泵站正向前池进水池试验研究

本文在分析现有泵站的基础上,建立了有代表性的前池进水池水力模型,通过试验研究,得出了比较合理的正向前池边壁形式和进水池水平吸水管多机组运行条件下临界淹没深度的计算公式,可供泵站工程设计参考。     

多机组泵站进水池优化水力设计

采用三维紊流数值模拟方法对多机组泵站进水池的流态进行分析研究,并在此基础上进行优化水力设计．数值模拟结果表明多机组泵站位于进水设施两翼的进水池大多为偏流进水,在多机组泵站进水设计中采用蜗形进水池,前池采取一定整流措施,可以改善进水池内的流态．     

泵站开敞式进水池流动特性数值模拟

为深入研究开敞式进水池的内部流态,基于定常不可压流体的控制方程和重整化群(RNG)湍流模型,采用CFD技术,通过SIMPLEC算法,计算其三维流动,获得整体流场结果,揭示了泵站进水池水流运动规律.研究表明,进水池内流动可分为进水池直段、喇叭口吸水和进水管内流动3个阶段,各阶段的流动特征不同.在进水池喇叭管的下方、进水池水面附近吸水管靠后壁处、进水池两个边角及侧边壁下方靠近底部处等区域是易形成旋涡的主要位置,须采用措施进行预防.     

基于CFD技术的泵站进水池水力性能研究

为了改进泵站进水池设计,应用CFD技术对进水池内部流态和水力性能进行分析.首先基于重整化群湍流模型和SIMPLEC算法,数值模拟了泵站典型矩形进水池内的定常流动;然后基于流速均匀度优化目标函数,分析了进水池进水管内各个断面的轴向流速分布规律,并提出了叶轮名义高度的取值范围,即喇叭口直径的1.3～1.7倍.计算结果表明:矩形进水池内流态紊乱,水力性能差;增加导流墩和采用W形后壁后,进水池流态和水力性能能得到明显改善.     

泵站进水池进口边界条件处理方法的研究

进水池的流态不仅与进水池结构有关,而且与进水条件有关.传统的数值模拟对泵站进水池进口边界条件垂直入流假设并不符合多机组泵站进水池的情况.整体数值模拟方法的计算区域为整体进水设施,避免了对进水池进口流态直接描述的问题,能够更加准确预测进水池内的流态.     

泵站前池和开敞式进水流道的数值优化

基于RNG k-ε紊流模型,雷诺时均N-S方程,运用流体计算CFD软件对某泵站前池和开敞式进水流道进行三维流动数值模拟以及水力性能的优化设计。采用先局部后整体的优化方法,先对进水流道的底部坡度进行优化,再通过不断改变前池进水流道的总宽度,对泵站进水结构进行整体的优化设计。以进水结构出口断面速度均匀度和水力损失为目标函数,针对设计流量工况点做数值模拟。结果得出,优化后进水结构的水力损失由0.003 5 m降低到0.001 5 m,进水结构出口流速均匀度由38.62%提高到74.94%。优化后进水结构无漩涡产生,流态均匀,进水结构经优化后水力损失较小,说明数值模拟参与到前池和进水流道的优化缩短了试验周期,节约了成本,可以准确、可靠地指导工程应用,为同类泵站的设计和安全运行提供参考。     

基于水位水量频数法的取水泵站能耗计算及工况分析

对以地表水为水源的取水泵站能耗的主要影响因素及其变化进行了分析,提出了基于水位一水量频数的取水泵站动态能耗计算方法;采用二维网格对水位一水量联合出现频数进行了统计分析,确定取水泵的各工况点出现频率、工况范围及变化规律,并以湖南省某取水泵站为例计算了其年运行费用,即用实例证明能为取水泵站优化设计和节能改造提供科学依据．     

多级多泵型泵站安装高程的确定

通过实例讲述多级多泵型泵站安装高程计算方法。即水泵安装高程应以允许吸程最低的水泵对应的单泵流量和水深确定最低运行水位,进而计算安装高程。再以该泵吸水管喇叭口不同布置形式下的淹没深度和悬空高度,校核安装高程。最后综合考虑土建工程的投资及施工难易,确定前池底板高程或水泵间地坪高程。     

泵站蜗形进水池进水流态数值分析

进水池设计要求是为水泵提供较好的进水流态,进水池内流态的好坏主要取决于进水池结构本身及其进水条件．应用计算流体动力学方法对无偏流及偏流进水工况下蜗形进水池内的三维流态进行了数值模拟,并与矩形进水池的流态进行对比分析,模拟结果表明蜗形进水池无论在无偏流工况还是在偏流工况下都有着较好的进水流态,对偏流影响不敏感,其水力性能优于矩形进水池．     

关于解决排水泵站进水管道淤泥沉积问题的研究

排水泵站进水管道淤泥沉积是泵站运行管理工作中常见的问题,不仅给养护工作带来了很大的困难,还大大提高了养护管理费用。为了降低泵站养护费用,提出了在设计施工时加大泵站进水管道设计坡度、在泵站进水管线上设置沉泥井等防淤清淤措施。     

泵站运行工况远程监控系统的设计

结合排水泵站的特点及其对远程监控的需求，设计了基于GPRS的泵站运行工况远程脏控系统．在分析远程监控系统结构的基础上，对系统设计和实现中的关键技术进行了论述．设计并编程实现了GPRS通信系统的应用层协议，以保证在商用GPRS网络上传输数据的可靠性和经济性．对GPRS接口和数据中心的程序设计也进行了介绍．该远程监控系统已经成功投运，并将监控系统画面在Internet上进行了发布．     

矿井排水系统存在的问题及改进措施

对矿井排水系统的安全性进行了分析,提出了泵组排水系统技术方案,并对这种方案的安全性、技术性、经济性给予探讨.     

沉积物对测定地表水重金属中铁和锰的影响

黄河水在太原境内含沙量比较大,所携带的泥沙对实际测定重金属有一定的影响。通过对地表水水样前处理影响因素的交叉试验,研究了沉积物对测定地表水重金属铁、锰的影响,得到了一些有参考意义的结论。基于实验结果,指出直接测定含沉积物水样中的铁、锰要比过滤掉沉积物后的水样结果偏高很多,并且验证了重金属在沉积物中的吸附-解吸对pH值具有依赖性。