一、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(论文文献综述)
李颜雁,郭鹏程,孙龙刚,张欢[1](2021)在《立柱对大型泵站前池和进水池流态影响的数值分析》文中进行了进一步梳理为了研究泵站工程前池内部流态对水泵机组的效率及水力稳定性的影响,以某大型泵站为研究对象,基于3种不同增设立柱方案对前池进行整流.研究结果表明:增设立柱对前池流态有较好的改善作用,并降低了吸水喇叭管进口及水泵进口处的涡量强度,有利于提高机组水力稳定性.在保证流动损失几乎不变的情况下,等间距单排方案、等间距双排方案与非等间距双排方案的流速分布均匀度分别提高了3.13%,3.91%和4.95%,平均偏流角分别减小了1.45%,2.11%和2.66%.非等间距双排方案计算的叶轮进口压力脉动强度较等间距单排方案显着降低,其脉动系数峰值由0.016减小为0.006.对比结果显示,非等间距双排方案在前池整流中有较大优势.因此在前池中增设非等间距双排立柱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.
杨旭[2](2021)在《基于镂空式整流底坎对侧向进水泵站进水流态改善的研究》文中提出水利工程中由于地形、场地等因素多采用侧向进水泵站形式,这易致使泵站进水流态较差,影响进水流道的入流。为了改善这类泵站的进水流态,本文以浙江某侧向进水泵站为原型,建立物理模型和数学模型,对不同整流措施进行比选,发现整流底坎整流效果较好,为此对整流底坎进行深入分析,提出镂空式整流底坎的整流措施,重点对整流底坎的开孔参数进行优化研究。利用物理模型选取了7个不同孔高比的镂空整流底坎进行研究,结果表明,在设置镂空整流底坎后,如孔高比过小,镂空部分也较小,其镂空孔形成的顺直水流无法对底坎上跌落的水流造成足够大的影响,整流效果相比于普通底坎提升较小;孔高比过大时,底部镂空孔对过孔水流顺直整流作用降低,导致镂空式整流底坎整流效果下降。所以,随着孔高比的增加,整流效果先加强后减弱,当孔高比为0.6时,前池漩涡和回流区基本消失,进入进水池水流无明显偏流,流速均匀度此时最高为95.5%,说明此时的整流效果最佳。为了进一步对镂空整流底坎参数进行分析,构建了数学模型,并运用物理模型试验的结果对数学模型进行可信度验证,后采用该数学模型分别对镂空整流底坎的孔高比和孔宽比两个设计参数进行进一步研究,试验结果表明:从孔高比来看,在对物模的方案进行拓展研究后,结果与物模基本一致,当孔高比为0.6时,前池流态较好,流速均匀度相比孔高比为0时提升了 13.24%;从孔宽比来看,同孔高比一样,镂空整流底坎的整流效果与孔宽比并不是单纯的正比或反比关系,数值模拟结果表明,随着孔宽比的增加,整流效果先改善,后又逐渐变差,在孔宽比为0.33时整流效果最好。综合数值模拟和物模试验的结果,在底坎上开孔的镂空整流底坎相较于普通底坎具有更好的整流效果,同时当孔高比为0.6,孔宽比为0.33时,镂空整流底坎的整流效果达到最佳,这对同类泵站整流底坎的设计具有一定的借鉴和指导意义。
周珊珊[3](2021)在《大禹渡泵站前池流态分析及开机组合优化》文中研究表明前池是引渠和进水池之间的连接段,在实际工程中,常出现因前池设计不当而导致的不良流态,尤其是侧向进水前池更容易产生偏流和漩涡,难以满足泵站安全运行的需求。因此,通过整流措施来改善侧向前池内的流态具有重要的工程实用价值。本文以大禹渡枢纽二级站侧向进水池为研究背景,采用数值计算方法对泵站侧向前池内的流态和不同的泵站开机组合进行了全面的研究,提出了相应的整流措施及开机组合建议,并探索了水流流速与泥沙体积分数之间的关系。首先,采用RNG k-ε湍流模型对侧向前池内的单相流流态进行数值模拟计算,分析不良流态的分布与成因,并提出整流方案。泵站运行时,侧向进水前池内发生严重的偏流和回流,回流区挤压主流,使主流向一侧偏斜,由于胸墙的阻水作用,其后的进水池中出现大范围立面漩涡、回流和横向流动等不良流态。针对前池内的流动特征提出三种形式导流墩的整流方案,以及弧形导流墩与整流格栅相结合的组合式整流方案。弧形导流墩分流效果较好,能有效改善偏流现象,减小弧形导流墩与前池进口之间的距离可达到更好的拦水与分流效果,平均流速均匀度提高,水力损失降低,流态进一步得到改善。采用弧形导流墩与整流格栅相结合的组合式整流,能有效消除底层的横向水流,使底层流速分布均匀,为吸水喇叭管提供了较好的入流条件。其后,对不同开机组合状态下的前池流态进行数值模拟,探索流态随不同开机组合变化规律,并根据不同开机组合(六台、三台和两台)下的泵站前池内流态、流速均匀度及流速分布情况,给了不同的开机建议:若开六台机组,建议开靠近引渠末端的六台机组G~L;若开三台机组,建议开靠近引渠末端的三台机组J~L;而开两台机组的情况相对特殊,建议开启靠近引河末端、且共用进水池的两台机组J和K。最后,采用Mixture多相流模型对流场内的二相流流态进行数值模拟计算,探索流速与泥沙体积分数之间的关系。通过二相流计算得到的泥沙体积分数值判断可能会出现泥沙淤积的区域,并将结果与单相流计算结果进行对比,若单相流计算得到的低速区流态比较均匀,其低速区位置与二相流计算得到的泥沙体积率较大的区域基本吻合,若低速区存在不良流态,其低速区位置与泥沙体积率较大的区域则不相符合。因此,在确定泥沙淤积可能出现的位置时,不能仅仅依靠流速来判断,还应考虑低速区内是否存在漩涡和回流等不良流态。
