摘要：前池分为正向进水前池和侧向进水前池两种类型.前池设计不当易导致不良流态,而前池内的不良流态将严重影响进水池内的流态,导致水泵能量性能和汽蚀性能下降,甚至引起水泵的汽蚀和振动,同时回流还会引起前池内的局部淤积,而泥沙淤积又会进一步加剧不良流态的发展.正向进水泵站前池,由于涵洞与前池之间的过度角比较大,涵洞中的水流过流断面小流速快,不能均匀扩散至前池,前池中易产生漩涡;虽然前池长度较长,但是根据数值模拟的结果显示,无整流措施前池中的水流回旋区域还是会延伸至进水池.为了改善前池流态,本文利用Fluent软件,基于可实现的k-ε模型,对前池进行Y型导流墩+底坎组合整流,通过对比流线图和进水池前的行近流速图,分析了Y型导流墩与底坎在不同位置,高度要素组合下的整流效果.研究表明,Y型导流墩具有分流效果,能将前池居中的主流向两侧分开,同时Y型导流墩尾后会有回旋区;底坎具有让断面流速重新分布的效果,根据底坎高度不同,坎后漩长也不同,与Y 型导流墩组合整流时,底坎还会约束前池的两侧的漩涡,减弱其进一步向进水池发展的趋势.当Y 型导流墩高度为2/3水深,距离进水池为XY=26.8D0;底坎高度为1/3水深,距离进水池为X底=19.7D0时,前池主流向两侧扩散幅度较大,前池漩涡分布在底坎之前,对进水池影响较小,同时流线分布以及进水池前行近流速分布都比较均匀,整流效果优于前池无任何整流措施的情况.本研究成果可应用于泵站建设与改造,用来改善前池流态.
