泵站前池流態(tài)改善三維數(shù)值模擬研究.pdf

1、泵站前池是泵站的一個重要的組成部分，進水的水力特性對水泵性能有著直接的影響，良好的進水條件可以使水泵裝置達到良好的運行狀態(tài)，獲得較高的效率。而在某些情況之下，由于受到條件的限制，前池不能正向布置，而采用側(cè)向布置，則可能造成水流進入前池后產(chǎn)生偏斜、脫壁、回流、漩渦等不良水流流態(tài)，不良流態(tài)將嚴重影響進水池內(nèi)的流態(tài)，導致水泵能量性能和汽蝕性能下降，甚至引起水泵的汽蝕和振動，同時回流還會引起前池內(nèi)的局部淤積，而泥沙淤積又會進一步加劇不良流態(tài)的發(fā)

2、展。前池內(nèi)的不良流態(tài)通常通過工程措施來調(diào)整，以使水泵有良好的進水流態(tài)。 整流措施以往主要是通過模型試驗方法確定，它的特點是形象直觀，但是耗用較多的資金和時間。隨著流體動力學數(shù)值求解技術和計算機硬件技術的發(fā)展，泵站前池三維湍流場的研究將是泵站工程領域的重要方向之一。 本文以徐州李樓泵站弧形彎道前池為例，采用AUTOCAD2004和GAMBIT 軟件來完成前池和流道的三維實體造型，使用GAMBIT軟件對前池和流道進行非結(jié)構化

3、網(wǎng)格的剖分，采用局部加密技術對實體進行了較高精度和較高質(zhì)量的網(wǎng)格剖分。然后基于FLUENT軟件在三種不同к-ε紊流模型基礎上對泵站前池流態(tài)進行了模擬，數(shù)值模擬結(jié)果和模型試驗結(jié)果比較后，得出了較適合本例的標準к-ε紊流模型。再針對前池流場的具體特點，分析底坎和導流板整流措施的整流特點后來擬定各個整流措施的具體方案。通過三維數(shù)值模擬，以各方案的進口斷面流速分布均勻度為目標函數(shù)，來詳細分析底坎和導流板設置形式、尺寸、數(shù)量、位置對整流效果的影響