蔡林涛[4](2021)在《大扩散角前池楔形导流墩流态改善研究》文中进行了进一步梳理前池是泵站工程中的重要组成部分,其主要功能是在泵站运行过程中让水流平顺地扩散,泵站前池的设计应满足流速均匀、水流顺畅、池内不得产生旋涡的要求。泵站前池按来流方向可分为正向进水和侧向进水两种基本类型,正向进水前池内水流流态与前池扩散角度有直接关系,根据规范要求,前池扩散角的合理取值范围为20°~40°之间,扩散角角度过大易产生不良流态,影响进水池内的水流流态,进而恶化水泵机组的进水条件,降低水泵运行效率,严重时甚至影响泵站正常运行。因此,采取一定的整流措施改善大扩散角泵站前池内水流流态,对于提高此类泵站的运行效率以及安全经济运行和管理具有重要的意义。本文的研究对象为某前池扩散角度达到55°的正向进水泵站,采用数值模拟计算和水工模型试验结合的研究方法,针对前池内存在的不良流态,通过在前池内设置楔形导流墩,对其进行整流分析。论文的主要研究内容包括:(1)使用UG(Unigraphics NX)建模软件建立引河及进水建筑物的三维模型,运用数值模拟软件CFX对原始方案进行计算,导入Tecplot 360进行数据后处理,绘制出前池和进水池面层与底层流态,以流速均匀度和加权平均角为定量评判指标,分析前池内不良流态产生的原因以及对进水池内流态的影响,针对性地提出整流措施方案。(2)在前池进口处设置楔形导流墩,设计12个整流方案并进行数值模拟,综合比较各整流方案下前池内流场分布、断面流速均匀度和速度加权平均角度等评价指标,得到以下结论:将楔形导流墩设置在前池进口处可以很好地起到分流作用,水流可以平顺地进入1#和4#进水池,但不合理的位置以及几何因素会对2#和3#进水池的进水条件有较大的不利影响,楔形导流墩的顶角角度过小时,对水流的分流作用减弱,对前池流态的影响较小;顶角角度大,但底边长度小时,对前池流态影响较小。随后采用多个楔形导流墩组合的方式继续探究最佳整流方案,在前池进口设置组合式对称楔形导流墩有较好的整流效果,在不影响2#和3#进水池进水条件的基础上,有效改善了1#和4#进水池内的水流流态。(3)根据相关工程资料,以1:15的模型比尺建立水工试验模型,对原始方案和8个典型整流方案进行模型试验,综合各方案的前池内流场分布和断面流速分布均匀度,模型试验的结果与数值模拟计算一致,验证了整流方案的合理性。
顾梦凡[5](2021)在《峨溪河排洪新站进水流态分析及优化措施研究》文中研究说明闸站结合是一种将泵站和水闸有机结合的布置形式,这种布置形式由于具备占地面积小、投资成本低、运行管理方便等诸多优点,在平原河网地区得到广泛应用。与传统泵站和水闸单独布置不同,闸站结合工程结构紧凑,在泵站和水闸各自单独运行时,水流方向会与河床形成夹角,发生偏斜,导致工程进水流态复杂化,产生回流、漩涡、淤积、冲刷等不良现象,不但使泵站抽排效率或水闸泄流能力下降,甚至威胁到工程的安全稳定运行。因此,分析进水流态、优化进水条件对于闸站结合工程各建筑物的高效稳定运行意义十分重大。峨溪河排洪新站采用闸站结合布置形式,由4台水泵机组和2孔节制闸组成。本文以此工程为研究对象,运用UG建模软件和Fluent计算软件包对该工程进水流态进行数值计算分析。数值模拟计算结果表明,该工程在泵站单独运行时呈侧向进水状态,不仅在泵站前池右侧形成大尺度回流漩涡,而且在进水池内也出现漩涡,直接影响流道的进水条件,对水泵机组安全稳定运行不利。为改善该工程泵站运行时的不良流态,在原设计方案的基础上,提出不同的优化措施,包括改变导流墙长度、设置底坎和导流墩,通过对比分析发现:第一,合适的导流墙长度能够有效提高流道进口断面的流速均匀度,但对前池内回流漩涡的改善效果有限;第二,底坎的设置对改善前池流态有一定作用,能够将前池内回流漩涡有效限制在坎前,但受来流方向影响,坎后旋滚水流左右结构不一致,底层水流存在偏折,反而降低了流道进口断面流速均匀度;第三,导流墩能有效消除前池内回流漩涡,提高流道进口断面流速均匀度,导流墩长度对整流效果影响较大,过长或过短都会降低整流效果,当在该工程前池内布置4道长度为17m的导流墩后,取得了较好的整流效果。在数值模拟基础上,结合水工模型试验,对数值模拟的典型计算方案进行对比试验分析,进水流态模型试验结果和数值模拟结果吻合度高,同时,模型试验亦表明前池内设置导流墩能有效改善流态,获得满意的整流效果。本文的研究成果可为峨溪河排洪新站的工程设计提供改进建议和改善措施,这对保证该工程高效、安全和稳定的运行具有重要意义,同时也能为同类型工程,无论是闸站设计还是闸站改造,提供一定的参考借鉴价值。
邓方宇[6](2021)在《湖熟排涝泵站进水前池整流措施研究》文中提出前池是泵站工程中的重要建筑物,是用于连接上游河道与泵站进水池或者进水流道的水工建筑物,上游河流中的水流将在进入前池后进行流态调整,均匀平顺地扩散,使水流得以平稳地进入进水池,为水泵的安全稳定高效运行创造基础。由于我国的城市化建设过程加快,大量的排涝泵站在城市发展中起到重要作用,但同时城市中土地资源较为有限,有时迫不得已采用大角度侧向进水的方式来布置前池。从而前池内会产生一些诸如大范围回流和漩涡等不良流态。本文依托湖熟某泵站为例,主要采用三维数值模拟方法对该泵站的进水前池原始方案进行计算,并通过增设整流措施进行优化方案计算:以设置导流隔墩、底坎、导流墩和底坎相结合的措施整流分析,通过对不同整流方案的三维流动数值模拟计算的结果进行对比研究,结合工程的实际需要,选取最优方案。