ca88手机版图片

新闻资讯

联系方式

亚洲城ca88会员登录
电  话:020-36800721
           020-36800722
邮  编:510320
网  址:www.bangshu.net

当前位置: 网站首页 > 新闻资讯 > 业界资讯
业界资讯

泵站肘形进水流道三维造型与模拟计算

采用数值模拟的方法对泵站肘形进水流道内部三维湍流流动进行了数值模拟,并对其流场进行分析。

该泵站肘形进水流道(中隔墩)方案的单线图和三维造型图如下图。该方案的流道长度为11m(5.5D,D为叶轮直径,下同),高度为3.8m(1.9D),流道进口断面宽度和高度分别为6.2m(3.1D)和4.741m(2.37Z))。

图1:流道三维造型图

流道三维造型图

采用数值模拟方法对该方案流量为15m3/s时的内部三维流动情况进行了计算,得到该流量时的流道中心纵剖面流场图。ca88手机版厂根据进水流道流场计算结果,进水流道出口断面的轴向流速分布均匀度和水流平均偏流角分别为97.6%和2.7°,设计流量时进水流道水头损失的计算值为0.162m,流道阻力系数为7.2X10"4s2/m5。

图2:进水流道中心剖面流场图

进水流道中心剖面流场图

从流道进口断面至出口断面,流道断面逐渐减小,水流流速逐渐增大:受到隔墩的影响,在隔墩尾部后存在局部的低流速区:在流道转弯段,水流作九十度转向,其内侧流速明显大于外侧流速,但并未产生脱流等不良流态;水流转向后经过进一步调整以基本垂直于流道出口断面的方向均匀流出。


采用数值模拟方法对泵站出水流道在流量为15m3/s时的内部三维流动情况进行了计算,该流量下流道水头损失计算值为0.495m,水力损失较小,流道阻力系数为2.2X10-3s2/m5。


泵站出水流道弯曲段的水流作等径90°转向,收离心力影响,其内侧流速大于外侧流速,但未出现旋涡等不良流态;弯曲段的流道扩散段内水流在作扩散运动,受到水流旋转影响,水流左右分布不对称,顺水流方向看,流道左侧流速大于右侧。


此进水流道的线型可进一步优化,从而可以降低流道水头损失,进一步改善ca88会员登录的进水条件。现对进水流道提出4个优化方案,并进行比较分析。


提供的肘形进水流道宽度为6.2m,在流道转向时平面方向收缩较快。为使水流流动收缩平缓均匀,在进水流道方案的基础上,在保持进水流道进口宽度不变的条件下,将流道平面方向上直线段末端的流道宽度减小为5.4m,形成进水流道方案。


根据计算结果,该方案进水流道出口断面的轴向流速分布均匀度和水流平均偏流角分别为98.2%和2.7°,设计流量时进水流道水头损失的计算值为0.147m,流道阻力系数为6.53X10-4s2/m5。


在进水流道方案1的基础上,为使水流转向和收缩更加有序,将立面方向直线段末端的高度由1.595m提高至1.7m,将弯曲段和断面方变圆过渡圆圆心轨迹线的型线调整为曲线,并将断面方变圆的起点由进口调整至距离进口5.887m的位置。


肘形进水流道高度对泵站土建投资和水力性能具有较大影响,为研究进水流道高度对破罡湖泵站肘形进水流道水力性能的影响,在方案2的基础上,设计了流道高度分别为3.6m(1.8Z)和4.0m(2.0Z)时肘形进水流道。


根据ca88手机版厂计算结果,该方案进水流道出口断面的轴向流速分布均匀度和水流平均偏流角分别为98.0%和1.5°,设计流量时进水流道水头损失的计算值为0.163cm,流道阻力系数为7.24X10-4s2/m5。


(1)泵站肘形进水流道的水流转向有序、收缩均匀,无脱流等不良流态,流道水头损失小,并可为水泵叶轮室进口提供较为理想的进水流态,达到改善进水流道的水流条件,保证水泵稳定和高效运行的目的;

(2)泵站直管式出水流道满足水流转向有序、扩散平缓的水力设计要求,设计流量时的水头损失为0.495m,可以满足该站泵装置高效运行的要求;

(3)泵站泵装置在设计工况时的泵装置效率与泵装置试验得到的数据接近,辅助预测了进、出水流道的水流特性;

(4)通过进一步优化设计,泵站进水流道水力性能指标得到进一步的改善。


标签:   ca88手机版,ca88会员登录,ca88手机版厂
分享到:
点击次数:  更新时间:2017-12-25 08:52:30  【打印此页】  【关闭