基于数值模拟的闸站结合布置优化设计

平原闸站枢纽工程采用水闸泵站结合布置方式,具有布置紧凑、占地少等优点,但同时亦存在局部回流和强横流等不利流态.选取新沟河延伸拓浚工程遥观北枢纽闸站结合布置方案为例,采用二维水流数模计算方法,对闸站结合布置进行优化设计,论证闸站工程总体布置的合理性以及船舶通航的安全性,并提出优化方案.研究结果表明：为了减轻偏流等不利流态及满足通航要求,闸、站上下游以导流墙（导航墙）相隔是合适的,导流墙的设置可使回流区上移,且导流墙长度的增加可降低横流区横向流速;闸站结合布置形式中,泵站进水侧布置清污机桥,一方面可清除污物,提高泵站效率和机组运行的稳定性,另一方面,清污机墩可改善站前水流流态.研究成果可为类似工程设计提供参考依据.     

清污机桥墩位置对刘老涧抽水站水力特性的影响研究

为了分析清污机桥墩位置对侧向进水泵站水力性能的影响,在参照南水北调东线工程泵站清污机桥相关设计,确定清污机桥墩数目和设计参数后,开展了清污机桥墩距前池翼墙进口分别为55、90、130和160 m等不同距离下的数值模拟。得到如下结论:随着清污机桥向弯段方向移动,离前池翼墙的距离越来越远,清污机桥墩对泵站进水条件的影响越来越弱。当清污机桥距前池翼墙的距离达到160 m时,4台水泵机组簸箕形进水流道的平均水力损失已降低到0.171 m,此时流道的平均水力损失与未设清污机桥时基本没有差别,表明清污机桥的增加对泵站进水条件的影响已基本消失。该研究可为刘老涧抽水站及相关泵站的清污机桥墩布置提供一定的参考。     

排灌泵站清污机械化的新途径

排灌泵站,特别是排水泵站,运行中由于不能及时清除拦污栅前的污物,导致拦污栅被堵塞,阻力增大,水位壅高,不仅增加泵站运行能量消耗,更严重的是可能引起水泵汽蚀、机组振动,甚至拦污栅建筑物遭到破坏,泵站被迫停机,危害极大.为了解决泵站清污问题,早在20多年前,各地安排了泵站清污机研制项目,但基本目标是研究机械的清污功能,没有充分考虑排灌泵站的运行和管理特点.因此,研制的清污机一般都是固定安装在一座泵站的专用清污机.而排灌泵站一般年均运行时间较短,一年中大概有80%的时间清污机处于闲置状态,在露天环境中难以达到良好的维修保养,一旦泵站开机运行,清污机却不能保证正常工作,紧急的清污工作还得依靠人工进行,所以,各地研制的清污机基本没有获得推广.通过调查分析,作者认为,泵站清污机不仅必须具备适应泵站污物性质的清污功能,还必须考虑其运用和管理的特点.只有经常运用才能得到经常保养,只有经常保养才能使其正常投入清污作业.     

日本泵站的拦污栅和清污机

拦污栅和清污机是泵站清除杂草污物的辅助设备,其目的是保证水泵进水通畅,不给水泵运行造成障碍,其型式与结构取决于杂草污物的数量、处理方式和水泵的口径及泵站的规模。     

大型泵站拦污清污方案选择

介绍了泵站常用的拦污、清污方式。结合谏壁抽水站的具体情况，给出了斜式拦污栅的结构设计、布置方式；对抓斗式、回转式两种形式清污装置的方案进行了比较，结论是：抓斗式清污机造价低、施工容易、维修方便、可靠性好、具有较高综合利用价值，更适合污物较多的泵站。     

东深供水改造工程金属结构设计简介

1　金属结构设备布置及设计东深供水改造工程金属结构设备分别布置在各泵站进出口、管线上的各检修闸、放空闸 (排水闸 )、弃水闸、检修车道挡水闸等地方。1.1　安全栅东深改造工程实施后 ,整个供水线路从太园泵站开始 ,经莲湖、旗岭、金湖三级泵站提水 ,最终将水输送至深圳水库。输水管线中只有莲湖泵站和旗岭泵站前各有一段利用原工程的敞开式人工渠道 ,其余大部分管线为新建封闭式管道。在取水的源头———太园泵站设有清污机 ,而利用原工程部分的管线上采取砌筑防护墙和设置封闭围栏等隔离防护措施 ,避免沿线生活垃圾等污物进入供水渠道…     