本文选用三维建模软件UG,第一步先对不增加任何整流措施的原始方案的泵站前池进行建模,后将三维模型导入meshing软件来进行网格的划分,并给定合适的边界条件;最后导入Fluent软件,用三维数值模拟计算完成后将数据导出进行分析,并利用专业的后处理软件Tecplot完成最终得后处理,得到上层、中层以及下层的流态。前池流态的改善中,本文首先对两种不一样的排列方式的导流隔墩进行三维数值模拟,再通过在进水前池内设立底坎进行整流;最终再将导流隔墩与底坎相结合的整流措施来研究整流效果。通过比较分析流态,各断面的流速分布均匀度以及加权平均角度,选出最优的整流措施。最终,将各个整流措施的计算结果进行分析比较,综合各措施的面、中、下层的流态以及各个典型断面的流速分布均匀度以及加权平均角度的模拟计算结果,选取最优措施,对该泵站的进水前池内水流的流态进行优化,以防止前池内出现大尺度回流、漩涡和泥沙淤积的情况,对提高泵站机组安全稳定高效运行有着重要的实际工程意义。论文主要研究结论如下:本论文使用RNG k-ε湍流模型对工程设计水位工况进行了数值模拟,发现由于采用大角度侧向进水的布置形式,进水前池内存在两处较大范围的漩涡区,所以通过增设导流隔墩、导流栅、底坎及导流栅与底坎的组合,针对设计水位工况进行了整流,得出个措施前池内的流线云图、三维迹线图以及纵向特征断面的流速分布云图,以及对于进水池内的相关计算得出流速分布均匀度以及加权平均角度两个量化指标。通过分析流线图、流速云图等,以及对特征断面进行流速分布均匀度和加权平均角度的计算,发现改进方案6中前池内水流平顺无漩涡及其他不良流态,为最佳方案。
王怡波[7](2021)在《四支河泵站进水池流态分析及改善措施》文中提出进水池是一种重要的进水建筑物,其主要作用是进一步调整从前池进入的水流。如果进水池内的水流流态不良,甚至还有漩涡,不仅会显着降低水泵的运行效率,而且还有可能导致水泵机组产生振动,无法工作。因此通过相应的整流措施来改善进水池的进水流态至关重要。本文采用综合整流设施对闸站结合的泵站进水池进行整流,并通过正交试验的方法对十字消涡板进行方案设计并对不同的参数组合进行数值模拟计算,由此得出改善进水池不良流态的一般规律。首先,建立三维立体模型,本文探究两种工况,即设计运行水位1.5m和外河低水位1.0m。分析两种工况的原方案流态发现前池流态较好,但进入进水池后,在闸站隔墩附近前进水流发生了回流并产生了漩涡,回流区流态紊乱。然后,在前池加设导流墩以延长隔墩的长度,从而达到改善进水池流态的目的。在确定最优的导流墩长度后,通过正交试验的方法对十字消涡板的各参数进行优化设计,设计因素包括十字消涡板的上边缘宽、下边缘宽、下底座高和整体高度。采用L16(45)正交表,并对试验指标分析,选出综合整流设施下的最优参数方案。最后,通过对两轮正交试验得到的结果进行分析,总结出综合整流设施下的最优参数组合,对于设计运行水位和外河低水位两种工况下,当导流墩长度为3D;十字消涡板的上边缘宽为60mm,下边缘宽为1200mm,下底座高为60mm,整体高度为160mm时,进水池的流态最好。此时设计运行水位的进口断面流速均匀度为80.17%,比原方案提高了 5.88个百分点;加权平均角为82.90°,比原方案提高了 2.83°;喇叭口断面流速均匀度为59.08%,比原方案提高了 0.49个百分点;加权平均角为67.16°,比原方案提高了 3.03°。外河低水位的进口断面流速均匀度为75.11%,比原方案提高了 2.73个百分点;加权平均角为81.48°,比原方案提高了 1.13°;喇叭口断面流速均匀度为59.88%,比原方案提高了 2.31个百分点;加权平均角为64.78°,比原方案提高了 1.43°。通过数值模拟计算及正交试验设计,得出综合整流设施下的最优参数组合,证明其在改善闸站结合的泵站进水池不良流态方面是合理且可行的,研究成果对于闸站结合式泵站工程设计中的多参数优化及设计有一定的参考价值。
苏正洋,陆嘉伟,张志韬,李汉章,苏政忠[8](2020)在《泵站前池整流技术研究综述》文中研究表明城市排水泵站的设计易受用地面积、进出水管网排布、周边地形条件及施工要求等多方面影响,实际设计时常难以满足常规泵站设计规范中水力条件良好的要求。对城市泵站前池进水流动特性进行分析,并对目前泵站整流技术进行总结,归类为5种技术:导流墩整流技术、导流栅整流技术、底坎整流技术、压水板整流技术和配水孔整流技术。给出各方法的工程应用现状,并详细对各方法优缺点及适用范围进行了分析,为提高城市泵站系统运行可靠性提供参考。
雷镇[9](2020)在《多机组泵站前池流动特征和组合整流》文中认为泵站前池是连接引渠和水泵进水池的水工建筑物,前池分为正向进水前池和侧向进水前池。前池流态的优劣直接影响到进水池水流流动状态与机组的运行,流态紊乱会导致进水池内产生大面积回流,水泵机组效率降低,严重时会出现泥沙淤积,水泵机组振动和汽蚀现象,影响机组运行安全。因此前池的流态非常重要,为了优化前池的水流流动状态,通过增设不同的整流措施来到达效果,为水泵的工作运行提供良好的进水环境,保证水泵机组运行的安全可靠和高效,避免产生振动与回流。本文以某抽水站为工程背景,对多机组泵站前池的流动特性和整流进行研究。研究方法分为数值模拟和模型实验两大部分。数值模拟结果表明多机组泵站正向进水前池内有大面积回流的存在,并且严重影响了进水池前的断面流速分布。在开启不同运行机组的工况下,前池内仍然存在大面积回流,甚至出现主流偏移现象。