水源地取水泵站水流流态数值模拟与改善

作者：施伟; 成立

来源：南水北调与水利科技（中英文）, 2020, 18(02): 159-176.

DOI：10.13476/j.cnki.nsbdqk.2020.0039

• 取水泵站
• 预沉池
• 曝气池
• 前池
• 流态
• 数值模拟

为解决取水泵站预沉池内水流流态紊乱、曝气池及前池存在大面积回流区及旋涡等问题,针对某一具体水源地取水泵站,基于三维不可压缩流体的有限体积法和标准k-ε湍流模型,采用ANSYS CFX软件对该泵站预沉池、曝气池及前池进行数值模拟计算。通过对计算结果进行后处理,分析了取水泵站所选横断面水流流态、流速云图以及压力云图。在原方案基础上通过对曝气池廊道转角处设置倒圆角、廊道转角内设置"U"形导流墙与1/4弧形导流墙、前池内设置八字形导流墩及泵机组间设隔墩来对泵站进行优化。优化后改进方案与原方案相比,廊道转角处脱流、回流现象得到改善,曝气池及前池内大范围回流区域消失,泵站整体水流不存在明显的不良流态。该研究成果对于优化内水流流态,预防泥沙沉淀,提高泵站运行稳定性、高效性、安全性有一定的指导意义。

• 单位
  扬州大学; 南水北调东线江苏水源有限责任公司