有压进水池几何参数CFD优化研究

摘要

有压进水池是中小型泵站的一种进水模式,它具有进水池高度低,基础开挖深度小,结构简单,断面形状变化单一,易于施工等特点,在泵站工程中得到越来越多的重视和应用.但是有压进水池内流态复杂,设计在某些方面还不完善,结构尺寸未得到较好的优化.本文以某泵站更新改造为背景,运用CFD技术,基于N-S方程和RNG k-e紊流模型,数值模拟了不同几何参数的泵站封闭式进水池内的定常流动.关于进水池喇叭管淹没深度的研究可以减少泵轴的长度,增加机组运行的稳定性.研究结果揭示了压板高度变化对水力性能的影响.当压板高度较高时后壁处的紊态易诱发漩涡,推荐压板高度控制在0.65D-0.85D.通过比较关于几何参数的正交试验结果,文中给出了具有较好水力性能的进水池几何参数组合,并推荐进水池悬空高控制在1.0D.(D为喇叭管直径)。