有压侧向进水泵站肘形进水流道的试验研究

进水流道尺寸和形状直接影响水泵叶轮进口断面的流速分布和压力分布，对水泵装置的性能影响很大。模型试验研究表明，优化设计参数，解决了泵站侧向有压进水流道的设计问题，第１次把肘形进水流道应用于长距离有压涵管侧向进水的中型轴流泵站，为水泵叶轮提供了较均匀的流速和压力分布，消除了泵站的振动危害，取得了巨大的工程、经济和社会效益     

排灌泵站进水弯道流态改善分析研究

泵站布置形式按进水方式可分为正向进水和侧向进水。由于地形条件等限制,一些泵站不得不采用侧向进水形式。泵站侧向进水水流流动从本质上讲是水流的转向流动,即弯道水流。实际工程中,侧向进水泵站普遍存在进水流场紊乱、回流引起前池泥沙淤积、边坡冲刷等问题。人们利用流态显示技术和测速仪,通过方案分析,总结出一些流态改善措施。随着数值计算技术的发展,采用数值模拟来预测水流流动已成为一种趋势。但在泵站进水弯道流场及其整流研究方面,由于计算模型的缺陷,无法反映复杂的分离流动,至今尚未见对其进行三维数值模拟的研究报道。为此,本…     

大型斜式轴流泵站进水流道的优化设计

本文建立了表达大型泵站进水流道三维可变形状的数学模型,并对各种不同形状斜式边水流道内的流场进行了有限元计算,以流道出口断面的流速不均匀度最小为优化设计的目标,在流道主要线性尺寸一定的前提下,获得最佳的斜式进水流道型线。     

肘形进水流道解析法探讨

本文采用数学分析的方法,建立了大型泵站肘形进水流道过水断面面积与内外壁边界几何参数之间的方程,并给出了方程的数值解法。与以往所采用的图解法相比,免除了繁琐的作图和校核修改过程,对应于一定的流速分布给出唯一的结果。     

泵站拍门的运动和撞击探讨

对于设计大、中型泵站来说,采用何种止逆方式(亦称断流方式)是一个很重要的问题。因为在泵机组结构确定的条件下,站房型式基本上由进、出水流道型式特别是出水流道型式所决定,而止逆方式的确定是出水流道选型和设计的前提。大、中型泵站的止逆方式常用的有三种:虹吸破坏断流、快速闸门断流和铰链拍门断     

双向钟形进水流道的试验研究

工程中已经采用的双向进水流道,虽然也有导流措施,但流态并不十分理想,往往有涡带产生,且名义高度较大,基础开挖较深。本文提出的双向钟形进水流道采用导流锥,消除了涡带,降低了高度。试验结果表明,双向钟形流道和单向进水流道一样,水力性能良好,是排灌结合泵站比较理想的一种新型进水流道。     

大型泵站涵洞式双向进水流道抽提与自引同时工作的研究和探讨

低杨程、大流量排灌站的流道型式是多种多样的。就大型立式水泵的进水流道而言,也因建站的任务、机组的型式、水位的组合、地基的基础等条件的不同,而有很大的差异。而进水流道设计得是否合理,对建站投资,机组的安全乃至泵站建成后的运行管理,都有一定的影响,因此近年来,对于大型泵站进水流道的研究,受到了应有的重视。     

泵站开敞式进水流道试验研究

本文在实验台试验基础上,提出了泵站开敞式进水池最佳平面形状与适宜的尺寸。当开敞进水流道边界形状与水流流线形状一致时,获得最佳进水池形式为心形或半圆形。喇叭口悬空高合理取值范围为(0.3-0.5)D,后壁距在0.25D以内,临界淹没水深hs<0.8D,进水池池宽采用2.5D时,水泵装置效率可达60.5-60.9％,水泵效率测量综合误差为2.5％。     

