泵站前池水沙流的数值模拟 被引量：10

1

作者 唐学林 王武昌 +1 位作者 王福军 黎耀军 《排灌机械工程学报》 EI 2011年第5期411-417,共7页

针对泵站前池内的水沙流动,基于格子Boltzmann方法和大涡模拟思想,建立了二维浅水LBM-BGK模型和泥沙数学模型的联合计算模式,进行了水沙流的数值模拟研究.介观LBM-BGK模型采用了LES的亚格子尺度应力SGS模式模拟二维浅水方程,宏观二维平... 针对泵站前池内的水沙流动,基于格子Boltzmann方法和大涡模拟思想,建立了二维浅水LBM-BGK模型和泥沙数学模型的联合计算模式,进行了水沙流的数值模拟研究.介观LBM-BGK模型采用了LES的亚格子尺度应力SGS模式模拟二维浅水方程,宏观二维平面泥沙数学模型包括悬沙输运方程、河床变形方程、水流的挟沙力公式等.水流与悬沙之间的求解方法采用非耦合解模式,即先求解出水流运动控制方程,再求解泥沙输运方程,推求前池底部的冲淤变化.最后,成功地模拟了泵站前池水沙流的流速分布、水深变化和旋涡的位置和尺寸,以及泥沙的冲淤变化,流速计算结果与试验结果比较吻合.计算结果表明:此联合计算模式在一定程度上客观地、较好地重演了前池内水流的基本流态以及泥沙的冲淤变化. 展开更多

关键词 水沙流 泵站前池 格子BOLTZMANN方法 大涡模拟 二维浅水方程 泥沙数学模型

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泵站前池改造前后水流流态分析及其节能降耗性能研究 被引量：6

2

作者 龚成勇 曾永亮 +1 位作者 李仁年 马希金 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第5期87-94,100,共9页

为探寻泵站前池体形优化为节能降耗的贡献,解析泵站前池改造节能降耗机理,以盐环定提水枢纽第三泵站前池为研究对象,数值模拟比较分析其前后流态特征。采用标准k-ε湍流模型方程,利用分离求解器来求解离散方程组,分别对改造前后前池中... 为探寻泵站前池体形优化为节能降耗的贡献,解析泵站前池改造节能降耗机理,以盐环定提水枢纽第三泵站前池为研究对象,数值模拟比较分析其前后流态特征。采用标准k-ε湍流模型方程,利用分离求解器来求解离散方程组,分别对改造前后前池中流态特征进行数值模拟研究。结果表明,泵站前池的体型、尺寸变化对能耗有影响,正向前池中涡流较少,其轴向速度分布均匀度为50.5%,优于侧向进水口均匀度46.9%;分析湍动能和湍动能耗散率数据,正向前池数值优于侧向前池;正向前池能量耗散率随着运行时间,趋于平稳,其能耗率为492.81 W/m^(2),低于侧向前池能耗率608.13 W/m^(2),正向前池流态优于侧向前池流态,正向前池节能效果优于侧向前池。 展开更多

关键词 泵站前池 流态特征 流速均匀度 节能降耗 数值模拟

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泵站前池非连续挑流消能防沙技术措施 被引量：7

3

作者 高传昌 王玉川 +2 位作者 石礼文 刘伟 杨洪存 《排灌机械工程学报》 EI 2011年第2期133-138,共6页

通过前池水力过流情况分析和改造前现场试验,发现前池流态紊乱导致了田山一级泵站机组的剧烈振动和颤振.提出了由非连续底坎、非连续挑流墩和两道压水板组成的非连续挑流消能防沙技术措施,并对改造后泵站的运行情况进行了现场试验.试验... 通过前池水力过流情况分析和改造前现场试验,发现前池流态紊乱导致了田山一级泵站机组的剧烈振动和颤振.提出了由非连续底坎、非连续挑流墩和两道压水板组成的非连续挑流消能防沙技术措施,并对改造后泵站的运行情况进行了现场试验.试验结果表明,采用技术措施改造后,前池、进水池流态和水泵进水条件得到了显著的改善,池中断面流速分布趋于均匀且断面紊动能量明显降低;测试机组单泵流量平均提高了0.14 m3/s,水泵效率平均提高了4.99%,泵站装置效率平均提高了3.88%;消除了泵体颤振,使水泵喇叭口振动标准由4.5级烈度降低到1.8级烈度;减缓了前池和进水池泥沙淤积,使试验前池和进水池清淤时间由改造前的运行800h延长至改造后的运行1 300 h,防沙效果良好.非连续挑流消能防沙措施为多泥沙河流泵站技术改造提供了一种简单有效的方法. 展开更多

