閘站樞紐進(jìn)水流動(dòng)計(jì)算與研究.pdf

1、傳統(tǒng)的泵站水閘分開布置方式，有著良好的進(jìn)水條件，能較好地解決上下游水流銜接問題，但由于其占地面積大，易引起征地拆遷與移民安置等問題。閘站合建方式能較好的解決這些問題，并能大幅節(jié)省工程投資，方便運(yùn)營管理，在工程中得到廣泛應(yīng)用。 由于結(jié)構(gòu)與布置上的限制，閘站合建樞紐存在著相當(dāng)?shù)乃鲉栴}，回流與偏流現(xiàn)象嚴(yán)重，前池流態(tài)紊亂，影響樞紐高效安全運(yùn)行。故對閘站合建樞紐進(jìn)水流動(dòng)進(jìn)行分析研究，提出合理的解決方案，對克服閘站合建樞紐的缺陷，發(fā)揮其優(yōu)

2、點(diǎn)，提高閘站樞紐效率有重要意義。 本文通過現(xiàn)有閘站不對稱合建樞紐總體布置型式，構(gòu)建合理的閘站樞紐進(jìn)水水流三維流動(dòng)計(jì)算數(shù)學(xué)模型，采用雷諾平均納維—斯托克斯方程和k-ε湍流模型，合理給定邊界條件，運(yùn)用SIMPLEC算法，對閘站合建樞紐進(jìn)水流動(dòng)進(jìn)行三維模擬計(jì)算。通過數(shù)值計(jì)算，分析研究閘站樞紐進(jìn)水流態(tài)的影響因素，并在此基礎(chǔ)上，提出具體的改進(jìn)方案與整流措施。 在對樞紐進(jìn)水流場觀測的同時(shí)，本文引入了兩個(gè)目標(biāo)函數(shù)—流道入口速度分布均勻

3、度Vu，與入流加權(quán)角度(-θ)，對數(shù)值計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析。結(jié)果表明，上游進(jìn)水河道寬度與泵站進(jìn)水前池寬度比B/b，閘站結(jié)合部隔流墻長度與泵站進(jìn)水前池寬度比L/b與對樞紐進(jìn)水流態(tài)與進(jìn)水流道入口目標(biāo)函數(shù)值影響較為顯著。對整流措施的計(jì)算結(jié)果表明，前池設(shè)置導(dǎo)流墻對改善閘站合建樞紐進(jìn)水流態(tài)及提高流道入口速度均勻度與流線順直度有顯著作用，能較好提高樞紐泵站效率；同時(shí)計(jì)算亦表明，對于閘站合建樞紐此類側(cè)向進(jìn)水流動(dòng)，底坎、底坡整流效果不大。 在數(shù)值計(jì)