大型混流泵站装置优化设计与试验研究

何效平 戚庆军 李彦军

（1.安徽省驷马山引江工程管理处，安徽和县 238251；2.江苏大学，江苏镇江 212013）

混流泵是一种比转速较高的泵型，在结构和性能上，它介于离心泵和轴流泵之间，兼有离心泵和轴流泵两方面的优点。混流泵大多应用于农田排灌、防涝排洪、水利工程、污水处理以及电站（燃煤电站、核电站、蓄能电站、潮汐电站）冷却系统等领域，大中型混流泵的应用日益广泛。

1 工程概况

滁河四级站为安徽省驷马山引江灌溉工程的最后一级提水泵站，规划向定远县江巷水库输水，设计灌溉面积8.98万hm2（134.7万亩），四级站设计抽水流量71.4m3/s，设计装机8台套（7用1备），其中，水泵为1856HLB19.0-11.25（1856为水泵转轮直径）型立式半调节混流泵，配套电动机为TL2800-24/3250立式同步电机，额定转速250 r/min，单机功率2800 kW，总装机容量22400 kW。设计净扬程16.4 m，最低净扬程14.9 m，最高净扬程17.9m。

泵站的进水流道采用普通的弯肘型流道，出水管道采用DN2200钢制直管式流道，爬坡至出水池，管道长约40 m。滁河四级站采用混流泵水力模型为《南水北调工程水泵模型同台测试》中的TJ11-HL-08水泵模型。泵站纵剖面图如图1所示。现应用CFD技术对泵装置进行优化和三维仿真计算，并进行泵装置模型试验验证［1］。

2 进水流道初始型线确定

进水流道的设计合理与否将影响水泵叶轮进口处的流速分布和压力分布，因此，对水泵的实际运行性能具有重要的影响。进水流道设计不合理，流道出口流速分布不均或产生涡带，将会降低泵装置效率甚至造成机组运行振动。

在流道的优化设计过程中，为了得到良好的水力性能，需要根据CFD数值模拟结果，不断调整流道的基本参数来优化流道的型线。……