基于CFD的黄河灌区泵站前池流场特性数值分析

作者：安明明

来源：河南水利与南水北调, 2021, 50(07): 88-90.

• 黄河灌区
• 泵站前池
• 流场特性
• Realizable k-ε模型
• Mixture模型

黄河灌区泵站前池流场不良是导致前池泥沙淤积严重、泵站运行效率严重下降的直接原因。为研究黄河灌区泵站前池流场特性,文章选取某大型黄河灌区泵站前池作为典型研究对象,基于计算流体力学(CFD),采用Realizable k-ε湍流模型耦合Mixture模型对典型泵站前池水沙两相流的流场特性进行数值模拟分析。结果表明,泵站前池水流的平面和立面扩散效果差,两侧非对称旋涡回流区范围约占前池容积的1/3,回流区影响范围水体流速在0.15 m/s以下,前池扩散角和斜坡段纵波设计不合理是不良流场产生的主要原因,不良流场严重制约了泵站性能的发挥。研究成果可为优化改善黄河灌区泵站前池流场特性、提升泵站运行效率和安全性提供科学支撑。