文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
大型泵站前池水流流态数值模拟研究
姓名:崔晓艳
申请学位级别:硕士
专业:水利水电工程
指导教师:徐存东
20100420
摘要引渠内的水平顺地引向水泵吸水管口,为水泵创造良好的工作条件,而在某些情况下,时回流还会引起前池内的局部淤积,而泥沙淤积又会进一步加剧不良流态的发展。因此,对前池流态的研究以往主要是通过模型试验方法确定,它的特点是形象直观,但是耗用较多的资金和时间。随着计算流体力学的发展和计算机性能的提高,利用数值模拟的方法对泵站前池三维湍流流场的研究将是泵站工程领域的重要方向之一。应用数值模拟的方法可以对试验难以测量的参数进行预估,而不需要大量的试验,有利于提高工作本文以甘肃省景电灌区大型泵站的正向进水前池和侧向进水前池为研究对象,采用设计参数进行了系列计算,得出了最优的参数设计。其次,分别以非对称开启、对称开启和全部开启三种不同运行组合对侧向进水前池流场进行模拟,并且从水流含沙量、池形设计、机组运行组合三方面分析了泥沙淤积的原因。从工程技术方面提出了增设沉沙池的整流方案;从运行管理方面提出了科学地运行水泵机组的管理模式;并且将数值模拟结果与试验结果比较,验证数学模拟计算的合理性与科学性。关键词:泵站;前池;流态;数值模拟前池是泵站的一个重要组成部分,是连接引渠和进水池的建筑物。其主要作用是将可能造成水流进入前池后产生偏斜、脱壁、回流、漩涡等不良水流流态,不良流态将严重影响迸水池内的流态,导致水泵能量性能和汽蚀性能下降,甚至引起水泵的振动,同研究泵站前池的流态,对于提高水泵的效率,降低泥沙淤积,以至于对泵站的运行管理,提高经济效益都具有重要的意义。的可靠性和经济性。僻玖件来完成前池的三维实体造型,使用软件对前池进行网格划分。然后以时均甋方程及标准/狤湍流模型为基础,建立了泵站前池流场的三维定常不可压数学模型,以计算流体力学软件为平台,用际醵愿萌P徒惺的D狻本文以清水为介质,通过改变工况对泵站前池的水力特性进行模拟,经过对比分析其各个工况下的流动状态,找到最优开启组合。首先,对正向进水前池从开机决策及扩散角两个方面对前池内的水流流态进行分析:将模拟结果与试验结果比较,对数学模型进行了验证;在此基础上提出了加设八字形导流墩的工程措施,对加设导流墩后的有关硕士学位论文
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刷程轹徐锍作者签名:客眈粑作者签名:害咙摇§龄》具瓻日期:砂年/月日期:刻口年諩兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明学位论文版权使用授权书已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,.允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。
第滦髀课题研究的目的和意义国家和地方政府都十分重视水利灌排工程的建设,经过多年努力,我国的大型灌灌溉和防洪排涝体系,对保障农业灌溉和粮食生产及防御平原河湖洼地的洪涝水威胁、减免灾害损失等发挥了重要作用,取得了显著的社会效益和经济效益。与此同时S行Ы饩鑫夜鞑扛珊等彼⑷诵笠训任侍猓群笤诟仕唷⒛景电灌区地处腾格里沙漠南缘,气温日变差大,降雨量稀少;.蒸发量大,日腾格里沙漠边缘形成了一道绵延鄈噭的绿色屏障,发挥了巨大的社会经济效益且管理维修资金投入不足,设备不能及时更新改造,机电设备老化,年久失修,运行成本增加,影响了农村生产和社会经济发展。因此,提高泵站效率、探究泥沙淤积机理、降低运行管理费用,是泵站工程规划设计和技术改造中需迫切解决的问题。而且泵站设计的良莠直接影响到整个工程的成败,因此对泵站进行深入研究也就显得很有必要,除了要研究开发性能优良的水泵外,还要注重对泵站进出水建筑物的研究,使工程技术人员能设计出结构布局合理、流态平顺、水头损失小的优秀泵站。设计科学合理的泵站进出水建筑物,不仅能降低泵站的造价、提高水泵装置的效率,而且能提高泵站的挟沙能力,减少泥沙在泵站中淤积的可能性,使泵站的运行更稳定。前池是泵站工程进水建筑物的一个重要组成部分,