摘要:運(yùn)用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方法,基于雷諾時(shí)均Navier-Stokes方程和標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型,針對(duì)通呂運(yùn)河水利樞紐工程貫流泵裝置特征揚(yáng)程和設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)全流道進(jìn)行數(shù)值模擬,在給定的水位資料和土建控制尺寸范圍內(nèi),對(duì)豎井貫流泵裝置進(jìn)、出水流道進(jìn)行了CFD分析和水力設(shè)計(jì)優(yōu)化。通過對(duì)三種不同豎井寬度的進(jìn)水流道內(nèi)部流態(tài)分析、水力損失計(jì)算和泵裝置效率預(yù)測(cè),優(yōu)選豎井最大寬度確定為5.4 m,該方案設(shè)計(jì)工況下進(jìn)水流道水力損失為0.053 m。通過對(duì)三種不同出水流道設(shè)計(jì)方案內(nèi)部流態(tài)分析、對(duì)水泵的效率影響和水力損失計(jì)算,上翹角對(duì)直管出水流道內(nèi)部流態(tài)、水力損失和泵裝置效率產(chǎn)生一定的影響,對(duì)比分析采用底部上翹角為3.56°的直管式出水流道具有較優(yōu)的水力性能,且采用該方案時(shí)擋土翼墻高度可減少約1 m。豎井貫流泵裝置內(nèi)流CFD分析與進(jìn)出水流道優(yōu)化設(shè)計(jì)可為同類型泵站的設(shè)計(jì)提供優(yōu)化參考。
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