《泵站進(jìn)水前池流態(tài)研究概述》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、2008年第5期？PEARLRIVER人民珠江泵站進(jìn)水前池流態(tài)研究概述張宏勇1,王新2,王巍3(1.廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院，廣西南寧530023；2.河海大學(xué)水利水電工程學(xué)院，江蘇南京210098；3?珠江水利委員會技術(shù)咨詢中心，廣東廣州510611)摘要：對實(shí)際工程中泵站進(jìn)水前池流態(tài)紊亂所帶來的問題進(jìn)行了總結(jié)。介紹進(jìn)水方式、前池設(shè)計(jì)、前池水位等因素對水流流態(tài)的影響以及前池流態(tài)的研究方法，并對模型試驗(yàn)所采用的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了闡述?？偨Y(jié)了目前泵站前池中最常用的兒種整流措施，包括整流機(jī)理和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。關(guān)鍵詞：泵站前池；研究方法

2、；影響因素；整流措施中圖分類號：TV131?3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1001-9235(2008)05-0031-031前池流態(tài)紊亂所引發(fā)的問題進(jìn)水前池是引水渠和進(jìn)水流道的銜接段，其主要作用是平順地?cái)U(kuò)散引渠來流，為水泵提供良好的吸水條件。泵站設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定,泵站前池布置應(yīng)滿足水流順暢、流速均勻、池內(nèi)不得產(chǎn)生渦流的要求。如果進(jìn)水前池的形狀、尺寸設(shè)計(jì)不合理，容易在池內(nèi)形成不良流態(tài)，不僅造成前池內(nèi)泥沙淤積,還會因?yàn)楸谜具M(jìn)水水流紊亂、降低裝置效率，引起機(jī)組和泵房振動，嚴(yán)垂時其至造成水泵啟動困難。泵站進(jìn)水前池水流流態(tài)對泵站的安全可靠

3、運(yùn)行至關(guān)重要，很多大型泵站運(yùn)行中出現(xiàn)效率不高、振動劇烈、汽蝕嚴(yán)重等現(xiàn)象都與進(jìn)水流態(tài)惡劣有很大關(guān)系。范淑琴、仲付維001通過多個大型抽水泵站模型試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，僅進(jìn)水前池的不良流態(tài)就能降低裝置效率4%—16%；田家山舊1針對一些大型給、排水沉井泵站運(yùn)行中，因前池空間比較狹小，水流自引水管進(jìn)入前池后，突然擴(kuò)散，流態(tài)紊亂，形成獨(dú)特的水流現(xiàn)彖，對進(jìn)水流態(tài)進(jìn)行了模型試驗(yàn)分析，研究流態(tài)紊亂對水泵運(yùn)行的危害，認(rèn)為進(jìn)水流態(tài)是泵站設(shè)計(jì)和運(yùn)行中的重要問題，必須妥善處理；邱靜等Ho針對某大型泵站試運(yùn)行后出現(xiàn)的機(jī)組不規(guī)則振動情況，通過對泵站運(yùn)行和振動資

4、料的深入分析，并對進(jìn)水前池和進(jìn)水流道的流態(tài)進(jìn)行了觀測，指出機(jī)組不規(guī)則振動主要是由泵站進(jìn)水流態(tài)紊亂產(chǎn)生的漩渦引起的；賴翼峰P1通過對某大型泵站建成運(yùn)行后現(xiàn)場觀測和分析認(rèn)為，經(jīng)過水工模型試驗(yàn)優(yōu)化的進(jìn)水池結(jié)構(gòu)在實(shí)施時發(fā)生變更，使得流道內(nèi)水流不甚均勻，導(dǎo)致機(jī)組出現(xiàn)間歇性振動；下寨三級泵站?T在運(yùn)行中岀現(xiàn)經(jīng)常性的流量衰減現(xiàn)象，致使水泵效率低下，經(jīng)過反復(fù)觀察，發(fā)現(xiàn)水泵運(yùn)行期間，前池水面漩渦、回流和翻滾現(xiàn)象嚴(yán)重，前池流態(tài)紊亂是水泵效率降低的主要原因。由上可知，前池進(jìn)水設(shè)計(jì)對整個泵站工程極為關(guān)鍵。若想解決前池水流紊亂問題，就必須先弄清楚引

