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泵站前池流态的数值模拟 被引量:19
1
作者 张贤明 吉庆丰 《灌溉排水》 CSCD 北大核心 2001年第1期35-38,42,共5页
应用水平方向上是正交贴体坐标系、垂直方向上是笛卡尔坐标系的混合数值网络系统和三维紊流数值模拟的方法 ,模拟了泵站前池水流流态。计算结果表明 ,对具有复杂几何边界的泵站前池水流 ,特别是前池中设置几何尺寸相对较小的底坎、导致... 应用水平方向上是正交贴体坐标系、垂直方向上是笛卡尔坐标系的混合数值网络系统和三维紊流数值模拟的方法 ,模拟了泵站前池水流流态。计算结果表明 ,对具有复杂几何边界的泵站前池水流 ,特别是前池中设置几何尺寸相对较小的底坎、导致墩等情况 ,方法非常适合。可以较好地模拟出局部区域复杂的水流流态 ,生成网络的计算工作量小 ,能非常方便地进行不同整流方案的计算比较 。 展开更多
关键词 泵站前池 混合数值网络 水流流态 三维紊流数值模拟 出口边界条件
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泵站前池流态改善效果的数值模拟分析 被引量:14
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作者 刘梅清 林琦 +3 位作者 梁兴 刘志勇 李秋玮 吴远为 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期152-156,共5页
针对泵站前池内的流动特点,在分析不同湍流模型,并与试验结果比较的基础上,确定以Realizable k-ε模型作为预测前池漩涡产生与发展及其相应涡量分布的手段,通过大量数值计算,确定了导流墩消涡最佳布置方案,对大型泵站的稳定运行与节能... 针对泵站前池内的流动特点,在分析不同湍流模型,并与试验结果比较的基础上,确定以Realizable k-ε模型作为预测前池漩涡产生与发展及其相应涡量分布的手段,通过大量数值计算,确定了导流墩消涡最佳布置方案,对大型泵站的稳定运行与节能技术改造具有重要借鉴意义. 展开更多
关键词 导流墩 流态 漩涡 前池 泵站
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泵站直边正向前池流态模拟与泥沙淤积预防措施 被引量:13
3
作者 徐存东 刘璐瑶 +3 位作者 王国霞 田子荀 刘丽霞 程慧 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期398-405,共8页
针对从高含沙河道取水的大型泵站直边正向前池泥沙淤积导致前池调节能力下降、泵站运行效率低下等问题,利用ICEM-CFD软件构建原型前池结构三维模型,采用FLUENT软件基于Standard k-ε湍流模型对前池流态进行模拟分析,并针对不良水流流态... 针对从高含沙河道取水的大型泵站直边正向前池泥沙淤积导致前池调节能力下降、泵站运行效率低下等问题,利用ICEM-CFD软件构建原型前池结构三维模型,采用FLUENT软件基于Standard k-ε湍流模型对前池流态进行模拟分析,并针对不良水流流态提出增设导流墩与压水板2种优化措施。结果表明,数值模拟结果与实际调查情况相一致,前池水流流态紊乱,泥沙淤积较严重,八字形导流墩可在一定程度上削减主回流区范围,但对前池水流仅起到分配作用,流场分布无明显改善;45°压水板能有效改善前池主流效应,两侧回流区明显减弱,在改善前池泥沙淤积问题的同时保证了水泵有利的进水条件。 展开更多
关键词 泵站前池 泥沙淤积 流态模拟 流态改善 八字形导流墩 45°压水板
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三维数值模拟在泵站侧向进水前池的应用 被引量:10
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作者 王芳芳 吴时强 +1 位作者 肖潇 况曼曼 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期54-59,共6页
泵站布置形式因进水方式不同通常分为正向和侧向两种进水方式,侧向进水时前池来流方向和前池中的主流方向存在夹角,此时由于弯道水流的运动特性,侧向进水前池容易产生主流脱壁、回流和漩涡等不良流态,难以形成良好的水泵进水条件,影响... 泵站布置形式因进水方式不同通常分为正向和侧向两种进水方式,侧向进水时前池来流方向和前池中的主流方向存在夹角,此时由于弯道水流的运动特性,侧向进水前池容易产生主流脱壁、回流和漩涡等不良流态,难以形成良好的水泵进水条件,影响机组的安全运行。针对古德洛尔电厂一期侧向进水泵站前池,采用RNGκ-ε双方程紊流模型封闭雷诺平均的N-S方程,利用SIMPLEC算法对泵站前池及部分引水明渠水流流场进行三维数值模拟,对比分析设计方案修改前后前池水流的流速、涡量、水面线等水力参量分布特性,并以典型断面流速分布均匀度为目标函数分析整流措施前后前池内流速分布均匀度变化,验证了增加合理的整流措施可以有效改善前池流态。 展开更多