通过对模型实验测量的数据处理发现,前池两侧存在的大面积回流与数值模拟基本一致;对前池出口断面通过数值模拟计算所得的中层流速均匀度为25%,实验所测得的中层流速均匀度为21%,基本吻合。开启不同台数机组的工况下,前池内的回流位置与大小和数值模拟所计算的结果同样吻合。由此可以得出本文所作的数值模拟结果可信。对于多机组泵站正向进水前池的整流,采用措施是在前池内增设底坎,在增设一道底坎的情况下,设置一道距进水池2.24Hw、坎高为0.4Hw和一道距进水池5.17Hw、坎高为0.5Hw的底坎方案,实验和数值模拟结果均表明一道坎的整流无法同时满足前池内回流的消除和前池出口处断面流速均匀度的要求。采用两道底坎的方式来进行整流,根据不同坎高、不同距离、不同位置的两道底坎来进行分析研究。通过对不同方案下前池内水流流动特性和断面流速均匀度的比较,选出了两道底坎的推荐参数方案为:第一道坎的高度为0.5Hw、第二道坎的高度为0.4Hw,两道坎相对距离为2.24Hw、第二道坎距进水池2.9Hw,坎宽采用0.3Hw。推荐参数的两道底坎将前池内的大面积回流优化为基本无回流,前池出口断面的各层流速均匀度都得到大幅度的改善,上层由原来的31.2%提升至45%,中层由原来的25%提升至66%,满足要求,可以让进水池内的水流流速均匀度和流态更加符合规范;1#机组关闭和1#6#机组关闭的工况下,前池内均存在大面积对称回流,并且1#机组关闭会导致主流偏流;加入推荐的两道底坎方案后,前池内的大面积回流和偏流均得到有效解决。
赵苗苗[10](2019)在《导流墩对侧向进水前池流态改善规律研究》文中认为前池是一种重要的进水建筑物,其水力特性直接影响水泵的性能。泵站的布置往往受水流条件、实际地形等客观因素的制约,不得不采用侧向进水的布置形式,而侧向进水时水流方向和前池水流方向有一定的夹角,可能会产生严重的汽蚀和振动,影响泵的正常运行。因此,采取整流措施以改善泵站的进水流态,对泵站的设计、改造以及对工程运行的经济性、安全性都有着重要的现实意义。本文采用正交试验法对导流墩的不同参数组合进行数值模拟分析,得到的规律可为同类工程的设计、改善侧向进水前池流态提供参考。首先,建立泵站侧向进水前池的模型,侧向弯角定为45°及60°,对这两个方案分别进行数值计算,分析数值模拟结果,发现引渠流态较好,但进入前池后,边墙附近1#进水流道前进主流发生了严重偏斜。大部分水流能够较平顺地流入进水流道,而小部分水流触及边墙后形成回流,导致在前池左侧边墙附近存在大范围的回流区,且回流区流态紊乱从而影响1#进水流道的进水条件。其次,在1#与2#进水流道间加设导流墩整流,利用正交试验法对导流墩各几何参数进行优化设计,因素包括导流墩的长度、宽度、弧度以及相对高度,采用L16(45)正交表,并对试验指标进行极差和方差分析,确定关键因素、重要因素和最优或较优的试验方案。然后,通过正交试验分析,以及针对性的第二轮正交试验,总结出了导流墩的各几何参数对改善前池水流流态的改善规律,当前池的侧向弯角在45°与60°之间时,改善侧向进水前池流态的导流墩较优的参数组合范围是:导流墩长度取前池进口中心到出口中心长度的(0.4~0.6)倍;导流墩弧度取0°~15°;导流墩宽度视进水流道间距而定,本文取进水流道间距1.0m最优;导流墩相对高度取1.0最优,即导流墩高度与水面齐平时前池内的流态最好。最后,进一步验证正交试验计算分析的正确性以及对导流墩整流的机理分析,选取侧向45°及侧向60°弯角时第一、第二轮正交设计的典型方案数值模拟的结果进行对比分析,得出了正交试验设计分析方法与数值模拟技术相结合的导流墩几何参数优化设计方法,其在提高侧向进水前池水力性能方面是合理且可行的,研究结果对于今后在泵站工程设计中进行多参数优化方面,具有工程应用价值。
二、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(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、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(论文提纲范文)
(1)立柱对大型泵站前池和进水池流态影响的数值分析(论文提纲范文)
1 研究对象 |
2 数值计算模型 |
2.1 数值模拟策略 |
2.2 网格生成及无关性验证 |
3 整流方案 |
4 结果及分析 |
4.1 原始模型结果 |
4.2 整流结果及分析 |
4.2.1 整流前后前池、进水池流态分析 |
4.2.2 水力损失与流速均匀度分析 |
4.2.3 剪切力分析 |
4.2.4 喇叭管进口涡量分析 |
4.2.5 喇叭管进口断面压力脉动分析 |
5 结论 |
(2)基于镂空式整流底坎对侧向进水泵站进水流态改善的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 泵站流场数值模拟研究 |
1.2.2 泵站水工模型试验研究概况 |
1.3 本文主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 模型的理论、方法及建构 |
2.1 物模试验理论及方法 |
2.1.1 相似准则 |
2.1.2 模型比尺选取 |
2.1.3 数据采集方法 |
2.2 数值模拟理论及模型建构 |
2.2.1 数值计算方法分类 |
2.2.2 基本方程 |
