泵站箱涵式進水流道內部流動三維數值模擬研究.pdf

1、泵站在灌溉、排水、提供城鄉(xiāng)工業(yè)和生活用水等方面發(fā)揮了巨大作用，為現代化建設作出了巨大貢獻。進水流道是大中型泵站的重要組成部分，進水流道的出口即為葉輪進口，因此，進水流道內流態(tài)的好壞將直接影響水泵性能的發(fā)揮。箱涵式進水流道具有流道高度低，基礎開挖深度小;結構簡單，斷面形狀變化單一，易于施工等特點，在泵站工程中得到越來越多的重視。但是箱涵式進水流道內流態(tài)復雜，設計在某些方面還不完善，結構尺寸未得到較好的優(yōu)化。其中流道內喇叭管懸空高、流道高度

2、和寬度對泵裝置性能的影響研究相對較少，而這三項參數對裝置性能和工程投資具有很大影響，因此，進行單向有壓箱涵式進水流道的流態(tài)優(yōu)化研究，提供滿足工程實際需要的流道設計參數，對減小流道內水力損失，提高泵裝置效率具有重要參考價值。
　　 目前，CFD理論日臻成熟完善，計算機技術飛速發(fā)展，得益于此，數值模擬方法在流體機械研究中得到越來越多的應用。FLUENT是應用較廣泛的CFD軟件，可以穩(wěn)定高效地解決復雜的流動問題，并將計算結果直觀形象地

3、顯示出來。
　　 本文使用GAMBIT軟件建立了箱涵式進水流道泵裝置的三維幾何實體模型，使用分塊非結構化網格對模型進行了網格剖分，根據數值計算的要求給出了計算參數并進行了邊界條件設置，基于三維不可壓縮流體的雷諾平均N-S方程和標準k-ε紊流模型，運用FLUENT軟件對箱涵式進水流道立式軸流泵裝置內部流動進行了三維數值模擬，分析了箱涵式進水流道內水流流態(tài)，揭示出水流在箱涵式進水流道內的流動規(guī)律，并預測了不同工況下進水流道的水力損失