关键词 进水池 流场 紊流 三维数值模拟 整流措施 流速分布 泵站
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泵站正向大扩散角前池八字形导流墩整流研究 被引量:5
5
作者 徐波 吕和品 +1 位作者 谭超 夏辉 《水电能源科学》 北大核心 2023年第4期127-130,共4页
针对泵站正向大扩散角前池内存在的大尺度回流问题,基于CFD软件,采用RNGκ-ε模型模拟计算了某泵站前池流态,分析原方案下的前池水力特性,并探究了八字形导流墩的整流效果。结果表明,在前池内增设八字形导流墩能有效消除两侧的大尺度回... 针对泵站正向大扩散角前池内存在的大尺度回流问题,基于CFD软件,采用RNGκ-ε模型模拟计算了某泵站前池流态,分析原方案下的前池水力特性,并探究了八字形导流墩的整流效果。结果表明,在前池内增设八字形导流墩能有效消除两侧的大尺度回流;沿流道隔墩方向布置两组八字形导流墩后,平面流场回流区消失,边机组轴向流速分布均匀度相较于原方案分别提升了11.03%、11.32%,前池进水条件得到极大改善,泵站入口流速分布更均匀。研究结果可为正向前池泵站整流提供参考。 展开更多
关键词 泵站前池 整流 导流墩 数值模拟
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泵站前池中泥沙沉积分析试验研究 被引量:4
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作者 钟迪锋 刘朴 韦鹤平 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第7期879-882,共4页
运用相似理论、泥沙运动学等理论对泵站前池中泥沙沉积进行了受力分析 ,运用概率论和数理统计知识 ,分析泥沙运动机理 ,建立了起动流速和起动概率之间的关系 。
关键词 起动流速 泵站前池 起动概率 泥沙沉积 泥沙运动学 模型试验
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泵站前池水力性能的数值模拟 被引量:7
7
作者 卢春晖 张永丽 唐剑韬 《流体机械》 CSCD 北大核心 2012年第7期20-23,28,共5页
利用FLUENT软件建立了标准k-ε模型,应用SIMPLEC算法,对2个吸水管同时工作的泵站前池进行了水力性能模拟研究。研究发现泵站前池的水力性能受泵站前池的长度、进水流道与泵站前池的高度比值和吸水管喇叭口悬空高度的影响。通过对数值模... 利用FLUENT软件建立了标准k-ε模型,应用SIMPLEC算法,对2个吸水管同时工作的泵站前池进行了水力性能模拟研究。研究发现泵站前池的水力性能受泵站前池的长度、进水流道与泵站前池的高度比值和吸水管喇叭口悬空高度的影响。通过对数值模拟结果的分析,给出了泵站前池的长度、进水流道与泵站前池的高度比和吸水管喇叭口悬空高度较优的取值范围。同时,建议设计泵站前池尺寸时综合考虑土建成本和水力性能进行取值。 展开更多
关键词 泵站前池 水力性能 FLUENT 数值模拟
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泵站前池非连续挑流消能防沙技术措施 被引量:7
8
作者 高传昌 王玉川 +2 位作者 石礼文 刘伟 杨洪存 《排灌机械工程学报》 EI 2011年第2期133-138,共6页
通过前池水力过流情况分析和改造前现场试验,发现前池流态紊乱导致了田山一级泵站机组的剧烈振动和颤振.提出了由非连续底坎、非连续挑流墩和两道压水板组成的非连续挑流消能防沙技术措施,并对改造后泵站的运行情况进行了现场试验.试验... 通过前池水力过流情况分析和改造前现场试验,发现前池流态紊乱导致了田山一级泵站机组的剧烈振动和颤振.提出了由非连续底坎、非连续挑流墩和两道压水板组成的非连续挑流消能防沙技术措施,并对改造后泵站的运行情况进行了现场试验.试验结果表明,采用技术措施改造后,前池、进水池流态和水泵进水条件得到了显著的改善,池中断面流速分布趋于均匀且断面紊动能量明显降低;测试机组单泵流量平均提高了0.14 m3/s,水泵效率平均提高了4.99%,泵站装置效率平均提高了3.88%;消除了泵体颤振,使水泵喇叭口振动标准由4.5级烈度降低到1.8级烈度;减缓了前池和进水池泥沙淤积,使试验前池和进水池清淤时间由改造前的运行800h延长至改造后的运行1 300 h,防沙效果良好.非连续挑流消能防沙措施为多泥沙河流泵站技术改造提供了一种简单有效的方法. 展开更多