2.2.3 湍流模型 |
2.2.4 三维建模 |
2.2.5 网格划分 |
2.2.6 求解步骤 |
2.2.7 网格无关性分析 |
第三章 侧向进水泵站进水流态改善的物模试验研究 |
3.1 物模制作 |
3.2 原方案分析 |
3.3 整流方案比选 |
3.4 镂空整流底坎进水流态分析 |
3.4.1 流场分析 |
3.4.2 流速均匀度分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 镂空整流底坎改善进水流态的数值模拟研究 |
4.1 数模与物模对比验证 |
4.1.1 孔高比为0的流场验证 |
4.1.2 孔高比0.6的流场验证 |
4.1.3 孔高比1的流场验证 |
4.1.4 断面平均流速验证 |
4.1.5 流速均匀度验证 |
4.2 不同孔高(宽)比镂空式整流底坎进水流态优化分析 |
4.2.1 孔高比优化分析 |
4.2.2 孔宽比优化分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)大禹渡泵站前池流态分析及开机组合优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 前池内流及整流措施研究 |
1.2.1 模型试验 |
1.2.2 数值模拟 |
1.2.3 模型试验和数值模拟结合 |
1.3 多机组泵站开机组合优化研究 |
1.4 流道内泥沙淤积研究概况 |
1.5 本文研究工程背景 |
1.6 本文主要研究内容 |
1.7 技术路线图 |
第2章 数值模拟理论与计算方法 |
2.1 控制方程 |
2.2 湍流数值模拟方法 |
2.2.1 直接数值模拟 |
2.2.2 非直接数值模拟 |
2.3 湍流模型 |
2.3.1 标准k-ε湍流模型 |
2.3.2 RNG k-ε湍流模型 |
2.4 控制方程的离散化 |
2.4.1 有限差分法 |
2.4.2 有限单元法 |
2.4.3 有限体积法 |
2.5 离散方法 |
2.5.1 SIMPLE算法 |
2.5.2 SIMPLEC算法 |
2.5.3 PISO算法 |
2.6 多相流模型 |
2.6.1 VOF模型 |
2.6.2 Mixture模型 |
2.6.3 Eulerian模型 |
2.7 本章小结 |
第3章 泵站前池三维数值模拟 |
3.1 三维模型 |
3.2 网格剖分与无关性分析 |
3.2.1 网格剖分 |
3.2.2 网格无关性 |
3.3 边界条件 |
3.4 求解设置 |
3.5 特征断面选取 |
3.6 原方案数值模拟结果分析 |
3.6.1 原方案流态分析 |
3.6.2 流速均匀度分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 整流方案设计与效果分析 |
4.1 导流墩整流方案 |
4.1.1 方案设计 |
4.1.2 方案一整流效果分析 |
4.1.3 方案二整流效果分析 |
4.1.4 方案三整流效果分析 |
4.2 导流墩尺寸优化 |
4.2.1 尺寸设计 |
4.2.2 方案四整流效果分析 |
4.2.3 方案五整流效果分析 |
4.3 组合式整流方案 |
4.3.1 方案设计 |
4.3.2 方案六整流效果分析 |
4.4 流速均匀度分析 |
4.5 水力损失分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 不同开机组合数值模拟 |
5.1 六台机组运行 |
5.1.1 A~F六台机组 |
5.1.2 G~L六台机组 |
5.2 三台机组运行 |
5.2.1 A~C三台机组 |
5.2.2 D~F三台机组 |
5.2.3 G~I三台机组 |
5.2.4 J~L三台机组 |
5.3 两台机组运行 |
5.3.1 E、F两台机组 |
5.3.2 J、K两台机组 |
5.3.3 F、L两台机组 |
5.4 流速均匀度分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 泥沙淤积分析 |
6.1 二相流求解设置 |
6.2 原方案前池泥沙淤积分析 |
6.2.1 单相流分析 |
6.2.2 二相流分析 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论和展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
致谢 |
(4)大扩散角前池楔形导流墩流态改善研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 泵站前池研究概况 |
1.2.1 泵站前池模型试验的研究概况 |
1.2.2 泵站前池数值模拟研究进展概况 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 数值模拟理论及方法简介 |
2.1 计算流体力学概述 |
2.2 基本控制方程 |
2.2.1 连续性方程 |
2.2.2 动量方程 |
2.3 离散方法 |
2.4 数值模拟方法 |
2.4.1 直接数值模拟 |
2.4.2 大涡模拟方法 |
2.4.3 Reynolds平均法 |
2.5 湍流模型 |
2.5.1 标准k-ε模型 |
2.5.2 RNG k-ε模型 |
2.5.3 SST k-ε模型 |