大泵肘形进水流道过水断面的分析与应用

分析了大型立式轴流泵站时形进水流道实际过水断面的空间形状。用介于实际过水断面和平均过水断面之间的一种过水断面─—柱面论证了《泵站技术规范》中肘形进水流道使用平均过水断面的可行性。从工程实用性角度提出“近似过水断面”的设计思想，用解析的方法给出其数学模型；同ＡｕｔｏＣＡＤ绘图软件接口给出其输出结果。为证明其可行性，又将其与规范规定的平均过水断面的变化规律作了比较，结果令人满意。     

大泵肘形进水流道过水断面的分析与应用

分析了大型立式轴流泵站肘形进水流道实际过水断面的空间形状。用介于实际过水断面和平均过水断面之间的一种过水断面－－柱面论证了《泵站技术规范》中肘形进水流道使用平均过水断面的可行性。从工程衫性角度提出“近似过水断面”的设计思想，用解析的方法给出其数学模型；同ＡｕｔｏＣＡＤ绘图软件接口给出其输出结果。为证明基可行性，又将其与规定的平均过水断面的变化规律作了比较，结果令人满意。     

富阳市紫沙泵站技术改造浅析

为了解决泵站效率低、能耗高问题，可以采取：选用合适水泵、改善出水条件；取消底阀莲蓬头改为真空泵抽气加引水、平削扩散管进口；转换水泵方向，缩短管长，改直角转弯进水为直管段进水，改善水泵进水流态，改造进出水池等措施。同时通过使管路阻力参数减小，泵站运行效率提高，达到泵站节能目的。然后，通过减小泵与泵的中心距，使各台水泵出水方向基本平行．改乎皮带传动为三角带传动，封闭灰尘进入通道，保持机房清洁，改造进水池并在进水池口做好拦污栅，实行电机集中控制，加深进水池，达到低进水位能正常提水灌溉，以适应水源水住变化的特点，最终达到泵始终能运行在高效区和保证能安全运行.     

含沙量变化对U型渠道垂线流速分布的影响

【目的】探索含沙量变化对U型渠道挟沙水流垂线流速分布的影响,进而从理论上完善挟沙水流流速分布规律。【方法】通过U型渠道水槽试验,测定水流中含沙量为1.12～500kg/m3时,最大流速所在位置的变化,同时引入卡门常数κ,来反映含沙量对垂线流速分布的影响。【结果】当水流含沙量s<300kg/m3时,随着含沙量的增加,最大流速点的位置逐渐下降,在主流区、底流区和表面区,挟沙水流均遵循对数流速分布规律,但κ的变化规律不同;当含沙量s≥300kg/m3时,水流的流型发生了变化,表面区、主流区水流不再遵循对数流速分布规律,底流区虽仍遵循对数流速分布规律,但κ的变化规律与s<300kg/m3时不同,κ的变化趋势总体随着含沙量的增大而减小。【结论】U型渠道挟沙水流遵循对数流速分布规律,κ的变化规律与普通明渠不同,应该分别对待。     

冰盖下水流流速垂向分布规律研究

采用三维k-ε紊流模型,对封冻河道冰盖下水流流速垂向分布规律进行了研究.结果表明:冰盖下水流流速垂向分布主要受床面与冰盖粗糙度的相对大小影响,受水深影响较小,对雷诺数变化并不敏感;在流动核心部分分布较为均匀,并不遵循对数分布规律.研究结果揭示了冰盖对水流流动的影响,指出了目前普遍采用的流速分区及平均流速相等的假定理论上的缺陷.最后采用双幂律拟合冰盖下水流流速垂向分布,取得了良好的效果.     

