泵站是水利工程的重要组成部分,在排涝、灌溉、调水以及城市供水、工业用水、航运、发电等许多方面发挥了极为重要的作用,有力地提高了各地防御自然灾害的能力,促进了国民经济的发展,并为国民经济的可持续发展提供了强有力的支撑。到目前为止,全国已建各类固定泵站约50万座,其中大型泵站工程300余座。随着国民经济的发展,根据规划还要兴建更多大型泵站工程,包括举世瞩目的南水北调泵站工程在内。停泵过渡过程的研究是大型立式轴流(混流)泵、泵装置、泵站重要研究内容之一,但其研究成果却很少,不适应实际工程中要求,因此有必要对停泵过渡过程加以研究。 作为泵站截流闭锁装置,快速闸门已成为大型泵站截流闭锁装置的主要型式之一。泵站快速闸门的“快速”主要是停机时要求及时截断水流,可靠地保护主机泵。因此,快速闸门能否安全、快速地下落,对于保护主机泵是至关重要的,另外,快速闸门检修方便,水力损失小,可节省工程投资,是一种较为理想的断流闭锁装置。 本文根据快速闸门的实际运用情况,同时结合了高精度南水北调工程水泵模型同台测试试验台上开展的模型泵全特性试验,试验主要包括水泵工况、水泵制动工况和水轮机工况,以一个转轮为对象,做3至5个叶片安放角度的全特性试验。用数值模拟常用的SUTER曲线表达,建立数据库,利用刚性水锤理论,对事故停泵时泵处的边界条件方程进行改进,并结合泵装置水力特性,得出大型低扬程泵站停泵过渡过程简易计算方法的数学模型,针对具体数学模型编制程序,计算快速闸门的闭门总历时。