泵站前池整流措施的数值模拟与模型试验研究

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1、分类号学号ＭＺ１３巧８ＵＤＣ密级壤叫义睾ＹＡＮＧＺＨＯＵＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ＼硕去学位冷文（专业型）＾冢站前池整流措施的数值模拟与模型试验研究施晓欢指导教师姓名：周济人副救授，扬州大学，江苏扬州，２２５００９申请学位级别：硕壬学科专业名称：水利工程论文提交日期；２０１５年６月论义答辨日期：２０１５年５月Ｖ；学位授予单位：扬州大学学位授予曰期；２０１５年６月媒＇■答辩委员会主席：：刘超教授．？；—■－？？一．？？．．－＇：■－＇，．／户’．

2、：＾ｉ；云．户．．＇？甚－＇２０１５６京；．年月苗；＊■＊？ＩＶ－－＇、＇－‘＼？５－，．Ｊ卢？．／－；＂１中阁分类巧：ＵＤ．Ｃ．．：王程硕壬学位冷文累站前池整流措施的数值模拟与模型试验研究硕±研究生：施晓欢导师：周济人副教授专业：水利工程巾扬＾｜大学二〇—五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：Ｕ．Ｄ．Ｃ．：Ｍ．ｒ．ＤＤｉｓｓｅｔａｔｉｏｎＮｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｍｏｄｅｌｔｅｓｔｒｅｓｅａｒｃｈ

3、ｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｏｒ打ｏｗａｔｔｅｒｎｓｉｎ化ｅｆａｒｅｂａｏｆｕｍｉｎｐｙｐｐｇｓｔａｔｉｏｎＧｒａｄｕａｔｅＳｔｕｄｅｎｔ：ＳｈｉＸｉａｏｈｕａｎＡｄｖｉｓｅｒ：Ｐｒｏｆ．ＺｈｏｕＪｉｒｅｎＭａｏｒ：ＨｄｒａｕｌｉｃｓＥｎｉｎｅｅｒｉｎｊｙｇｇＹａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｙ，２０１５施晓欢：泉站前池整流措施的数值模巧与模型试验研究Ｉ摘要累站的前池是将渠道与进水流道合理衔接的重要水工构筑物，主要有正向进水前池和侧向进水前池两大类、水流顺畅

4、、池内不产生祸流等水力。前池中的流态应该要满足流速分布均匀条件，便于水流能够流态良好的进入进水流道，进而为水粟提供良好的进水条件。实际试验观测化及后期理论研究证明，不良的前池使前池水流产生回流、游润、进水水流義乱、恶化水、，，系吸水条件，导致水累装置效率下降从而导致系房和机组震动严重时可能导致聚启动困难汽蚀和噪音等，前池不良水力条件还会引起前池池底的游积。在含沙量比较多的河道的累站中一或冲刷。因此，通过定的措施来改善累站前池的水流流态，对于提高水累装置效率、防止泥沙游积具有重要意义。本文某侧向进水累站为例，采用数值模拟与模

5、型试验的方法研究了无措施工况与五种整＂＂＂＂流措施：Ｙ型导流壞、Ｔ字型导流壞、窄底坎、高宽底坎、导流墙。通过Ｗ上各工况研究，选取最优方案。。对于模型试验，运用相似理论，确定模型比尺，设计与制作模型描绘出面层和底层回流的范围和回流中也。并且通过流速仪测量特定断面的流速，计算流速均匀度，作为判断整流方案选择的依据。，通过ＵＧ实体建模软件对于数值模拟，对应上述六种方案分别建立相应的Ｈ维模型，导入ｍｅｓｈ，ｉｎｇ划分非结构网格，给定边界条件，然后用ＣＦＸ对计算流体进行了数值模拟同样一导出面层与底层流态，并计算各断面的流速均匀度

6、。经对比分析与试验结果基本致，说明本文所采用的数值模拟方法可行、结果可信。、最后，综合各方案的面层底层及站前各断，对数值模拟与模型试验的结果进行分析比较＂＂面的流速分布均匀度测试结果，并考虑整流措施的稳定性，建议方案３（Ｔ字型导流壞）作为此聚站流态整治措施。进而达到录站前池流态的优化，对防止泥沙齡积、确保机组安全运行具有重要意义。关键词：；数值模拟模型试验聚站；前池；流态：ｎ扬州大学硕±学位论文Ａｂｓｔｒａｃｔ下ｈｅｆｏｗｂａｙｏｆｐｕｍｐｉｎｇＳｔａｔｉｏｎｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａ打ｔｈｙｄ

7、ｒａｕｌｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｃｏｕｌｄｂｅｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｔｗｏ－—ｒｏｕｓ：ｆｏｒｗａｒｄｉｎｔａｋｅａｎｄｓｉｒｅｂｌｒａｇｐｉｄｅｉｎｔａｋｅ．Ｔｈｅｆｌｏｗｐａｔｅｒｎｓｎｆｏａｙｓｈｏｕｄｍｅｅｔｔｈｅｈｙｄｉｄｉｃｔ－－ｃｏｎｄｉｉ化ｄｗｔｆｌｆｉｆｌｉｏｎｓｏｆｗｅＨｄｓｔｒ化ｕａｅｒｒｏｅｒｏｗａ打ｄｖｏｒｔｅｘｒｅｅｎ化ａｔｔｈｅｗａｔｅｒｃａｎｒｏｅｒｌｏｗ，，ｐｐｐｐｙｉｎ化ｔｈｅｉｎｔａｋｅｓｏａｓ＜；〇ｐｒｏｖｉｄｅｇｏｏｄｗ

8、ａｔｅｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｆｏｒｐｕｍｐ．良ａｄｆｌｏｗｐａｔｔｅｒｎｓｉｎｔｈｅｆｏｒｅ