含沙水流条件下泵站的节能运行研究

从地处山西省运城市的夹马口引黄泵站的工程实例出发,通过对含沙水流条件下水泵机组的能耗进行计算,得出了不同含沙水流条件下的水泵机组的单方水耗电量。计算结果表明:当含沙量为1~4 kg/m~3时,24SAP-10型水泵的单方水耗电量低;在含沙量为4~7 kg/m~3时,800S-76型水泵的单方水耗电量低;在含沙量为7~10 kg/m~3时,1200S-76型水泵的单方水耗电量低;当含沙量超过10 kg/m~3时,以上3种泵型水泵的单方水耗电量均急剧增加。根据计算结果,提出了泵站节能运行的措施,以有效降低泵站的运行成本。     

山洪灾害评价方法研究

山洪灾害评价是实施山洪灾害防治的重要理论基础。以山西省兴县张家坪村为例进行山洪灾害评价方法研究。主要改进了山洪灾害评价的计算方法,其中河道纵横断面资料由实测而得,设计洪水分别采用流域模型法、推理公式法、经验公式法3种方法计算,并优选出流域模型法,采用洪峰流量反推临界雨量进行雨量预警。推算出的临界雨量与实际降雨量进行比较,证实了研究方法的合理性。研究成果对于无历史资料地区山洪灾害评价具有一定的指导意义。     

液控蝶阀和超压泄压阀对水锤联合防护效果分析

以山西省长治市庄头泵站为例,针对供水工程倒虹吸管段出现的水锤压力过大的情况,采用数值模拟的方法,分别模拟了两阶段关闭液控蝶阀单独防护水锤、超压泄压阀单独防护水锤与液控蝶阀和超压泄压阀联合防护水锤的压力管路情况。对比分析了3种防护措施下的管路技术指标。分析结果表明:两阶段关闭液控蝶阀单独防护水锤与超压泄压阀单独防护水锤的效果均不明显,管路最大水锤压力仍不满足规范要求;而采取液控蝶阀和超压泄压阀的联合防护措施,能够有效地降低水锤压力,保证供水工程的安全运行。提出的液控蝶阀和超压泄压阀联合防护水锤的方法,可以为庄头泵站的安全运行提供技术支持,同时,也可为其他类似泵站的水锤防护提供参考。     

基于动态规划法的多泥沙水源泵站优化调度研究

对多泥沙水源泵站的优化调度,主要以清水条件下算出的泵站稳态数据为基础,在一定的含沙率和下游所需流量下,运用泥沙公式求出泥沙水源条件下各种组合的水泵工作点;然后采用动态规划法,以抽取单位水量的耗能量最小作为目标函数,确定约束条件和递推方程,接着对模型求解,找出最优的开机组合。以某取水泵站为例进行了相关计算,计算结果表明:采用动态规划法,并运用相关的公式求出工作点;利用计算机语言,可以快速并准确地在满足条件下所有的水泵开机组合型式中寻找出最优的开机组合,以减少泵站的损耗,提高泵站的运行效率。借助于工程实例,对于含沙水流下泵站工作参数的推导、动态规划数学模型的建立以及调度目标函数的确定等过程进行了较为详细的介绍。     

含沙水流条件下夹马口泵站水泵特性参数研究

为分析含沙水流条件下夹马口泵站的水泵特性参数,以泵站在含沙水流条件下的多组实测数据为基础,采用Matlab软件进行曲线拟合,得到含沙水流条件下水泵工作参数计算的新模型。对比分析表明,新模型的计算结果比陕西机械学院水泵实验室提出的模型的计算结果更接近实测数据,更适用于夹马口泵站的实际情况。根据新模型模拟计算出了不同含沙量对应的泵站效率,并提出了优化调度方案。研究成果可为夹马口引黄泵站运行调度提供指导,对其他引黄泵站的水泵特性研究也有一定借鉴作用。