多泥沙河流泵站前池流態(tài)數(shù)值模擬及防淤措施研究.pdf

1、自多泥沙河流干、支流取水的泵站，其前池、進水池極易形成泥沙淤積。嚴重的泥沙淤積產(chǎn)生了以下兩方面的不利影響:一是改變了前池水流的原始形態(tài)，前池內(nèi)大量泥沙淤積必然造成過水斷面被泥沙擠占，嚴重影響前池的行水通道和有效空間，降低了水泵的運行效率，進而增加輸水能耗和成本;二是水流的高含沙量加劇了水泵機組的過流部件磨蝕，增加了機組維護費用，給泵站的運行和管理帶來極大的困難和不便。為此必須要注重對泵站進出水構(gòu)筑物的研究。
　　 本文以寧夏固海

2、擴灌六泵站為原型，用CFD流體計算軟件對多泥沙河流泵站前池進行三維數(shù)值模擬并將結(jié)果與物理試驗結(jié)果作對比，用以驗證數(shù)值模擬計算模型的正確性和研究多泥沙河流泵站前池流態(tài)改善措施和防淤減淤措施的合理性。本論文主要內(nèi)容包括:
　　 1、調(diào)查研究、收集資料，歸納目前國內(nèi)外關(guān)于泵站前池的研究情況及進展，并作出分析總結(jié);
　　 2、采用標準k-ε雙方程紊流模型對泵站前池非恒定過水過程進行清水工況下的三維數(shù)值模擬，分析前池內(nèi)水流流態(tài)，并

3、將數(shù)值模擬結(jié)果與試驗結(jié)果比對，驗證數(shù)學模型和數(shù)值算法的準確性;
　　 3、利用CFD流體計算軟件中的顆粒粒子模型，采用蒙特卡羅法隨機產(chǎn)生無質(zhì)量示蹤粒子和擬泥沙顆粒粒子對前池流態(tài)及泥沙顆粒淤積情況進行示蹤預測分析;采用泥沙沖淤數(shù)學模型，進行渾水工況三維數(shù)值模擬;
　　 4、通過數(shù)值模擬計算，獲得詳盡的泵站前池內(nèi)水流流場信息及泥沙淤積分布情況，將模擬結(jié)果與實驗結(jié)果進行對比分析，通過對比速度分布均勻度(V)、泥沙淤積程度以及泥