2.5.4 雷诺压力模型 |
2.5.5 紊流模型的选取 |
第3章 泵站前池的数值模拟 |
3.1 三维建模及网络划分 |
3.1.1 几何建模 |
3.1.2 网格划分 |
3.2 求解步骤 |
3.2.1 边界条件设置 |
3.2.2 求解设置 |
3.3 网络无关性分析 |
3.4 特征断面的选取 |
3.5 评价指标 |
3.5.1 流速分布均匀度 |
3.5.2 加权平均角 |
3.6 数值模拟方案 |
3.6.1 原始方案 |
3.6.2 整流措施方案的设计 |
3.6.3 整流措施方案的数值模拟 |
3.6.4 流速均匀度和加权平均角 |
3.7 本章小结 |
第4章 模型试验及对比 |
4.1 模型试验的相似准则 |
4.2 模型比尺 |
4.3 模型试验装置设计 |
4.4 测量方法和设备 |
4.4.1 流量 |
4.4.2 流态 |
4.4.3 流速 |
4.5 模型试验与数值模拟的对比分析 |
4.5.1 原始方案 |
4.5.2 整流措施方案 |
4.5.3 流速均匀度 |
4.6 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(5)峨溪河排洪新站进水流态分析及优化措施研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究概述 |
1.2.1 数值模拟研究 |
1.2.2 模型试验研究 |
1.3 工程背景与概况 |
1.4 主要研究内容和思路 |
第2章 数值模拟方法与模型试验设计 |
2.1 数值模拟方法 |
2.1.1 计算流体力学软件简介 |
2.1.2 控制方程 |
2.1.3 湍流数值模拟方法 |
2.1.4 湍流模型 |
2.1.5 边界条件 |
2.1.6 网格划分 |
2.1.7 控制方程的离散 |
2.1.8 离散方程的求解 |
2.2 模型试验设计 |
2.2.1 相似准测 |
2.2.2 模型设计 |
2.2.3 模型制作与安装 |
2.2.4 量测仪器与试验方法 |
2.3 本章小结 |
第3章 峨溪河排洪新站进水流态数值模拟分析 |
3.1 数值模拟计算模型与设置 |
3.1.1 求解方法与计算工况 |
3.1.2 几何建模与边界设定 |
3.1.3 网格划分与无关性分析 |
3.2 数值模拟流态分析 |
3.2.1 原方案抽排工况 |
3.2.2 原方案自排工况 |
3.3 本章小结 |
第4章 进水流态优化方案数值模拟分析 |
4.1 优化措施拟定 |
4.2 导流墙长度优化 |
4.2.1 数值模拟计算方案 |
4.2.2 代表性方案流态分析 |
4.2.3 最优方案的评定 |
4.3 底坎整流优化 |
4.3.1 数值模拟计算方案 |
4.3.2 代表性方案流态分析 |
4.3.3 最优方案的评定 |
4.4 导流墩整流优化 |
4.4.1 数值模拟计算方案 |
4.4.2 代表性方案流态分析 |
4.4.3 最优方案的评定 |
4.5 本章小结 |
第5章 峨溪河排洪新站进水流态模型试验分析 |
5.1 模型试验方案 |
5.2 抽排工况典型方案模型试验结果分析 |
5.3 自排工况原方案模型试验结果分析 |
5.4 模型试验与数值模拟的对比分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(6)湖熟排涝泵站进水前池整流措施研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 泵站进水前池研究概况 |
1.2.1 模型试验研究 |
1.2.2 数值模拟研究 |
1.3 相关软件简介 |
1.4 研究目的及意义 |
1.5 研究内容 |
第二章 数值模拟计算方法 |
2.1 计算流体力学概述 |
2.2 基本控制方程 |
2.2.1 质量守恒方程 |
2.2.2 动量方程 |
2.3 控制方程离散方法 |
2.3.1 有限差分法 |
2.3.2 有限元法 |
2.3.3 有限体积法 |
2.4 湍流数值模拟方法 |
2.4.1 直接数值模拟法 |
2.4.2 大涡模拟法 |
2.4.3 雷诺平均法 |
2.5 湍流模型 |
2.5.1 标准k-ε模型 |
2.5.2 RNG k-ε模型 |
2.5.3 SST k-ω模型 |
2.6 流场的SIMPLEC算法 |
2.7 计算区域网格划分 |
2.8 本章小结 |
第三章 泵站进水前池三维流场的数值模拟 |
3.1 工程概况 |
3.2 三维建模及网格划分 |
3.2.1 泵站进水前池模型的建立 |
3.2.2 网格划分 |
3.3 求解步骤 |
3.3.1 边界条件设置 |
3.3.2 求解设置 |
3.4 前池流态改善目标 |
3.5 网格无关性分析 |
3.6 原始方案流场的数值模拟结果分析 |
3.7 本章小结 |
第四章 进水前池流态改善研究 |
4.1 改进方案1流场的数值模拟结果分析 |
4.2 改进方案2流场的数值模拟结果分析 |
4.3 改进方案3流场的数值模拟结果分析 |
4.4 改进方案4流场的数值模拟结果分析 |
4.5 改进方案5流场的数值模拟结果分析 |
4.6 改进方案6流场的数值模拟结果分析 |
4.7 改进方案比选 |
4.8 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)四支河泵站进水池流态分析及改善措施(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状及趋势 |