关键词 泵站前池 流态 非连续 挑流消能 防沙 振动标准

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泵站前池流态的数值模拟 被引量：19

4

作者 张贤明 吉庆丰 《灌溉排水》 CSCD 北大核心 2001年第1期35-38,42,共5页

应用水平方向上是正交贴体坐标系、垂直方向上是笛卡尔坐标系的混合数值网络系统和三维紊流数值模拟的方法 ,模拟了泵站前池水流流态。计算结果表明 ,对具有复杂几何边界的泵站前池水流 ,特别是前池中设置几何尺寸相对较小的底坎、导致... 应用水平方向上是正交贴体坐标系、垂直方向上是笛卡尔坐标系的混合数值网络系统和三维紊流数值模拟的方法 ,模拟了泵站前池水流流态。计算结果表明 ,对具有复杂几何边界的泵站前池水流 ,特别是前池中设置几何尺寸相对较小的底坎、导致墩等情况 ,方法非常适合。可以较好地模拟出局部区域复杂的水流流态 ,生成网络的计算工作量小 ,能非常方便地进行不同整流方案的计算比较 。 展开更多

关键词 泵站前池 混合数值网络 水流流态 三维紊流数值模拟 出口边界条件

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用蒙特卡罗方法计算泵站前池泥沙淤积 被引量：4

5

作者 吉庆丰 陈永明 冯丽华 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2004年第4期40-43,共4页

为获得较好的流态,泵站前池中常设有整流底坎、导流墩、隔墩,泵站前池内的水流泥沙运动是一种复杂的三维运动。用标准稳态k-ε双方程二阶紊流封闭模型模拟泵站前池三维流场,在全面分析紊流场中泥沙颗粒受力的基础上,建立模拟泥沙颗粒运... 为获得较好的流态,泵站前池中常设有整流底坎、导流墩、隔墩,泵站前池内的水流泥沙运动是一种复杂的三维运动。用标准稳态k-ε双方程二阶紊流封闭模型模拟泵站前池三维流场,在全面分析紊流场中泥沙颗粒受力的基础上,建立模拟泥沙颗粒运动的随机游动模型,并用蒙特卡罗直接模拟方法,计算泵站前池的泥沙淤积。实例计算表明,方法能够得到较为合理的泥沙淤积分布形态,且计算直观、简便、灵活。 展开更多

关键词 蒙特卡罗方法 计算 泵站前池 泥沙淤积

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无为大堤水家楼站闸泵站前池地基排水减压沟设计 被引量：3

6

作者 程晓鸣 刘正军 常玉龙 《水利水电工程设计》 2007年第4期10-11,共2页

水家楼站闸泵站前池曾多次发生冒砂、冒气泡现象,设计采用砂垫层排水减压沟的工程措施,对泵站前池基础进行处理,取得了良好的排水降压效果。

关键词 排水减压沟 基础处理 泵站前池 无为大堤

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南水北调中线北京段泵站前池调节容积的合理选择

7

作者 杨开林 石维新 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2004年第6期4-6,共3页

通过研究南水北调中线工程北京段泵站前池可调节容积参数的设计,提出了从实际运行调节入手,通过详细的水力瞬变计算分析问题的方法及其数学模型。研究表明:(1)泵站上游明渠可以视为前池的延伸,在设计前池可调节容积参数时必须考虑上游... 通过研究南水北调中线工程北京段泵站前池可调节容积参数的设计,提出了从实际运行调节入手,通过详细的水力瞬变计算分析问题的方法及其数学模型。研究表明:(1)泵站上游明渠可以视为前池的延伸,在设计前池可调节容积参数时必须考虑上游明渠的调蓄能力;(2)为了启泵,上游应当先增加相应的流量,当前池水位开始上升到预设水位后才开始启泵;(3)正常停泵的程序是,首先减少泵站上游明渠的流量,然后当前池水位开始下降到预设最低水位后才开始停泵。通过计算分析,得到了所研究系统前池可调节容积的合理参数,成果已被工程设计采用。 展开更多

关键词 南水北调 泵站前池 调节容积 合理选择

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基于流体体积模型的泵站前池流态及组合式整流方案 被引量：22

8

作者 营佳玮 俞晓东 +1 位作者 贺蔚 张健 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期476-480,493,共6页

