為研究反坡條件對(duì)前池?cái)U(kuò)散角的優(yōu)化調(diào)整作用,應(yīng)用CFD數(shù)值模擬方法,采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型,對(duì)南水北調(diào)某配套泵站正向進(jìn)水前池進(jìn)行了分析計(jì)算,以工程設(shè)計(jì)的初始方案為基礎(chǔ),通過(guò)擴(kuò)散角的調(diào)整分析計(jì)算前池水流流態(tài)。計(jì)算結(jié)果表明:前池設(shè)計(jì)水深較大,前池?cái)U(kuò)散角大于80°時(shí),池內(nèi)水流無(wú)法有效擴(kuò)散,兩側(cè)回流明顯,邊孔水泵吸水條件惡劣;前池?cái)U(kuò)散角為50°時(shí),前池內(nèi)水流流態(tài)穩(wěn)定,擴(kuò)散均勻;前池進(jìn)口段的反坡結(jié)構(gòu)有利于前池水流均勻擴(kuò)散,反坡條件可使前池?cái)U(kuò)散角增大到50°。

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【部分圖文】：

圖1泵站工程縱剖面(單位:m)

某泵站工程為南水北調(diào)中線工程中抽水和反向供水雙向運(yùn)行泵站,設(shè)計(jì)抽水流量18m3/s,反向供水為自流運(yùn)行,設(shè)計(jì)流量20m3/s。泵站主要由引水箱涵、前池進(jìn)口段、前池、主泵房、壓力水箱及出水箱涵等建筑物組成,工程縱剖面見(jiàn)圖1。工程建設(shè)場(chǎng)地比較狹小,泵站前引水渠為有壓箱涵且需穿越公....

圖2計(jì)算區(qū)域

計(jì)算模擬順?biāo)飨蚍謩e為有壓箱涵段20m,前池進(jìn)口段12m,前池21.5m,進(jìn)水池7.5m。計(jì)算區(qū)域見(jiàn)圖2。計(jì)算入口采用壓力入口,出口控制流量,邊壁糙率取0.012[15]。2.3計(jì)算工況

圖3z=2.2m時(shí)平面流場(chǎng)

為表示前池平面流場(chǎng)分布情況,水平截取前池1/2水深、高程z=2.2m處平面作為代表,顯示前池平面流場(chǎng)(見(jiàn)圖3)。同時(shí)為分析前池內(nèi)水流分布變化情況,分別取池首、池中及池尾3個(gè)橫斷面進(jìn)行對(duì)比,各斷面流速分布見(jiàn)圖4。圖4前池各代表橫剖面流速分布(單位:m/s)

圖4前池各代表橫剖面流速分布(單位:m/s)

圖3z=2.2m時(shí)平面流場(chǎng)計(jì)算結(jié)果表明,在前池設(shè)計(jì)水深加大的情況下,矩形前池流場(chǎng)紊亂,水流進(jìn)入前池后兩側(cè)回流強(qiáng)烈,回流最大流速約為0.5m/s,回流區(qū)長(zhǎng)度約為15m,寬度約為8m,擠壓主流明顯,致使水流難以充分?jǐn)U散。泵站運(yùn)行時(shí),水流的紊動(dòng)可延伸至進(jìn)水池內(nèi)。初始方案中的矩....

本文編號(hào)：3916973