淤效果。
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