泵站拦污栅及其清污研究进展

泵站拦污栅虽然是辅助设施，但对保证水泵机组安全、稳定必不可少。阐述了泵站拦污栅在应用过程中出现的阻水、振动、锈蚀问题和清污方面的研究进展，分析了拦污栅的水头损失：根据水泵装置特性研究了拦污栅及其污物阻水对泵机组运行的影响。介绍了国内外清污机械的研究概况：对拦污栅的结构形式作了分析，提出了拱形结构拦污栅。拦污栅的结构、布置和安装都应充分考虑来流污物的特性等因素。还应利用新材料和新技术来提高拦污清污性能和自身的稳定耐久性能；清污方式应充分考虑排灌泵站的运行和管理特点。     

缆车式泵站若干技术问题

根据对长江，黄河沿岸一些缆车式泵站设计运行的调研，对缆车式泵站的站址选择，泵车设计，坡道布置，输水管道设置，泵车出水管与输水管接管方式，主机设备选择等技术问题进行了分析总结。可供设计与运行参考。     

城市泵站调节池流态改善措施研究

为调节不同区域、不同时段的用水需求,城市泵站进水系统中常常布置有调节池。调节池的设计通常需考虑调蓄容量和防止泥沙沉积的需要,当采用槽道式调节池的布置形式时,泵站调节池中易产生偏流、回流、水力损失过大等流动问题,对泵站的安全稳定运行产生不利影响。采用物理模型试验的方法对某典型城市泵站调节池流态进行了研究,针对泵站调节池的流动特点,提出了相应的整流措施,改善了泵站的进流条件,可为城市泵站调节池的水力设计提供参考。     

多泥沙水源小型泵站进水防淤措施

海安县属长江流域,为长江沉积平原,由于水土流失严重,河道极易淤积,河流含沙量较大,灌溉季节水中含沙量约50～150kg/m~3。在如海、通扬、焦港、栟茶运河等主要通航河道,因来往机动船川流不息,取航行波实测含沙量均比正常大15％,泵站进水侧的淤积严重影响水泵机组的正常运行。为减少工程造价、节省土方工程量,不少小型泵站在建造时省去了进水建筑物,其结构采用临河泵房直接取水的布置形式,即水泵直接布置在水边,泵     

三江营水情变化数理统计分析研究

采用数理统计方法，对长江三江营潮位进行了均值分析和方差检验，并从有限的水情统计资料中探索长江水情的变化趋势。分析了长江水情变化对沿江灌排泵站经济和安全运行的影响，为原有泵站及水工建筑物的安全运行、改造和科学管理提供依据。     

水闸与泵站合建的一种新的布置形式

通过比选水闸与泵站合建的3种主要布置形式,即并列布置、正交布置、立面分层布置,下沙排涝闸站选用正交布置形式,实现了水闸与泵站两者功能上相互利用,闸站具有布置紧凑、挡水面小、防洪可靠性高、运行管理方便的特点.正交布置形式适用于大多数建在堤塘上的排涝闸站,有较广泛的应用前景.正交布置中泵型选用潜水轴流泵,其组合是一种新的布置形式.     

泵站人工清污拦污栅的改进

人工清污拦污栅因为投资较少，现阶段在农用泵站得到了广泛使用。但使用中发现栅前堆积污物，并且非常不易清除，影响了泵站的经济运行。文章分析了污物在拦污栅前的受力情况，就拦污栅的倾斜角度及上部结构型式提出了改进意见，改进后的拦污栅便于人工清污，解决了泵站运行中污物堆积的难题，提高了泵站的运行效率和经济效益。     

高港泵站1～3号机组变频调速效益分析

根据高港泵站长江侧抽排、抽引季节的潮位变化情况 ,确定泵站运行扬程 ,分析 1～ 3号半调节机组调速运行的效益。结果表明 ,采用变频调速经济上是可行的 ,并可增大排涝流量近 8m3/s。     