为了分析某大型泵站前池水流流态,基于计算流体动力学方法,采用流体体积(VOF)模型,建立了该泵站前池的三维计算模型,进行了网格无关性验证,模拟了设计工况下前池的水流流态,发现前池两侧存在回流现象.对产生该不良流态的原因进行了分析... 为了分析某大型泵站前池水流流态,基于计算流体动力学方法,采用流体体积(VOF)模型,建立了该泵站前池的三维计算模型,进行了网格无关性验证,模拟了设计工况下前池的水流流态,发现前池两侧存在回流现象.对产生该不良流态的原因进行了分析,在此基础上,分别计算了单独布置立柱、单独布置底坎和立柱底坎联合布置方案下的水流流态,比较了不同方案的优劣并找到了设置整流措施后水流流动的规律,结果表明立柱底坎组合布置方案的整流效果优于单一措施,水流分布更均匀.同时,计算了立柱与底坎不同间距的组合式整流方案,对比分析了不同方案下的整流流态及流速分布均匀度.对于两侧存在大尺度回流的正向前池,在立柱与出水管距离的80%处布置底坎,可使前池流速分布较为均匀.研究结果可为类似前池设置水力优化措施提供参考. 展开更多

关键词 泵站前池 水流流态 流体体积模型 整流措施 立柱 底坎

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基于BP神经网络的不同时间尺度泵站前池水位预测模型 被引量：9

9

作者 薛萍 张召 +3 位作者 雷晓辉 卢龙彬 颜培儒 李月强 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS 北大核心 2022年第2期393-398,共6页

针对建筑物调控下的水位预测难题,建立基于BP神经网络的泵站前池水位预测模型,在不同时间尺度下分析时间序列、影响因子、预报因子对水位预测精度的影响。将构建模型应用于胶东调水工程东宋泵站,研究结果表明:在数据总量一定的情况下,... 针对建筑物调控下的水位预测难题,建立基于BP神经网络的泵站前池水位预测模型,在不同时间尺度下分析时间序列、影响因子、预报因子对水位预测精度的影响。将构建模型应用于胶东调水工程东宋泵站,研究结果表明:在数据总量一定的情况下,训练期和预测期之比为7∶3时,预测结果较好;数据量越大,保持一定预报精度所需要的正相关的影响因子数量越多;短时间内,预测时间间隔与数据本身时间间隔相同时,预测效果更好。该构建模型能够满足明渠调水工程泵站前池的水位动态预测需求,实现泵站前池水位的2 h准确预测和4 h一般准确预测,同时可在其他类似明渠调水工程中推广应用。 展开更多

关键词 泵站前池 水位预测 BP神经网络 时间序列 比例

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压水板/导流墩组合导流装置的开发及其在SB泵站前池中的应用研究 被引量：3

10

作者 徐灿华 李百齐 +4 位作者 张有敬 王天奎 杨孝忠 朱炳泉 朱德祥 《中国市政工程》 2001年第z1期31-33,41,共4页

关键词 泵站前池 SB 压水板 导流墩 导流装置

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开机组合对泵站前池水沙流场特性的影响 被引量：8

11

作者 徐存东 李嘉明 +4 位作者 王荣荣 田俊姣 刘子金 王燕 许续 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期11-16,91,共7页

为研究开机组合对多沙水源提水泵站前池水沙流场特性的影响,以景电灌区某典型泵站为研究对象,采用逆向工程技术对淤积状态下的泵站前池三维几何模型进行重构,基于Realizable k-ε模型耦合考虑相间滑移的Mixture模型,采用FLUENT软件对淤... 为研究开机组合对多沙水源提水泵站前池水沙流场特性的影响,以景电灌区某典型泵站为研究对象,采用逆向工程技术对淤积状态下的泵站前池三维几何模型进行重构,基于Realizable k-ε模型耦合考虑相间滑移的Mixture模型,采用FLUENT软件对淤积状态下的泵站前池开展水沙两相流数值模拟,同时对不同开机组合非淤积状态下的泵站前池水沙流场特性进行数值模拟。研究结果表明:现役淤积状态下的泵站前池内部存在流态紊乱及严重的泥沙淤积问题,流态数值模拟结果与现场测流结果相吻合;现役非淤积状态下的泵站前池存在显著的主流效应且低速回流区范围较大;伴随泵站两端机组开机,前池内主流的扩散效果有所提高,流场分布趋于对称,泥沙淤泥情况略有改善。 展开更多

