侧向进水泵站前池流动特性及调控措施分析

金晓宇，王铁力，袁 尧，杨 帆，周济人

（1. 扬州大学水利科学与工程学院，江苏 扬州 225009； 2. 江苏省水利勘测设计研究院有限公司，江苏 扬州 225127；3. 江苏省水利科学研究院，江苏 南京 210017）

0 引 言

前池是泵站进水建筑物的重要组成部分，水力性能优异的前池不仅可以平顺地扩散水流，为水泵吸水创造良好的入流条件，还能起到水位调节的作用，保障泵站高效安全运行。泵站前池按照进水方向可分为正向进水前池和侧向进水前池，当地形条件受限无法满足正向进水前池布置时，常常采用侧向进水前池，由于其水流方向一般与进水池轴线方向斜交，易造成回流、漩涡等不良流态，从而造成水流条件的恶化，影响水泵的正常运行。《泵站设计标准（GB50265-2022）》针对侧向进水前池流态问题，在8.2.2节指出对大中型泵站应采用数学模型分析进水池水流流态，必要时通过水工模型试验进行验证，表明了侧向进水前池流态的复杂性。针对泵站前池及进水池流态的改善，国内外学者进行了不少的研究工作，如：采用CFD（Computational Fluid Dynamics）技术对前池流态进行整流措施的分析［1-3］，基于物理模型试验对泵站进水前池流态改善开展研究［4-6］；采用CFD 技术对前池和进水池内部流动规律进行数值模拟［7-10］。在以往学者研究的基础上，本文以江苏省扬州市施桥翻水站为研究对象，为解决该泵站侧向进水前池内部流态紊乱的问题，通过数值模拟方法定量和定性地分析研究了原方案及不同整流方案时前池和进水池内部流态的变化规律，对比了整流前后各机组进水池的进口断面和前池出流断面的轴向流速均匀度和速度加权平均角，以评价各个整流方案的效果。……