【摘 要】
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针对从多沙河流取水的大型泵站前池泥沙淤积问题,以甘肃省景电灌区内大型正向泵站前池为研究对象,利用Fluent软件基于ICEM-CFD软件构建的原型前池结构三维模型对直边正向与曲
【机 构】
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华北水利水电大学水资源高效利用与保障工程河南省协同创新中心;
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(编号:51579102,31360204);河南省科技厅科技创新人才支持计划(编号:174200510020);河南省高校科技创新团队支持计划(编号:19IRTSTHN030);宁夏回族自治区水利科技专项(编号:TYZB-ZFCG-2017-31)
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针对从多沙河流取水的大型泵站前池泥沙淤积问题,以甘肃省景电灌区内大型正向泵站前池为研究对象,利用Fluent软件基于ICEM-CFD软件构建的原型前池结构三维模型对直边正向与曲边正向前池水流流态进行了模拟分析,探索了造成前池泥沙淤积的原因和机理,提出了采用压水板改善流态的前池泥沙淤积防治措施,并模拟了直边正向与曲边正向前池不同压水板参数组合的防淤效果.结果表明:泵站前池水流形态数值模拟结果与实际运行情况一致,平面和立面扩散较差,主流效应严重,泥沙淤积主要分布在前池内两侧流速较低的回流区,由直边正向前池改造形成的曲边正向前池泥沙淤积有所减少,但仍存在大面积回流区;在泵站前池内设置45°压水板可增强水流横向扩散度,增大扩散速度,使得直边正向和曲边正向前池两侧回流区范围和强度减小,减少了泥沙淤积;引入流速分布均匀度指标,对压水板整流前后泵站前池内的流速分布均匀度进行了分析,验证了增加合理的整流措施可以有效改善前池流态;由于曲边前池端机组取水空间狭窄,使得水泵进水条件较差,削弱了45°压水板的整流效果.本研究成果可为同类泵站工程前池的更新改造和优化设计提供参考和依据.
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