关键词 泵站前池 水沙流场特性 逆向工程技术 开机组合 Realizable k-ε模型 Mixture模型

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导流墩布置形式对泵站前池流态影响分析 被引量：10

12

作者 刘承 陈奇 +1 位作者 蒋劲 刘亚萌 《中国农村水利水电》 北大核心 2018年第4期112-118,共7页

以湖北省咸宁市嘉鱼余码头第二泵站为研究对象,采用RNG k-ε湍流模型和VOF多相流模型数值模拟方法,对无导流墩、布置直线导流墩和布置曲线导流墩3种情况下的泵站前池的流场做了仿真计算及对应的缩比水工模型试验。数值结果表明3种导流... 以湖北省咸宁市嘉鱼余码头第二泵站为研究对象,采用RNG k-ε湍流模型和VOF多相流模型数值模拟方法,对无导流墩、布置直线导流墩和布置曲线导流墩3种情况下的泵站前池的流场做了仿真计算及对应的缩比水工模型试验。数值结果表明3种导流墩布置形式中,曲线导流墩对来流的导向效果较好,可以明显消除位于引水渠外侧的循环回流,同时对来流的阻碍作用较小,有利于改善泵站的取水条件。水工模型试验的结果与数值仿真结果相似度较高,验证了数值模拟结果和结论的可靠性。 展开更多

关键词 导流墩 数值模拟 水工试验 泵站前池

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高含沙水泵站前池扩散角试验与分析 被引量：8

13

作者 窦元之 顾靖超 陆立国 《中国农村水利水电》 北大核心 2020年第5期114-119,127,共7页

泵站正向进水前池扩散角大小是影响正向进水前池水流流态及池长的主要因素,通过盐环定扬黄工程三泵站水工模型试验,观测正向进流前池不同水沙条件、不同工况下泵站进口流态、流速分布、前池的淤积形态。在前池进口扩散角20°、25
... 泵站正向进水前池扩散角大小是影响正向进水前池水流流态及池长的主要因素,通过盐环定扬黄工程三泵站水工模型试验,观测正向进流前池不同水沙条件、不同工况下泵站进口流态、流速分布、前池的淤积形态。在前池进口扩散角20°、25°、30°、35°4种工况下,结果表现为:主流带流速值随着扩散角增加而增大;前池两侧淤积厚度大于中部,含沙量越大,前池淤积厚度越大;相同水沙条件、运行相同时间,扩散角越小淤积量越大;泵站前池前池扩散角25°和30°的布置较合理,水流、淤积等综合表现较好。 展开更多

关键词 泵站前池 正向进水 高含沙水 扩散角 物理模型

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改善泵站前池运行工况的措施 被引量：5

14

作者 徐韶华 张凤琴 华丽琴 《排灌机械》 2006年第1期11-13,共3页

针对泵站运行中前池存在水流紊乱以及泥沙淤积等主要工程问题,提出:根据水源水位变幅大小,合理选取扩散角和底坡是前池设计中的关键环节。介绍了聊城市泵站建设及改造中对不同情况采用的改善前池工作条件的工程措施。实践证明:在扩散型... 针对泵站运行中前池存在水流紊乱以及泥沙淤积等主要工程问题,提出:根据水源水位变幅大小,合理选取扩散角和底坡是前池设计中的关键环节。介绍了聊城市泵站建设及改造中对不同情况采用的改善前池工作条件的工程措施。实践证明:在扩散型前池中建成倒坡池底;泵站若是侧向引水或部分机组运行,设置纵向导流墙;如果引水渠渠底与进水池池底高程相差较大且前池又较短,在池底斜坡上修建横坎,都是改善池中水流扩散和减少泥沙淤积的有效办法。 展开更多

关键词 泵站前池 工况 措施

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北疆某一级泵站前池及进水池布置型式比选研究 被引量：2

15

作者 高鑫 《水利科技与经济》 2020年第7期7-10,19,共5页

针对北疆某一级泵站前池及进水池布置型式进行比选研究,通过结构型式、进水条件、冬季运行、防风沙条件以及施工条件与工程投资等方面作对比,最终分析结果为采用整体式箱涵方案较为合理。并通过模型试验,验证前池、进水池都具有良好的... 针对北疆某一级泵站前池及进水池布置型式进行比选研究,通过结构型式、进水条件、冬季运行、防风沙条件以及施工条件与工程投资等方面作对比,最终分析结果为采用整体式箱涵方案较为合理。并通过模型试验,验证前池、进水池都具有良好的进流条件,满足泵站高效、安全运行要求。 展开更多