5、起水流紊亂的收稿口期：2008-08-21作者簡介：張宏勇，男，廣四南寧人，從事水利工程研究。原因，為泵站合理的進(jìn)水設(shè)計(jì)以及采取有效的工程措施提供依據(jù)。2前池流態(tài)的影響因素和研究方法21影響因素前池水流流態(tài)的影響因素很多，包括進(jìn)水方式、前池設(shè)計(jì)、運(yùn)行工況、前池水位、流速等方面。泵站布置按進(jìn)水方式可分為正向迸水和側(cè)向進(jìn)水兩種。通常情況下，泵站的進(jìn)水方式應(yīng)優(yōu)先選擇正向進(jìn)水，但由于地形條件以及其他合建建筑物的布置要求等客觀因素，一些泵站不得不采取側(cè)向進(jìn)水；對正向進(jìn)水的多臺機(jī)組而言，不同運(yùn)行工況下不同機(jī)組間進(jìn)水也存在很大差異，偏離

6、引水渠中心線的機(jī)組也可看作為側(cè)向進(jìn)水。馮旭松o??對不同進(jìn)水方式下泵站前池的各種不良流態(tài)進(jìn)行了歸納；成立等…。介紹了國內(nèi)常用泵站側(cè)向進(jìn)水布置的幾種基本形式，論述了側(cè)向進(jìn)水條件下水流的流動狀況及其基本特征。前池的擴(kuò)散角、底坡、形狀尺寸等對流態(tài)影響很大。泵站設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，正向進(jìn)水的前池?cái)U(kuò)散角不應(yīng)大于400,底坡不宜陡于1：40在平底前池中，水流僅在水平面上擴(kuò)散，擴(kuò)散角可以取得大一些，一般取為350—400；在正坡前池中，水流在水平面和鉛垂面兩個方向上擴(kuò)散，擴(kuò)散角宜取得小一些，一般取200-35^9

7、。水流天然擴(kuò)散角可由經(jīng)驗(yàn)公式

8、計(jì)算得至IJ,但并非邊墻擴(kuò)散角等于或小于水流的天然擴(kuò)散角時前池內(nèi)就不會產(chǎn)生脫流現(xiàn)彖。大量模型試驗(yàn)研究表明，擴(kuò)散角與引水管的直徑、淹沒深度、出口流速和進(jìn)水前池寬度等諸多因素有關(guān)。通常在擴(kuò)散角確定后,前池尺寸也就確定了，但在很多情況下由于客觀因素的限制，前池尺寸不能滿足要求。形狀尺寸不合理的進(jìn)水前池水流流態(tài)往往不理想：池中的流態(tài)比較紊亂，有不均勻的偏斜流及局部漩渦，有吋其至產(chǎn)生明顯的冋流。各種類型的大小漩渦隨水流進(jìn)入水泵后被旋轉(zhuǎn)31萬方數(shù)據(jù)的葉片切割，使葉輪各葉片的負(fù)荷發(fā)生變化，對水泵性能產(chǎn)生很大的影響??（P。隨著機(jī)組運(yùn)行工

9、況的改變，前池水位和流速也在不斷變化，流態(tài)差異很大。通過模型試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前池水位在設(shè)計(jì)水位時，流態(tài)均勻平順，效率較高；當(dāng)水位較低時,水流流速變大、壓力減小，水流紊亂出現(xiàn)渦流，直接影響機(jī)組效率、誘發(fā)機(jī)組振動。一般情況下，最嚴(yán)重的漩渦發(fā)生在最大流量和最小水深的組合。2.2研究方法泵站前池流態(tài)研究方法主要有物