泵站正向进水前池底坎整流机理数值模拟

摘要：

为研究正向进水前池存在的不良流态，基于N-S方程和Realizable k-ε紊流模型，采用SIMPLE算法，数值模拟了正向进水前池中无任何措施和增设底坎整流措施的流态．CFD计算结果表明：原方案的前池两侧出现了大面积的回流区，泵站两侧机组进水条件差，水流偏斜较为明显；加底坎，且当底坎离进水池较远时，整流效果并不明显，前池内仍有大面积的回流产生，偏流依然严重；当底坎离进水池较近时，坎后旋涡直接影响到进水池的流态；通过CFD优化，底坎设在离进水池入口（7～10）D处，能明显改善前池的流态，水流能较均匀地流入各台机组；随着底坎坎高的增大，底层回流区会逐渐变小，较大回流区发生的位置也由坎后变为坎前，坎高的取值约为0.3 H′时，前池内流态较好；底坎的顶宽尺寸对前池流态的影响较小．CFD计算结果与试验结果基本吻合，研究成果对正向扩散前池流态改善有借鉴价值和实际意义．

关键词：泵站、前池、流态、整流、底坎、计算流体动力学

分类号：S277.9;TV131(农田水利)

资助基金：国家自然科学基金资助项目50809057，51179167；教育部留学出国人员科研启动基金资助项目教外司留[2010]1561号；江苏省属高校自然科学研究重大项目12KJA570001

在线出版日期：2014-06-19（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：393-398