箱涵式流道及泵葉輪進口三維流場激光測量.pdf

1、中圖分類號：UDC：工學碩士學位論文箱涵式流道及泵葉輪進口三維流場激光測量碩士研究生：梁豪杰導師：劉超教授專業(yè)：水利水電工程揚州大學二。一三年五月梁豪杰：笨『涵』℃流道及泉葉輪進u三維流場激光測量摘要泵站進水流道是大中型低揚程泵站的一個重要組成部分，是泵站前池和葉輪室之間的一個過渡段，其主要作用是將泵站前池內(nèi)的水流平順均勻的引入葉輪室，為水泵提供良好的進水條件。其中，箱涵式進水流道具有結(jié)構(gòu)簡單，斷面形狀變化單一；流道高度低，基礎(chǔ)開挖深度

2、小，節(jié)省成本和易于施工等特點，在工程應用中受到普遍關(guān)注。但如果流道設(shè)計尺寸選擇不合理，流道內(nèi)部流態(tài)不良，可能導致流道內(nèi)產(chǎn)生脫流，漩渦等不良流態(tài)，直接影響水泵葉輪進口進水流態(tài)，增加泵裝置水力損失，降低水泵效率。本文采用國際先進的PIV非接觸測量技術(shù)對泵站箱涵式進水流道喇叭管下方和內(nèi)部水流流態(tài)進行了三維流場測量，三個典型流量工況下的測量結(jié)果表明：小流量(1702，／S)工況時，喇叭管內(nèi)有漩渦和二次回流現(xiàn)象發(fā)生，喇叭管內(nèi)水流流態(tài)紊亂，泵葉輪進

3、口進水條件較差；設(shè)計流量(3457，／s)工況時，喇叭管內(nèi)及泵葉輪進口水流流態(tài)良好，流場成對稱分布，無漩渦等不良流態(tài)現(xiàn)象發(fā)生；而在大流量(4226l／s)工況時，流道內(nèi)有附底渦和附壁渦產(chǎn)生，喇叭管口及葉輪進口進水流態(tài)較差，必須采取消渦整流措施以改善流道內(nèi)水流流態(tài)，提高裝置運行效率。采用CFD數(shù)值模擬的方法對與PIV實驗測量相同工況下進水流道內(nèi)流場進行了模擬，計算結(jié)果與實驗測量結(jié)果對比表明，二者結(jié)果相吻合，PIV三維測量結(jié)果能很好的揭示流