【摘要】：泵站進(jìn)水前池是銜接河道以及泵站進(jìn)水池的建筑物,河道中的來(lái)流在前池內(nèi)調(diào)整、擴(kuò)散,使之更平穩(wěn)的進(jìn)入泵站的進(jìn)水池,為水泵提供平穩(wěn)的進(jìn)水條件。前池主要分為正向進(jìn)水池以及側(cè)向進(jìn)水前池兩大類。前池中水流流態(tài)應(yīng)該要滿足水流的平穩(wěn)、速度分布較為均勻以及池內(nèi)不產(chǎn)生回流和漩渦等不良水力條件等,便于水流能夠較為平穩(wěn)的流入進(jìn)水池,從而為水泵吸水管提供良好的進(jìn)水條件。本文以某側(cè)向進(jìn)水泵站為例,主要采用數(shù)值模擬的方法采取措施對(duì)前池內(nèi)水流流態(tài)進(jìn)行優(yōu)化:以設(shè)置導(dǎo)流墩、底坎、導(dǎo)流墩底坎相結(jié)合的方式等進(jìn)行整流分析。通過(guò)對(duì)各方案數(shù)值模擬的結(jié)果研究對(duì)比,結(jié)合工程實(shí)際,選取最優(yōu)方案。本文選用UG三維建模軟件,首先對(duì)不加任何措施的原始方案建立三維模型,后導(dǎo)入meshing軟件剖分非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,通過(guò)給定一定的邊界條件,用CFX對(duì)前池內(nèi)水流流體進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,后導(dǎo)入Tecplot 360軟件進(jìn)行后處理,導(dǎo)出面層、中層與底層流態(tài)。經(jīng)過(guò)原始方案物理模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果與計(jì)算結(jié)果的一致性,說(shuō)明本文所采用的數(shù)值模擬計(jì)算方法的可行性以及計(jì)算結(jié)果的可信性。前池流態(tài)改善措施的研究中,本文首先對(duì)不同位置、不同角度的導(dǎo)流墩進(jìn)行數(shù)值模擬,通過(guò)比較流態(tài)分布、流速分布均勻度以及加權(quán)平均角的計(jì)算結(jié)果,選出整流效果最好的位置方案,并對(duì)導(dǎo)流墩加以改造,選出較好的方案;后對(duì)與進(jìn)水池不同距離,不同高度的底坎進(jìn)行數(shù)值模擬,選出整流效果較好的底坎方案;最后選取導(dǎo)流墩與底坎相結(jié)合的方式探討整流措施效果。最后,對(duì)各方案數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析比較,綜合各方案的面層、中層與底層及進(jìn)水池前典型斷面的流速分布均勻度與加權(quán)平均角的計(jì)算結(jié)果,結(jié)合工程的實(shí)際情況,選取最佳方案,對(duì)泵站前池內(nèi)水流流態(tài)進(jìn)行優(yōu)化。此措施對(duì)于防止前池內(nèi)泥沙的淤積、提高泵站機(jī)組的運(yùn)行效率以及確保泵站機(jī)組安全穩(wěn)定的運(yùn)行具有十分重要的意義。
【圖文】：

本文依托的泵站采用側(cè)向進(jìn)水，泵站設(shè)計(jì)水位３４ｍ，安裝９００ＺＬＢ－７０的軸流泵４臺(tái)套，逡逑栗站設(shè)計(jì)流量為丨0邋ｍＶ邋ｓ。逡逑泵站ＵＧ三維模型圖如下圖３－１逡逑Ｖ、逡逑圖３－１泵站設(shè)計(jì)水位工況ＵＧ建模示意圖逡逑

按網(wǎng)格類型提供了四面體法、六面體法等。逡逑本文采用ｍｅｓｈｉｎｇ軟件劃分四面體非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格［３８］，使用ＲＮＧ／ｔ－ｓ湍流模型，，生成逡逑的網(wǎng)格如圖３－２所示。逡逑圖３－２泵站前池網(wǎng)格圖逡逑３．邋３求解步驟逡逑３．３．１邊界條件設(shè)置逡逑所有ＣＦＤ問(wèn)題都需要邊界條件，邊界條件對(duì)數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果有十分重要的影響。計(jì)逡逑算的邊界條件和參數(shù)為：逡逑（１）進(jìn)口邊界：進(jìn)水池處進(jìn)口面采用質(zhì)量流量進(jìn)口（ｍｅｓｓ－ｆｌｏｗ－ｉｎｌｅｔ），中等紊流強(qiáng)度Ｔｕ＝５°／0；逡逑
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TV675

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本文編號(hào)：2635900