竖向进水管布置对泵站进水流态的影响模拟

摘要：

基于定常不可压缩强曲率流体的RNGk-ε紊流数值模型,通过建立以水力损失最小和基于质量加权流速均匀度最大为优化目标的评价函数,设定适当的边界条件,利用三维非结构化六面体网格单元进行网格划分,采用有限体积法对控制方程进行离散,应用CFD软件Fluent对泵站进水池和水泵进水管内部流场进行数值模拟计算.为了模拟水泵竖向进水管布置的控制参数对泵站前池和水泵进水管口流态的影响,参照现行的泵站设计规范,分别模拟了管道内径为D的竖向进水管在不同后壁距和不同悬空高度时的进水流态,并绘制了水泵进水管口流速均匀度和水力损失关系曲线.研究表明,对于安装有卧式离心泵的大型提水泵站,合理的进水管后壁距与悬空高度可以保证良好的进水流态,促使水泵进口流速分布均匀,有效地防止前池内的泥沙淤积,并能确保水泵高效稳定运行.根据模拟计算结果,提出了设计时可供参考的进水管后壁距取值范围为(0.4～0.8)D,悬空高度的取值范围为(0.6～0.8)D.

关键词：竖向进水管、进水流态、评价函数、后壁距、悬空高度、泵站

所属期刊栏目：30

分类号：S277.9(农田水利)

资助基金：国家自然科学基金资助项目41061046;华北水利水电学院高层次人才科研启动计划项目201069

在线出版日期：2012-05-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：40-45