【摘 要】
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箱涵式进出水流道能极方便地实现双向抽排水,便于管理,因此在需要防洪、灌溉、引水等多种功能的泵站中得到广泛使用.但双向流道泵装置效率低,尤其是出水流道水力损失占比较大,其内部流场较为紊乱,容易引起水泵的振动,危害泵装置的稳定运行.采用数值模拟的方法,针对南京某泵站双向进出水流道进行CFD数值模拟计算和优化设计,提高泵装置效率,改善流态,以确保泵装置高效、安全运行.结果 表明,优化后的泵装置最优工况为流量Q=5.8 m3/s,泵装置效率达到最高为72.07％,扬程H为3.10m,相比最初方案,效率提高5.17
【机 构】
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南京市高淳区水务建设投资有限公司,南京 210000;淮安市水利勘测设计研究院有限公司,江苏淮安223001;国际小水电中心,杭州310002;扬州大学水利科学与工程学院,江苏扬州225000
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箱涵式进出水流道能极方便地实现双向抽排水,便于管理,因此在需要防洪、灌溉、引水等多种功能的泵站中得到广泛使用.但双向流道泵装置效率低,尤其是出水流道水力损失占比较大,其内部流场较为紊乱,容易引起水泵的振动,危害泵装置的稳定运行.采用数值模拟的方法,针对南京某泵站双向进出水流道进行CFD数值模拟计算和优化设计,提高泵装置效率,改善流态,以确保泵装置高效、安全运行.结果 表明,优化后的泵装置最优工况为流量Q=5.8 m3/s,泵装置效率达到最高为72.07％,扬程H为3.10m,相比最初方案,效率提高5.17％,扬程提高0.71 m.出水流道水力损失为48.43 cm,相对于优化前的59.2 cm,减小10.77 cm.在出水喇叭管直径一定的基础上,提高喇叭管的高度有助于导叶出口水流的扩散,降低出水口的流速,减小水力损失,对提高泵装置的效率起到关键的作用.本次优化设计可为同类泵站工程提供参考.
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