泵站进水系统三维水动力特性数值模拟研究

【目的】研究泵站进水系统结构对水泵进水流场的影响。【方法】基于Fluent平台，假定水流为不可压缩湍流流体，在满足连续方程和动量方程的基础上，引入RNGk-ε紊流模型，对改造前后泵站进水系统进行了数值模拟，采用适于稳态流场的收敛速度更快的SIMPLEC算法，利用有限体积法进行空间离散求解，分析了不同断面的流场流速、流速旋角及流线分布，对比分析了改造前后泵站进水系统的水动力指标。【结果】改造方案各水动力指标均小于改造前方案，进水池流速标准差减小了6%～64%，进水管进口流速标准差降低了41%～96%，平均流速旋角减小了60%～73%，流速旋角标准差降低了59%～72%，水流流态分布趋向均匀，水泵进水条件明显改善。【结论】改造后泵站进水系统流速分布较均匀，流态趋于平稳，对减轻泵站机组汽蚀破坏有重要意义。