通過(guò)PIV模型試驗(yàn)對(duì)比分析了孟加拉達(dá)卡達(dá)舍爾甘地（Dasherkandi）泵站設(shè)計(jì)工況下有無(wú)護(hù)坡和消渦板各截面的流態(tài),驗(yàn)證了擋水板下方加裝護(hù)坡和潛水泵下方加裝消渦板對(duì)流態(tài)的改善作用。用PIV試驗(yàn)對(duì)3臺(tái)泵與2臺(tái)泵運(yùn)行時(shí)各截面的流態(tài)進(jìn)行對(duì)比分析,以流速分布均勻度和速度加權(quán)平均角度為目標(biāo)函數(shù),得出2臺(tái)泵運(yùn)行時(shí)水泵的進(jìn)水流態(tài)得到改善;但3臺(tái)泵和2臺(tái)泵運(yùn)行工況在L形擋水板的下方都形成了小的旋渦,并且在泵吸水口下方流態(tài)分布都不對(duì)稱。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2020,(09)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

W和P區(qū)域水平截面位置示意圖

PIV測(cè)試系統(tǒng)設(shè)備布置見(jiàn)圖4,其中:1為可調(diào)焦片光透鏡組;2為激光導(dǎo)管壁;3為有機(jī)玻璃水工模型;4為脈沖激光發(fā)射器;5為激光器控制箱;6為PIV測(cè)試系統(tǒng)服務(wù)器;7為同步器;8為CCD相機(jī)。處理拍攝到的粒子圖像的第1步是進(jìn)行粒子識(shí)別處理,粒子識(shí)別采用改進(jìn)的2D高斯擬合算法,該算法對(duì)重疊區(qū)域的粒子也有較好的識(shí)別能力,第1步的計(jì)算結(jié)果會(huì)生成一個(gè)包含所有粒子像素位置的*.P2D文件。第2步是進(jìn)行粒子匹配處理,要根據(jù)之前的標(biāo)定結(jié)果,匹配4個(gè)相機(jī)中粒子的3D空間位置,并生成包含粒子空間位置的*.P3D文件。首先是利用系統(tǒng)標(biāo)定去除圖像中錯(cuò)誤的粒子位置信息,然后利用粗細(xì)公差搜索同一個(gè)空間粒子在4個(gè)相機(jī)上拍攝到的4個(gè)粒子,最后用4個(gè)匹配的粒子確定該粒子的空間位置。第3步是進(jìn)行速度處理,在A幀和B幀中利用粒子追蹤技術(shù)獲得單個(gè)粒子的3D速度矢量,并生成包含粒子3D位置和速度的*.PV3D文件。第4步是進(jìn)行速度插值處理,即把粒子矢量插值到一個(gè)規(guī)則的網(wǎng)格上,并生成一個(gè)包含3D速度網(wǎng)格數(shù)據(jù)的*.GV3D文件,可以用于流場(chǎng)可視化等其他后處理。

圖5為A區(qū)域4個(gè)垂直截面有無(wú)護(hù)坡的試驗(yàn)結(jié)果,速度標(biāo)尺為0～0.2 m/s。由圖5可得,在無(wú)護(hù)坡裝置時(shí),截面V1、V2、V4中靠近進(jìn)水池底部區(qū)域的速度矢量圖大部分呈紅色,說(shuō)明該區(qū)域流速大部分接近0.2 m/s;加裝護(hù)坡裝置后,截面V1～V3中靠近進(jìn)水池底部區(qū)域的速度矢量圖大部分呈黃綠色,該區(qū)域流速大部分接近0.15 m/s。而該泵站進(jìn)水池長(zhǎng)度和寬度接近,過(guò)大的流速可能造成進(jìn)水池底部區(qū)域的回流。且在無(wú)護(hù)坡裝置時(shí),截面V1和V4底部區(qū)域存在明顯的沿流速方向斜向上的分流;裝護(hù)坡后,則截面底部沒(méi)有出現(xiàn)分流。通過(guò)對(duì)速度矢量中速度分量做標(biāo)準(zhǔn)差,可以對(duì)各截面有無(wú)護(hù)坡的流速均勻度的相對(duì)大小進(jìn)行評(píng)估。由圖6可得,加裝護(hù)坡后,A區(qū)域各截面速度分量的標(biāo)準(zhǔn)差相比無(wú)護(hù)坡情況要小,反映了各截面x方向和y方向速度分量相對(duì)均值變化較小,流速均勻度較高。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]軸流泵裝置中側(cè)壁漩渦特性及消渦研究[J]. 宋希杰,劉超,羅燦,雷鎮(zhèn).  流體機(jī)械. 2018(06)
[2]城市污水泵站前池流態(tài)改善措施的研究[J]. 宋靜.  江蘇農(nóng)機(jī)化. 2005(01)
[3]泵站圓形進(jìn)水池進(jìn)水流態(tài)及水泵性能研究[J]. 馮建剛,徐輝,陳毓陵,何逢標(biāo).  排灌機(jī)械. 2003(05)
[4]泵站前池中泥沙沉積分析試驗(yàn)研究[J]. 鐘迪鋒,劉樸,韋鶴平.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2001(07)
[5]給、排水泵站進(jìn)水流態(tài)紊亂的危害與對(duì)策[J]. 田家山.  河海大學(xué)學(xué)報(bào). 1988(02)

碩士論文
[1]非均勻來(lái)流開(kāi)敞式水泵吸水口前流動(dòng)的試驗(yàn)研究[D]. 李萌.清華大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3145355