关键词 泵站前池 流态 非连续 挑流消能 防沙 振动标准
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分叉型侧向进水泵站前池底坎整流机理 被引量:6
9
作者 陈伟 成立 +1 位作者 周春峰 李尚红 《中国农村水利水电》 北大核心 2020年第10期176-180,共5页
为改善泵站前池不良流态,以分叉型侧向进水泵站为研究对象,基于商用软件CFD分析底坎位置及几何参数对前池流态改善的影响。计算结果表明:无整流措施时,分叉型侧向进水前池中流态紊乱,进水池进水条件差,流速分布不均匀;通过加设底坎可显... 为改善泵站前池不良流态,以分叉型侧向进水泵站为研究对象,基于商用软件CFD分析底坎位置及几何参数对前池流态改善的影响。计算结果表明:无整流措施时,分叉型侧向进水前池中流态紊乱,进水池进水条件差,流速分布不均匀;通过加设底坎可显著改善前池中的流态,提高流速分布均匀度。当底坎距进水池为2 D,高为0.67 D,宽为0.44 D时,前池底层回流区基本消失,进水池流态以及流速分布得到有效改善。 展开更多
关键词 前池 泵站 底坎 流态 数值模拟
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田山泵站前池进水流态数值模拟与验证 被引量:4
10
作者 李君 曹永梅 +1 位作者 黄金伟 刘伟 《人民黄河》 CAS 北大核心 2015年第6期106-108,共3页
为验证田山泵站前池工程改造对改善流态的效果,运用三维紊流模拟技术,建立了泵站前池进水流态的三维湍流数学模型,对改造前后泵站前池水流流态进行了模拟,用现场实测结果对数值模拟结果进行了验证。结果表明:数值模拟流速值与现场测试... 为验证田山泵站前池工程改造对改善流态的效果,运用三维紊流模拟技术,建立了泵站前池进水流态的三维湍流数学模型,对改造前后泵站前池水流流态进行了模拟,用现场实测结果对数值模拟结果进行了验证。结果表明:数值模拟流速值与现场测试值存在一定的差异,但是数值模拟的流速分布与现场测试的流速分布基本一致,能较好地模拟泵站前池水流流态,为泵站安全运行管理提供参考;在前池增设稳流、整流设施后,前池流态得到明显改善。 展开更多
关键词 泵站 前池 进水流态 数值模拟 田山泵站
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泵站前池流态分析及开机组合优化 被引量:4
11
作者 李迎春 罗卫国 李崇智 《中国农村水利水电》 北大核心 2014年第4期108-111,共4页
建立了旗岭泵站前池、引水明渠、进水流道三维实体模型,并利用CFD方法,模拟设计流量、不同开机组合时前池流态,分析流动均匀性及漩涡分布,获得大流量下最优的开机方案,这为提高泵站前池水力稳定性和保障泵站安全经济运行提供了有力的理... 建立了旗岭泵站前池、引水明渠、进水流道三维实体模型,并利用CFD方法,模拟设计流量、不同开机组合时前池流态,分析流动均匀性及漩涡分布,获得大流量下最优的开机方案,这为提高泵站前池水力稳定性和保障泵站安全经济运行提供了有力的理论依据。 展开更多
关键词 前池 数值模拟 导流墩 泵站 开机组合
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多泥沙水源泵站前池的调查分析 被引量:3
12
作者 马春生 刘成 《安徽建筑工业学院学报(自然科学版)》 1994年第1期1-4,共4页
多泥沙水源泵站前池泥沙淤积导致水泵效率下降,浪费能源。本文通过对黄河灌区大量泵站的调查,对泵站前池型式与泥沙淤积的关系进行分析、探讨,提出多泥沙水源泵站前池防淤的对策。
关键词 前池 泵站 泥沙淤积
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Three-dimensional CFD simulation of inlet structure flow in pumping station based on Eulerian solid- liquid two-phase flow model
13
作者 Mi Zihao Zhou Daqing Mao Yuanting 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期494-498,共5页