关键词 泵站前池 型式比选 模型试验 进流条件

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引黄灌区正向泵站前池防淤分析研究 被引量：5

16

作者 刘香坤 《中国水能及电气化》 2019年第4期47-53,共7页

泵站前池泥沙淤积,除源水泥沙含量因素外,前池湍流涡黏也是重要因素。开展泵站前池湍流涡黏及治理措施研究,对降低泵站前池泥沙淤积、提高引水行流效率具有技术和应用意义。文章依据案例数据,借助FLUENT智能计算系统,采用Standard k-ε... 泵站前池泥沙淤积,除源水泥沙含量因素外,前池湍流涡黏也是重要因素。开展泵站前池湍流涡黏及治理措施研究,对降低泵站前池泥沙淤积、提高引水行流效率具有技术和应用意义。文章依据案例数据,借助FLUENT智能计算系统,采用Standard k-ε湍流涡黏数理模型,对引黄灌区正向泵站前池防淤课题开展模拟分析研究,以为同类引水行流治淤技术应用提供研究和技术参考。 展开更多

关键词 引黄灌区 泵站前池 防淤治理 分析研究

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减少泵站前池泥沙淤积的试验研究 被引量：1

17

作者 卫勇 王孝俭 陈春国 《西北水资源与水工程》 1994年第4期75-82,共8页

本文通过山东省淄博市引黄供水工程新城水库泵站前池模型试验的总结，说明合理的泵站前池体型及减少泵站前池泥沙淤积的工程措施．

关键词 泵站 泵站前池 泥沙淤积 模型试验

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城市综合排水泵站前池流态的数值模拟研究

18

作者 袁树明 《水利科学与寒区工程》 2023年第1期27-30,共4页

为有效改善前池内部的水流流态,本文以某市排水泵站为例,借助湍流模型构建三维数学模型,在此基础上实现对泵站进水前池水力特性进行数值模拟研究,在分析数值模拟计算结果的基础上,提出相应的优化措施,以期丰富相关研究,为城市综合排水... 为有效改善前池内部的水流流态,本文以某市排水泵站为例,借助湍流模型构建三维数学模型,在此基础上实现对泵站进水前池水力特性进行数值模拟研究,在分析数值模拟计算结果的基础上,提出相应的优化措施,以期丰富相关研究,为城市综合排水泵站的设计与优化提供有效参考。 展开更多

关键词 排水泵站 数值模拟 三维模型 排水泵站前池

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泵站直边正向前池流态模拟与泥沙淤积预防措施 被引量：16

19

作者 徐存东 刘璐瑶 +3 位作者 王国霞 田子荀 刘丽霞 程慧 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期398-405,共8页

针对从高含沙河道取水的大型泵站直边正向前池泥沙淤积导致前池调节能力下降、泵站运行效率低下等问题,利用ICEM-CFD软件构建原型前池结构三维模型,采用FLUENT软件基于Standard k-ε湍流模型对前池流态进行模拟分析,并针对不良水流流态... 针对从高含沙河道取水的大型泵站直边正向前池泥沙淤积导致前池调节能力下降、泵站运行效率低下等问题,利用ICEM-CFD软件构建原型前池结构三维模型,采用FLUENT软件基于Standard k-ε湍流模型对前池流态进行模拟分析,并针对不良水流流态提出增设导流墩与压水板2种优化措施。结果表明,数值模拟结果与实际调查情况相一致,前池水流流态紊乱,泥沙淤积较严重,八字形导流墩可在一定程度上削减主回流区范围,但对前池水流仅起到分配作用,流场分布无明显改善;45°压水板能有效改善前池主流效应,两侧回流区明显减弱,在改善前池泥沙淤积问题的同时保证了水泵有利的进水条件。 展开更多

关键词 泵站前池 泥沙淤积 流态模拟 流态改善 八字形导流墩 45°压水板

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大跨度泵站多人字型前池导流墩整流分析 被引量：11

20

作者 白玉川 李彬 +2 位作者 徐海珏 姜云鹏 刘海源 《水电能源科学》 北大核心 2019年第6期75-79,共5页

针对浙石化4×10^7t/年炼化取水口北区循环水泵房大跨度前池存在的主流集中、流速大、出现回流区、流道进水不均等问题,提出“多人字型”组合前池导流墩方案,并基于N-S方程、标准κ-ε湍流模型、重力相似准则,对“多人字型”组合导... 针对浙石化4×10^7t/年炼化取水口北区循环水泵房大跨度前池存在的主流集中、流速大、出现回流区、流道进水不均等问题,提出“多人字型”组合前池导流墩方案,并基于N-S方程、标准κ-ε湍流模型、重力相似准则,对“多人字型”组合导流墩方案进行数值模拟和物理模型试验研究。结果表明,“多人字型”组合导流墩方案起到了分散水流、降低主流流速、减少前池回流区域和回流流速大小的作用,为同类型大跨度直角进水前池的整治提供了依据。 展开更多

关键词 泵站前池 数值模拟 物理试验 多人字型 导流墩

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