泵站枢纽三维湍流数值模拟研究

采用雷诺平均纳维斯托克斯方程(RANS)和标准κ-ε湍流模型,运用SIMPLEC算法,对无锡市仙蠡桥泵站枢纽6种运行组合工况进行了三维数值模拟,预测了回流区及旋涡发生的位置和形态,计算得出了泵站枢纽流速分布规律以及泵站出水河道与京杭大运河交汇处的最大横向流速,计算结果与水工模型试验结果吻合.该研究不仅为仙蠡桥泵站枢纽优化设计、合理布局提供了理论指导,而且研究方法可应用于其他泵站枢纽水流流态数值模拟.     

两种拍门液压缓冲设计方案模型试验研究

结合湖北樊口泵站大型拍门模型试验，介绍了拍门及液压启闭系统模型相似设计方法；运用微机动态测试系统实测了不同装置扬程下两种不同渐变缓冲方案的拍门动态参数及启闭机油缸内压力变化过程，根据模型试验结果合理确定了樊口泵站拍门技术改造中截流渐变回油口槽道面积方案。     

贯流泵站液压快速闸门断流停泵过渡过程分析

基于刚性水锤理论,分析了贯流泵站泵装置水力特性、泵机组动力学特性,并运用最小二乘曲面拟合方法仿真模拟了水泵全特性曲线;建立了贯流泵站液压快速闸门断流停泵过渡过程计算的有限差分非线形方程组,并采用牛顿莱福森(Newton-Raphson)迭代法对方程组进行求解.利用该数学模型数值模拟了南水北调淮安第三抽水站贯流泵机组停泵过渡过程,结果表明,该数学模型能较好地模拟贯流泵站停泵过渡过程.     

上桥泵站改造泵装置模型试验研究及现场测试

针对上桥泵站的经常运行净扬程，以装置效率最优为准则，同时兼顾流量和空蚀性能，优选了适合于上桥泵站更新改造的水力模型350ZMB-3．8。针对上桥泵站的具体情况，提出在保留原进出水流道、原电动机和原导叶的基础上只进行换泵的技术改造方案。针对该方案，对上桥泵站模型泵装置的能量特性和空蚀特性进行了全面的试验研究，确定了改造方案的可行性，试验结果与改造后的现场实测结果吻合较好。技术改造前后的现场实测结果表明，在经常运行扬程附近并满足设计流量要求的情况下，改造后较改造前泵站的效率提高了16％，改造效果显著。     

箱涵式进水泵站喇叭口悬空高度的试验研究

对箱涵式进水泵站喇叭口设计了5种不同悬空高度，分析了不同佛劳德数下喇叭口悬空高度对泵装置特性的影响，观测了不同喇叭口悬空高度下的进水流态；为消除喇叭口下的附底旋涡，试验中还设计了导水锥、隔涡板等消涡方案．研究结果得出了箱涵式进水泵站的喇叭口悬空高度合理的取值范围hp=(0．45～0．60)D0和可行的消涡措施，对泵站工程的优化设计及安全、高效运行具有重要的工程应用价值。     

船坞泵站泵装置模型优化试验研究

对船坞泵站泵装置进行了模型试验,讨论了水泵参数换算、试验结果及误差分析等问题,研究了导流方案与悬空高度对泵装置性能的影响．为提高泵装置性能,将原出水管道虹吸下降段及出口管径设计成渐扩管．试验结果表明,在悬空高度hp=0．76D0时,各种工况下进水流态平顺,流道内无涡带发生,水泵运行平稳,装置效率可提高0．5％-1．5％．     

抽水站调速经济运行的非线性规划模型

根据系统分析理论，为确定抽水站最佳转速提出了一种非线性规划模型。该模型以抽水站效率最高为目标函数，并考虑泵工况点、泵允许变速范围、流量、轴功率等多种约束条件。该模型克服了以泵效率最高为准则确定最佳转速的常规方法的局限性，通过试验对该模型的泵装置部分作验证，并给出其与常规方法的比较，该模型所求最佳转速时的泵装置效率比用常规方法得到的高０．６４％～１．４６％。     

基于MATLAB的泵站同步电机起动过程数字仿真

分析了泵系统起动动力学特性,从电机状态方程出发,建立了同步电动机起动过程的计算机仿真数学模型。利用MATLAB软件对电机的起动过程进行了详细仿真分析,作出仿真结果,经与试验结果比较,表明所建立的泵系统起动过程数学模型是正确的,此法可为大型泵站主机的选型及分析同步电动机的起动过程提供参考依据。     

低扬程水泵装置水力特性参数换算研究综述

通过对低扬程泵装置水力特性参数换算方法及性能预测的机理进行理论分析研究,建立低扬程泵装置水力特性参数换算方法及性能预测本构模型.根据泵内机械摩擦损失、水力摩擦损失、非设计工况“撞击损失”、泵内泄漏损失、不同结构型式进出水流道水力损失机理,建立各分部效率乘积形式的水泵总效率表达式;通过与各种损失性质相关的分部效率计算系数的换算实现泵分部效率及总效率的换算.用计算流体动力学从理论上计算出泵装置内各部分损失与流道型式、雷诺数、比转数、过流部件粗糙度之间的关系,为效率换算及性能预测提供依据.     

泵站箱涵式出水流道三维湍流数值分析

采用雷诺平均纳维-斯托克斯方程（RANS）和基于壁面律的RNG k-ε湍流模型，运用SIM-PLEC算法，模拟了导叶后扩散段喇叭口至流道顶板7种不同高度hp时箱涵式出水流道的三维流场，预测了旋涡的发生位置和形态，分析各方案的流道水力损失规律．结果表明：当hp／D1〈0．2时（D1为喇叭口直径），喇叭口为环向出水，再增大则渐变为单向；环向出水时，后壁区居中处，有一旋涡存在而单向出水，则为对称旋涡．相同流量下，扩散段喇叭口至顶板距离越小，则水力损失越大，当hp〈D1〈0.20时，水力损失随hp／D1减小而急剧增加。