Sediment deposition in the pumping station has a huge negative impact on unit operation.The three-dimensional CFD method has been used to simulate inlet structure flow in pumping station based on the Eulerian solid- l... Sediment deposition in the pumping station has a huge negative impact on unit operation.The three-dimensional CFD method has been used to simulate inlet structure flow in pumping station based on the Eulerian solid- liquid two-phase flow model. The numerical results of the preliminary scheme show that sediment deposition occurs in the forebay of pumping station because of poor flow pattern therein. In order to improve hydraulic configuration in the forebay,one modified measure reconstructs water diversion weir shape,and another measure sets a water retaining sill in the approach channel. The simulation results of the modified scheme prove that back flow in the forebay has been eliminated and the sediment deposition region has also been reduced. 展开更多
关键词 pumping station forebay sediment deposition Eulerian two-phase flow model
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基于CFD的黄河灌区泵站前池流场特性数值分析 被引量:1
14
作者 安明明 《河南水利与南水北调》 2021年第7期88-90,共3页
黄河灌区泵站前池流场不良是导致前池泥沙淤积严重、泵站运行效率严重下降的直接原因。为研究黄河灌区泵站前池流场特性,文章选取某大型黄河灌区泵站前池作为典型研究对象,基于计算流体力学(CFD),采用Realizable k-ε湍流模型耦合Mixtur... 黄河灌区泵站前池流场不良是导致前池泥沙淤积严重、泵站运行效率严重下降的直接原因。为研究黄河灌区泵站前池流场特性,文章选取某大型黄河灌区泵站前池作为典型研究对象,基于计算流体力学(CFD),采用Realizable k-ε湍流模型耦合Mixture模型对典型泵站前池水沙两相流的流场特性进行数值模拟分析。结果表明,泵站前池水流的平面和立面扩散效果差,两侧非对称旋涡回流区范围约占前池容积的1/3,回流区影响范围水体流速在0.15 m/s以下,前池扩散角和斜坡段纵波设计不合理是不良流场产生的主要原因,不良流场严重制约了泵站性能的发挥。研究成果可为优化改善黄河灌区泵站前池流场特性、提升泵站运行效率和安全性提供科学支撑。 展开更多
关键词 黄河灌区 泵站前池 流场特性 Realizable k-ε模型 Mixture模型
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南水北调中线惠南庄泵站前池结构的三维有限元分析 被引量:1
15
作者 崔炜 史文彪 +2 位作者 朱银邦 王雷 王俊奇 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2008年第2期14-16,38,共4页
南水北调中线工程北京段的惠南庄泵站规模大、工程等级高。在设计之初,为了详细了解前池的受力状况,采用三维有限元法对其进行了施工、运行和地震等多工况分析,得到的应力、内力成果和研究结论为结构设计提供了参考。本文的研究对同类... 南水北调中线工程北京段的惠南庄泵站规模大、工程等级高。在设计之初,为了详细了解前池的受力状况,采用三维有限元法对其进行了施工、运行和地震等多工况分析,得到的应力、内力成果和研究结论为结构设计提供了参考。本文的研究对同类工程的计算分析具有借鉴意义。 展开更多