离心泵叶轮内旋转流场激光测量的研究

采用双焦激光流速仪对离心泵叶轮内旋转流场和叶轮出口附近的泵涡壳流速场，选择３个不同方位的窗口进行了测量。所测量的３种不同运行工况，其流量分别为设计流量的１．０，０．７０和０．３８。不同窗口测得的两叶片间流道的流速分布表明，即使在设计工况下，整个叶轮各叶片间的流速分布也不是对称的。叶轮出口处的液流角从叶片吸入侧向叶片压力侧增大，叶片吸入侧出现脱流。这在非设计工况尤其明显，并同时产生二次流。在流量为０     

离心泵叶轮内旋转流场激光测量的研究

采用双焦激光流速仪对离心泵叶轮内旋转流场和叶轮出口附近的泵涡壳流速场，选择３个不同方位的窗口进行了测量。所测量的３种不同运行工况，其流量分别为设计流量的１．０，０．７０和０．３８。不同窗口测得的两叶片间流道的流速分布表明，即使在设计工况下，整个叶轮各叶片间的流速分布也不是对称的。叶轮出口处的液流角从叶片吸入侧向叶片压力侧增大，叶片吸入侧出现脱流。这在非设计工况尤其明显，并同时产生二次流。在流量为０．３８设计流量时，二次流较强。液流相对运动的主流从在叶片进口处的吸入侧转移到叶片出口处的压力侧。     

弯道上游顺直河段水流流态的研究

采用三维声学多普勒流速仪对弯道上游顺直河段水流特性进行了系统的试验研究,全面分析了水流的三维时均流速及流场和纵向紊动强度.结果表明:该河段存在折冲水流,弯道与直道衔接处凸岸侧存在分离区,水流紊动强度的区域分布与流速区域分布相对应.该研究可为相关的理论研究和工程实践提供借鉴和理论依据.     

悬栅消能工水力特性研究

通过对新型悬栅消能工流场的测试，揭示了悬栅流场的水流流态、流速分布、水面线形态和压力分布等水力特性。随着过水流量、悬栅栅条的设置高度，悬栅栅条的间距及悬栅栅条的断面形状的改变，其水力特性也随之发生变化，并直接影响着悬栅的消能效果。     

甩负荷后压力前池的水流特性及输排沙的试验研究

通过新疆红山嘴电厂五级电站压力前池的水力学模型试验。观测了电站甩负荷后压力前池流场的水位、流速分布、各建筑物的分流比、水流流态及输排沙的基本特性。分析了甩负荷后压力前池的水流流态优于正常运行时的原因。验证了三角形导沙坡设计的可行性。为解决压力前池内特殊条件下的输排沙提供了一种新型导沙装置。     

异侧竖缝式鱼道在实际工程中的设计与模拟分析

竖缝式鱼道具有水流条件好,回流区位置明确,适应上下游水位变化能力强的特点,是目前过鱼效率高、应用广泛的过鱼工程设施。为增加研究区内鱼类洄游的效果,根据规范要求,初步设计3种鱼道池室隔板型式,利用数值模拟的方法,在上下游2 m等水深的条件下,探究隔板型式变化对池室水流结构的影响。通过分析池室内的水流流态、竖缝处流速分布以及消能效果等对隔板型式进行优化。通过改变第2种隔板型式尺寸,竖缝宽度由0.6 m降低到0.5 m,在池室水流流态以及竖缝处流速较好的前提下,使竖缝附近最大流速小于设计流速1.2 m/s;并对优化体型进行不同等水深条件下的过流能力计算,在水深变化0.5～2.0 m区间时,鱼道过流能力在0.236～0.951 m3/s之间。池室内良好的水流流态以及竖缝处流速分布的合理性为研究区内大部分鱼类的上溯提供了良好的通道,不同水深的过流能力为鱼道运行调度起到了参考作用。     

矩形水槽中梯形边墩水流三维数值模拟

针对矩形水槽中梯形边墩周围水流,建立耦合VOF法的三维非稳态水气两相流模型.求解后,将水深与流速分布与试验结果进行对比分析,吻合较好.在此基础上分析梯形边墩附近典型断面的流速矢量分布、绝对流速分布及湍动能分布.结果表明:在梯形边墩上游形成偏斜水流,下游形成同流区的水流结构;在边墩外侧壁处达最大流速值,在边墩上游和外侧附近的湍动能较强烈.