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特低扬程大型竖井贯流泵装置试验研究

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本文结合江苏省常州市大运河东枢纽泵站工程,对特低扬程前置竖井贯流泵进行了能量特性试验研究,并应用商业流体分析软件对进、出水流道进行了数值模拟计算。
　　 常州大运河东枢纽工程位于常州市运北片老京杭运河口,具有防洪、排涝和改善城市水环境等功能。运河东泵站为特低扬程泵站,采用竖井贯流式装置4台套,总设计流量100m3/s,单机设计流量25m3/s,设计净扬程H=1.0m。泵站叶轮直径D=3.0m、转速n=95r/min。模型经过比选,采用了华中理工大学350ZMB-3.8模型,模型试验在扬州大学高精度泵站试验台进行。
　　 在模型泵上测试了叶片角度分别为-4°、-2°、0°、+2°、+4°时水泵的能量特性,根据试验结果绘制了模型和原型的综合能量特性曲线。同时对水泵在不同叶片角度运行状态下的气蚀性能和飞逸转速进行了测定,得到了气蚀性能结果和单位飞逸转速曲线。
　　 同时,应用FLUENT流体计算软件对竖井进、出水流道进行了数值模拟分析,截选特征断面,绘制剖面上速度等值线图,并在计算结果基础上对原设计流道型线进行了改进,优化了流道内的水力特性。
　　 本文的模型试验研究与数值计算的结果不仅为常州运东泵站工程的建设实施提出重要的建议与改进措施。同时,也对我国今后的大型竖井贯流泵站的建设具有良好的参考价值。

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