1.2.1 泵站进水池数值模拟概况 |
1.2.2 正交试验法研究概况 |
1.3 研究思路及主要研究内容 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 主要研究内容 |
第2章 数值模拟理论及方法简介 |
2.1 计算流体力学概述 |
2.2 控制方程 |
2.2.1 连续性方程 |
2.2.2 动量方程 |
2.3 控制方程的离散化概述 |
2.4 湍流数值模拟方法 |
2.4.1 直接数值模拟 |
2.4.2 大涡模拟方法 |
2.4.3 Reynolds平均法 |
2.5 湍流模型 |
2.5.1 Standard k-ε模型 |
2.5.2 RNG k-ε模型 |
2.5.3 SSG模型 |
2.6 本章小结 |
第3章 泵站进水池三维流场数值模拟 |
3.1 几何模型的建立 |
3.1.1 计算区域及几何建模 |
3.1.2 网格划分 |
3.1.3 边界条件设置 |
3.1.4 求解设置 |
3.2 湍流模型的选取 |
3.3 网格无关性分析 |
3.4 评价指标 |
3.5 特征断面选取 |
3.6 设计运行水位1.5m原始模型数值模拟分析 |
3.7 外河低水位1.0m原始模型数值模拟分析 |
3.8 本章小结 |
第4章 导流墩对进水池流态整流效果分析 |
4.1 方案设计 |
4.2 数值模拟结果及分析 |
4.2.1 设计运行水位整流方案的数值模拟结果 |
4.2.2 设计运行水位数值模拟结果分析 |
4.2.3 外河低水位整流方案的数值模拟结果 |
4.2.4 外河低水位数值模拟结果分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 基于正交试验法的十字消涡板尺寸参数优化 |
5.1 正交原理简介 |
5.1.1 正交表 |
5.1.2 正交试验法设计原理简介 |
5.2 正交试验设计 |
5.2.1 试验因素及水平选择 |
5.2.2 正交表的确立 |
5.3 设计运行水位时十字消涡板的尺寸参数正交试验 |
5.3.1 正交试验的直观分析 |
5.3.2 优秀方案的确定 |
5.4 外河低水位时十字消涡板的尺寸参数正交试验 |
5.4.1 直观分析 |
5.4.2 优秀方案的确定 |
5.5 本章小结 |
第6章 基于正交试验设计的数值模拟分析结果 |
6.1 设计运行水位时进水池流态分析 |
6.1.1 典型方案的选取 |
6.1.2 各典型方案数值模拟分析结果 |
6.2 外河低水位时进水池流态分析 |
6.2.1 典型方案的选取 |
6.2.2 各典型方案数值模拟分析结果 |
6.3 综合整流设施机理分析 |
6.4 试验结果对比分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(8)泵站前池整流技术研究综述(论文提纲范文)
1 城市泵站前池进水特性 |
2 整流要求 |
3 泵站前池整流技术 |
3.1 导流墩(导流墙)整流技术 |
3.2 导流栅整流技术 |
3.3 底坎整流技术 |
3.4 压水板整流技术 |
3.5 配水孔整流技术 |
4 结论与建议 |
(9)多机组泵站前池流动特征和组合整流(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 数值模拟计算 |
1.2.2 模型试验 |
1.3 本文主要研究的内容以及方法 |
2 多机组泵站正向进水前池数值模拟计算方法 |
2.1 控制方程 |
2.1.1 控制方程离散化 |
2.2 湍流模型的选用 |
2.2.1 VOF模型 |
2.2.2 标准k-ε模型 |
2.2.3 RNG k-ε模型 |
2.2.4 Realizable k-ε模型 |
2.3 本文所用软件 |
2.4 多机组泵站正向进水前池模型 |
2.5 模型的网格划分 |
2.6 数值模拟边界条件的设定 |
2.6.1 进口边界 |
2.6.2 出口边界 |
2.6.3 自由表面 |
2.6.4 壁面边界 |
2.7 流场计算的SIMPLEC算法 |
2.8 本章小结 |
3 原方案多机组泵站正向进水前池数值模拟计算 |
3.1 六台机组运行工况下数值模拟 |
3.1.1 流速均匀度计算方法和断面位置 |
3.1.2 六台机组运行流态分析 |
3.1.3 六台机组运行流速均匀度分析 |
3.2 五台机组(关闭1#机组)运行工况下数值模拟 |
3.2.1 五台机组运行流态分析 |
3.2.2 五台机组运行流速均匀度分析 |
3.3 四台机组(关闭1#、6#机组)运行工况下数值模拟 |
3.3.1 四台机组运行流态分析 |
3.3.2 四台机组运行流速均匀度分析 |
3.4 本章小结 |
4 多机组泵站正向进水前池底坎整流 |
4.1 各工况下底坎整流方案 |
4.2 方案一数值模拟结果 |
4.2.1 方案一流态分析 |
4.2.2 方案一的流速均匀度分析 |
4.3 方案二数值模拟结果 |
4.3.1 方案二流态分析 |
4.3.2 方案二的流速均匀度分析 |
4.4 方案三数值模拟结果 |
4.4.1 方案三流态分析 |
4.4.2 方案三的流速均匀度分析 |
4.5 方案四数值模拟结果 |
4.5.1 方案四流态分析 |
4.5.2 方案四的流速均匀度分析 |