大型泵站噪声与治理

虽然《泵站设计规范》对泵站电动机层的噪声作了明确的规定,但实际上泵站机组运行产生的噪声多数超出了规范的要求.针对南水北调东线泵站工程年运行时间长,如何减小设备运行的噪声,减小其对运行人员的不利影响的问题,在分析噪声源的基础上,进行分析研究,以采取有效的减噪措施.首先根据水泵机组噪声产生的原理,针对噪声特点,在设备设计和制造方面采取优化电磁回路设计、选用优质材料、提高加工工艺标准等措施,从源头减小噪声;其次,结合设备结构和布置的特点,对主要噪声源--电动机和叶轮外壳采取阻尼隔音毡的措施,减小噪声的发射;最后在设备布置的空间内设置吸音材料,构建吸音空间等措施.多种减噪措施的组合,使泵站运行时电动机层的噪声小于85 dB,优于国家有关噪声的规范要求,改善了运行管理人员的工作环境.     

大型泵站噪声与治理

虽然《泵站设计规范》对泵站电动机层的噪声作了明确的规定,但实际上泵站机组运行产生的噪声多数超出了规范的要求.针对南水北调东线泵站工程年运行时间长,如何减小设备运行的噪声,减小其对运行人员的不利影响的问题,在分析噪声源的基础上,进行分析研究,以采取有效的减噪措施.首先根据水泵机组噪声产生的原理,针对噪声特点,在设备设计和制造方面采取优化电磁回路设计、选用优质材料、提高加工工艺标准等措施,从源头减小噪声;其次,结合设备结构和布置的特点,对主要噪声源——电动机和叶轮外壳采取阻尼隔音毡的措施,减小噪声的发射;最后在设备布置的空间内设置吸音材料,构建吸音空间等措施.多种减噪措施的组合,使泵站运行时电动机层的噪声小于85 dB,优于国家有关噪声的规范要求,改善了运行管理人员的工作环境.     

杭州八堡泵站泵前航道安全调度研究

杭州八堡排水泵站为扩大杭嘉湖南排重大水利工程,也是京杭运河沟通钱塘江第二通道的关键性节点工程,设计排涝流量200 m~3/s,为大(1)型排涝泵站。由于泵站进水口与八堡船闸引航道交汇布置,泵站运行对进水口附近通航水流条件及航道冲刷产生影响。通过建立泵站及泵前航道平面二维数学模型,计算分析了泵站不同运行工况下进水口附近流速流态分布情况,提出了满足泵前航道安全的调度运行方式。     

商港泵站1—3号机组变频调速效益分析

根据高港泵站长江侧抽排、抽引季节的潮位变化情况，测定泵站运行扬程，分析１～３号半调节机组调速运行的效益。结果表明，采用频调速经济上是可行的，并可增大排涝流量近８ｍ＾３／ｓ。     

城市取水泵站进水池进水流态的改善

在介绍城市取水泵站进水建筑物布置特点的基础上,结合上海市长江引水三期工程取水泵站水力模型试验,针对单台泵运行和多台泵组合运行等多种运行条件,对进水池表面流态和典型过流断面流速分布进行了量测;并据此分析了进水池产生主流居中,底坎附近和底坎前区域产生回流区,进水流道前产生由池壁流向中间机组的斜向流,以及在边机组进水流道进口处产生间歇性漩涡等不良流态的原因。提出了取消底坎,在进水池扩散段设置八字形导流墩和边机组进水流道前设置消涡板等改善不良进水流态的措施。试验结果表明:改善措施可以有效地改善进水池进水流态,提高水泵运行工作效率。     

滁河四级站混流泵装置模型试验研究

为了验证滁河四级站建成后原型泵装置的性能指标能够满足设计要求,确保泵站能够安全可靠运行,针对该泵站出水管道较长和坡度较大的特点,优化设计了滁河四级站混流泵装置模型试验方案,既保证了泵装置模型流道与原型流道的水力损失相似,又保证了在试验台能够完整布置模型泵装置。试验测试了混流泵装置模型的能量、空化、压力脉动和飞逸等特性。试验结果显示,滁河四级站混流泵装置的进出水流道型线设计合理,泵装置在不同扬程工况下能够安全、稳定的运行,可以满足滁河四级站的设计和运行要求。该泵站模型泵装置的试验方法和结果可为类似的混流泵站设计和机组选型提供参考依据。