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《武汉大学》 2005年
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多泵组合条件下泵站进水池流动数值模拟

徐元利  
【摘要】:进水池是连接泵站前池和水泵进口之间的重要建筑物,其主要作用是给水泵提供良好的进水流态,尽量满足水泵进口的设计条件。为此,以往通常采用模型试验方法来改善进水池的流态;近年来,随着数值模拟技术和计算机图像技术的发展,其研究手段日趋多样化。本文着眼于使用计算流体力学方法对带有竖直吸水管、正向进水的开敞式前池与进水池的流态进行数值模拟。 应用雷诺平均N-S方程和双层k-ε紊流模型,建立泵站进水池水流运动数值模拟的三维湍流模型和边界条件,并用有限体积法进行离散,结合SIMPLEC算法,根据东深供水改造工程莲湖泵站进水流道模型试验结果,对其进水池中的流场进行数值模拟,显示了流场中表面涡和附壁涡的位置和强度,并与试验观察结果进行对比验证,检验了湍流模型及算法的可靠性;通过模拟并分析大型泵站——东深供水改造工程旗岭泵站进水流道流态及其改善措施,研究了多泵运行条件下不同组合方式对进水池中流场的影响,为优化开敞式进水池的水力设计、改善进水池的内部流态,和提高泵站的运行管理水平提供技术依据。同时,研究结果对有效地揭示进水池内部流动的本质,并为实际工程提供可资借鉴的结论与建议,为以后的进一步研究提供参考均具有重要的理论与实际意义。研究结果表明,利用该数学模型对泵站进水池进行模拟是可行的,可以减小物理实验所带来的工程投资。
【学位授予单位】:武汉大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TH38

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