基于CFD數(shù)值模擬的泵站前池設(shè)計(jì)優(yōu)化.pdf

1、泵站是給水排水系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的樞紐，泵站前池是泵站的重要組成部分，其水流流態(tài)對泵站安全、高效地運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。
　　本文數(shù)值模擬分兩步進(jìn)行:首先利用GAMBIT軟件，采用非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，建立前池三維模型;再以FLUENT為數(shù)值模擬軟件，利用標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型，建立數(shù)學(xué)模型，并運(yùn)用SIMPLE算法進(jìn)行求解。通過對比上海市浦東北路泵站前池的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型的可靠性。
　　本文以吸水管的流速均勻度最大為目標(biāo)，對吸水管的布置、進(jìn)

2、水管的位置及前池形狀進(jìn)行三維數(shù)值模擬。分別對吸水管結(jié)構(gòu)不同的方形池體和弧形池體進(jìn)行數(shù)值模擬，結(jié)果表明:吸水管的結(jié)構(gòu)尺寸對水流流態(tài)和吸水管的流速均勻度有較大的影響，適宜的結(jié)構(gòu)尺寸才能保證流速分布均勻，據(jù)此得出了方形池體（包括吸水管間距、后壁距、懸空高度和側(cè)壁距）和弧形池體（包括側(cè)壁距和懸空高度）的最優(yōu)取值范圍;對泵站前池正向進(jìn)水和側(cè)向進(jìn)水兩種進(jìn)水方式進(jìn)行模擬，結(jié)果表明:進(jìn)水管的位置不同，所產(chǎn)生漩渦的位置、范圍以及漩渦強(qiáng)度的大小不同，對水泵