4.6 方案五数值模拟结果 |
4.6.1 方案五流态分析 |
4.6.2 方案五的流速均匀度分析 |
4.7 六台机组运行工况下的各方案综合分析比较 |
4.8 五台机组运行工况下的底坎整流 |
4.8.1 五台机组运行工况下方案五流态分析 |
4.8.2 五台机组运行工况下方案五流速均匀度分析 |
4.9 四台机组运行工况下的底坎整流 |
4.9.1 四台机组运行工况下方案五流态分析 |
4.9.2 四台机组运行工况下方案五流速均匀度分析 |
4.10 本章小结 |
5 多机组泵站正向进水前池模型实验 |
5.1 模型比尺 |
5.2 模型装置设计基本流程 |
5.2.1 引渠、前池、和进水池 |
5.2.2 虹吸管 |
5.2.3 流速仪的规格 |
5.2.4 示踪颗粒的选用 |
5.2.5 各断面确定的方法 |
5.2.6 流量、水深和流速的确定 |
5.2.7 测点布置 |
5.2.8 显示回流的方法 |
5.3 实验结果分析 |
5.3.1 原始方案前池内流动特性 |
5.3.2 方案五前池出口断面流速均匀度及流速分布曲线 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间主要科研工作 |
(10)导流墩对侧向进水前池流态改善规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及趋势 |
1.2.1 泵站前池数值模拟研究进展概况 |
1.2.2 导流墩整流数值模拟研究进展概况 |
1.2.3 正交试验法在泵站工程中的应用概况 |
1.3 主要研究内容和思路 |
2 数值模拟理论及方法简介 |
2.1 计算流体力学概述 |
2.2 基本控制方程 |
2.2.1 连续性方程 |
2.2.2 动量方程 |
2.3 湍流数值模拟方法 |
2.3.1 直接数值模拟 |
2.3.2 大祸模拟方法 |
2.3.3 Reynolds平均法 |
2.4 湍流模型 |
2.4.1 Standard k-ε模型 |
2.4.2 RNG k-ε模型 |
2.4.3 Realizable k-ε模型 |
2.4.4 SST k-ε模型 |
2.4.5 雷诺压力模型 |
2.5 离散方法 |
2.5.1 有限差分法 |
2.5.2 有限单元法 |
2.5.3 有限体积法 |
2.6 本章小结 |
3 泵站前池三维流场的数值模拟 |
3.1 三维模型的建立与求解过程 |
3.1.1 计算区域与几何建模 |
3.1.2 网格划分 |
3.1.3 边界条件设置 |
3.1.4 求解设置 |
3.2 紊流模型的选取 |
3.3 网格无关性分析 |
3.4 评价指标 |
3.5 特征断面的选取 |
3.6 侧向45°弯角原始方案数值模拟结果 |
3.7 侧向60°弯角原始方案数值模拟结果 |
3.8 本章小结 |
4 基于正交试验法的导流墩几何参数优化 |
4.1 正交表及原理简介 |
4.1.1 正交表 |
4.1.2 正交试验设计原理简介 |
4.2 正交试验设计 |
4.2.1 试验因素及水平的选择 |
4.2.2 正交表的确立 |
4.3 侧向45°弯角时导流墩几何参数的正交试验分析 |
4.3.1 直观分析 |
4.3.2 方差分析 |
4.3.3 优秀方案的确定 |
4.4 侧向60°弯角时导流墩几何参数的正交试验分析 |
4.4.1 直观分析 |
4.4.2 方差分析 |
4.4.3 优秀方案的确定 |
4.5 本章小结 |
5 基于正交试验设计的数值模拟结果分析 |
5.1 侧向45°弯角时前池水平剖面流态分析 |
5.1.1 典型方案的选取 |
5.1.2 各典型方案数值模拟结果分析 |
5.2 侧向60°弯角时前池水平剖面流态分析 |
5.2.1 典型方案的选取 |
5.2.2 各典型方案数值模拟结果分析 |
5.3 前池内导流墩整流机理分析 |
5.4 正交试验结果与数值模拟流态对比分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
四、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(论文参考文献)
- [1]立柱对大型泵站前池和进水池流态影响的数值分析[J]. 李颜雁,郭鹏程,孙龙刚,张欢. 排灌机械工程学报, 2021(09)
- [2]基于镂空式整流底坎对侧向进水泵站进水流态改善的研究[D]. 杨旭. 扬州大学, 2021(08)
- [3]大禹渡泵站前池流态分析及开机组合优化[D]. 周珊珊. 扬州大学, 2021(08)
- [4]大扩散角前池楔形导流墩流态改善研究[D]. 蔡林涛. 扬州大学, 2021(08)
- [5]峨溪河排洪新站进水流态分析及优化措施研究[D]. 顾梦凡. 扬州大学, 2021(08)
- [6]湖熟排涝泵站进水前池整流措施研究[D]. 邓方宇. 扬州大学, 2021(08)
- [7]四支河泵站进水池流态分析及改善措施[D]. 王怡波. 扬州大学, 2021(08)
- [8]泵站前池整流技术研究综述[J]. 苏正洋,陆嘉伟,张志韬,李汉章,苏政忠. 人民珠江, 2020(01)
- [9]多机组泵站前池流动特征和组合整流[D]. 雷镇. 扬州大学, 2020(06)
- [10]导流墩对侧向进水前池流态改善规律研究[D]. 赵苗苗. 扬州大学, 2019(02)