側(cè)向進(jìn)水多機(jī)組泵站進(jìn)水流態(tài)三維數(shù)值模擬和優(yōu)化研究.pdf

1、城市泵站在規(guī)劃設(shè)計(jì)中往往受到地形、用地規(guī)模以及周圍建筑物的影響，經(jīng)常會(huì)采用側(cè)向進(jìn)水的布置型式，本文所研究的泵站，需要向多個(gè)方向供水，設(shè)置的機(jī)組臺(tái)數(shù)比較多。側(cè)向進(jìn)水流態(tài)比較復(fù)雜，會(huì)在前池中形成紊亂的水泵來流。如果進(jìn)水系統(tǒng)不能按水力條件良好的要求布置，會(huì)造成機(jī)組運(yùn)行效率偏低，能源浪費(fèi)。所以研究側(cè)向進(jìn)水泵站的進(jìn)水流態(tài)和水力優(yōu)化，對(duì)提高泵站高效率運(yùn)行，提高經(jīng)濟(jì)效益都有重要的意義。 本文結(jié)合我國(guó)某大型泵站，采用N-S方程配合realiza

2、ble k-ε湍流模型對(duì)側(cè)向進(jìn)水泵站進(jìn)行穩(wěn)定流場(chǎng)計(jì)算，建立三維模型，劃分網(wǎng)格，進(jìn)行設(shè)計(jì)工況的數(shù)值模擬，從局部和整體兩個(gè)角度對(duì)側(cè)向進(jìn)水多機(jī)組泵站進(jìn)行優(yōu)化研究。 (1)對(duì)不同擴(kuò)散角的三個(gè)方案進(jìn)行數(shù)模計(jì)算比較，得出了側(cè)向進(jìn)水泵站前池內(nèi)不出現(xiàn)漩渦時(shí)的較優(yōu)前池?cái)U(kuò)散角。 (2)分析了配水池的長(zhǎng)度和位置對(duì)配水效果的影響。研究結(jié)果表明在地形條件允許的情況下盡量增加配水池的長(zhǎng)度、配水孔進(jìn)口過渡段位于配水池前端的中間位置時(shí)效果最佳。

3、 (3)研究了配水孔進(jìn)出口形式、高寬比和配水孔長(zhǎng)度對(duì)配水效果的影響。研究表明采用弧形非直角進(jìn)口和非對(duì)稱的擴(kuò)散出口、高窄形配水孔(配水孔高寬比為2.25)、增加配水孔的長(zhǎng)度對(duì)減小前池內(nèi)水流的偏流有顯著作用。 (4)提出了側(cè)向進(jìn)水流量不等泵的優(yōu)化布置。當(dāng)側(cè)向進(jìn)水泵站存在兩種不等流量泵，應(yīng)該將大流量的泵布置在配水池來流方向的一側(cè)。 (5)提出了備用泵的優(yōu)化設(shè)置。當(dāng)一個(gè)前池內(nèi)只備用一臺(tái)泵時(shí)，隨機(jī)備用任何一臺(tái)泵整個(gè)泵站運(yùn)行的水流效