关键词 南水北调 泵站 前池 结构分析 有限元
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基于能量梯度理论的泵站侧向进水前池设计优化 被引量:7
16
作者 孙众 程炀 +1 位作者 刘冠霆 张绿君 《人民长江》 北大核心 2020年第10期138-143,共6页
以高邮市头闸引水泵站工程为例,针对侧向进水前池内存在局部回流和进水池内不良流态的问题进行研究。基于三维不可压缩流体的雷诺时均N-S方程和RNG k-ε湍流模型,采用ANSYS CFX软件对不同方案的侧向进水结构内的流场进行了数值模拟,并... 以高邮市头闸引水泵站工程为例,针对侧向进水前池内存在局部回流和进水池内不良流态的问题进行研究。基于三维不可压缩流体的雷诺时均N-S方程和RNG k-ε湍流模型,采用ANSYS CFX软件对不同方案的侧向进水结构内的流场进行了数值模拟,并基于能量梯度理论对进水结构进行优化。研究结果表明:通过在前池中增设导流墙和弧形底坎可有效消除前池内的回流和进水池内的漩涡;原方案、方案1和方案2中吸水喇叭管进口横断面流速均匀度分别为78.7%,84.6%和90.2%;大尺度回流和漩涡发生位置的能量梯度K值较大,通过能量梯度理论揭示了泵站侧向进水结构内不稳定流场的机理。研究结果可为类似工程进水结构优化提供一定的参考。 展开更多
关键词 泵站进水前池 侧向进水 CFD 流态分析 流速均匀度 能量梯度
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Kamalapur雨水泵站前池水力特性数值模拟研究 被引量:2
17
作者 雷恒 李颖 罗全胜 《中国农村水利水电》 北大核心 2016年第5期113-116,共4页
针对Kamalapur雨水泵站前池内复杂的紊流运动特性,采用标准k-ε双方程和雷诺时均(N-S)方程,建立了适用于泵站前池的湍流模型。给定边界条件,通过Fluent,对前池的水力特性进行了数值模拟。计算模拟结果与水力模型试验吻合,前池运行时流... 针对Kamalapur雨水泵站前池内复杂的紊流运动特性,采用标准k-ε双方程和雷诺时均(N-S)方程,建立了适用于泵站前池的湍流模型。给定边界条件,通过Fluent,对前池的水力特性进行了数值模拟。计算模拟结果与水力模型试验吻合,前池运行时流态满足要求,无有害漩涡存在,为泵站的安全运行提供了依据,同时也为类似雨水泵站的设计和运行提供一定的参考。 展开更多
关键词 前池 水力特性 数值模拟 流态 Kamalapur雨水泵站
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景电工程泵站前池水位的调节控制 被引量:1
18
作者 郑祺荣 《机械研究与应用》 2008年第5期118-120,共3页
在电力提灌多梯级泵站的运行中,泵站前池水位的平衡调节是工程运行管理特别是运行调度管理的难点。实现泵站前池水位科学合理调节,将对节约能源,保证工程设施及机电设备的安全运行,提高干渠水利用系数,充分发挥工程经济效益均具有十分... 在电力提灌多梯级泵站的运行中,泵站前池水位的平衡调节是工程运行管理特别是运行调度管理的难点。实现泵站前池水位科学合理调节,将对节约能源,保证工程设施及机电设备的安全运行,提高干渠水利用系数,充分发挥工程经济效益均具有十分重要的作用。笔者就景电工程泵站前池水位调节控制的必要性、依据和调节控制的模式进行阐述。 展开更多
关键词 景电二期工程 计算机监控系统 泵站前池水位 流量差
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Rampura雨水泵站进水前池水流特性数值模拟研究
19
作者 雷恒 李颖 +1 位作者 高新江 罗全胜 《水利科技与经济》 2018年第6期18-22,共5页
针对Rampura雨水泵站进水前池内复杂的紊流运动特性,采用标准k-ε双方程和雷诺时均(N-S)方程,建立了适用于泵站前池的湍流模型。给定边界条件,通过Fluent,对前池的水力特性进行数值模拟。计算模拟结果与水力模型试验吻合,前池运行时流... 针对Rampura雨水泵站进水前池内复杂的紊流运动特性,采用标准k-ε双方程和雷诺时均(N-S)方程,建立了适用于泵站前池的湍流模型。给定边界条件,通过Fluent,对前池的水力特性进行数值模拟。计算模拟结果与水力模型试验吻合,前池运行时流态满足要求,无有害漩涡存在,为泵站的安全运行提供科学依据,同时也为类似雨水泵站的设计和运行提供一定的参考。 展开更多
关键词 前池 水力特性 数值模拟 流态 Rampurar雨水泵站
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