基于标准k-ε紊流模型的泵站进水管路水力特性研究

高传昌，高余鑫*，孙龙月

（1.华北水利水电大学，郑州 450045；2.江苏大学，江苏镇江 212013）

0 引言

【研究意义】泵站进水管路连接进水池和水泵，将水流从进水池中平顺的输送至水泵进口[1]。进水管路布设不合理，不仅会在进水管路中造成较大的能量损失，而且会使水泵进口处水流流态恶化并诱发漩涡；轻则影响水泵运行效率，重则引起水泵汽蚀、机组振动乃至无法正常工作。正确设计和布置泵站进水管路是保证进水管路中水流平稳和水泵进水流态良好的一项非常重要的工作，对泵站的安全、稳定、高效运行有重要意义。

【研究进展】针对泵站水力特性，国内外学者做了大量的工作，并取得了丰硕的成果。夏学坤等[2]通过CFD 方法，运用标准k-ε湍流模型对泵站进水管3种不同长度的偏心异径管连接段进行计算，从而确定最优的偏心异径管长度。徐存东等[3]应用Fluent 软件模拟了竖向进水管在不同后壁距和不同悬空高度时的进水流态，提出了可供参考的进水管后壁距和悬空高度的取值范围。范新荣[4]通过试验研究分析了3 种不同水泵进水管路布置形式的进水管路效率对泵站效率的影响。陈义春等[5]采用CFX 软件，研究了吸水井进水管位置对吸水井及泵吸水管内水流流动特性的影响，提出了进水管位置和吸水管位置的合理布置方式。颜红勤等[6]应用CFD 软件探究了一体化泵站泵安装位置对泵站水力特性的影响，并给出了2 台泵的泵站中心距和泵间距的推荐值。文献[7-12]采用数值模拟研究了泵站前池、进出水池、进出水流道的水流流态和水力性能，并提出了相应的技术方案和设计准则。……