立式軸流泵曲線擴(kuò)管雙向出水流道數(shù)值優(yōu)化研究.pdf

1、對(duì)于既有灌溉任務(wù)，又有排水任務(wù)的低揚(yáng)程泵站，為了滿足自引、自排及雙向抽水需要，我國(guó)在大型泵站中常常采用箱涵式雙向流道立式泵裝置。該雙向泵裝置型式具有占地面積小、立式泵生產(chǎn)技術(shù)成熟、安裝維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。為減小泵房基礎(chǔ)開(kāi)挖深度，降低建造成本，泵裝置設(shè)計(jì)時(shí)需要嚴(yán)格控制裝置的垂直高度;有限的高度尺寸必然導(dǎo)致泵裝置出水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)困難，且容易造成出水流道的水力損失偏大，泵裝置效率偏低。針對(duì)該設(shè)計(jì)難點(diǎn)，開(kāi)展基于CFD技術(shù)的數(shù)值優(yōu)化研究，希望進(jìn)一步提高泵

2、裝置效率，具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文采用三維雷諾平均N-S方程和標(biāo)準(zhǔn)(k)-ε紊流模型，對(duì)典型箱涵式雙向模型泵裝置進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，揭示泵裝置內(nèi)部流動(dòng)特性，并利用模型試驗(yàn)結(jié)果分析比較外特性，驗(yàn)證CFD計(jì)算的可靠性。通過(guò)分析比較進(jìn)口帶泵和不帶泵時(shí)出水流道內(nèi)部流態(tài)和水力損失，認(rèn)為在優(yōu)化過(guò)程中應(yīng)該考慮水泵的影響，因此在雙向出水流道的優(yōu)化過(guò)程中均對(duì)整個(gè)泵裝置進(jìn)行計(jì)算。
　　 利用正交試驗(yàn)法對(duì)雙向出水流道的葉輪中心至頂