多泥沙河流側(cè)向進(jìn)水泵站開機(jī)組合對(duì)前池流態(tài)的影響研究

徐存東，王榮榮，劉 輝，連海東，王 燕，王國(guó)霞

（1. 華北水利水電大學(xué) 水利學(xué)院，河南 鄭州 450046；2. 河南省水工結(jié)構(gòu)安全工程技術(shù)研究中心，河南 鄭州 450046；3. 西安理工大學(xué) 省部共建西北旱區(qū)生態(tài)水利國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710048）

1 研究背景

泵站是灌區(qū)發(fā)展的最主要建筑物，前池是泵站的重要組成部分，其主要作用是引導(dǎo)水流平穩(wěn)進(jìn)入泵站進(jìn)水池，保證水泵良好的進(jìn)水條件。泵站前池水流流態(tài)的好壞直接影響泵站的水力性能、運(yùn)行效率以及使用壽命，尤其對(duì)于具有開敞式進(jìn)水池供吸水管直接吸水的泵站。另外對(duì)于多泥沙河流提水泵站，前池不良流態(tài)還會(huì)引起前池泥沙淤積問題，進(jìn)一步惡化泵站進(jìn)水條件，情況嚴(yán)重的甚至?xí)绊懕谜镜恼＿\(yùn)行［1-2］。

目前本領(lǐng)域的學(xué)者和工程技術(shù)人員針對(duì)泵站前池水流流態(tài)和整流措施方面開展了一定的研究，Constantinescu 等［3］利用Standardk-ε方程對(duì)泵站前池的漩渦進(jìn)行了數(shù)值模擬，模擬所得池內(nèi)漩渦結(jié)構(gòu)與模型試驗(yàn)所得結(jié)果相一致，同時(shí)指出湍流模型的選擇以及邊界條件的處理會(huì)對(duì)漩渦強(qiáng)度以及出現(xiàn)的位置產(chǎn)生影響。Nakato 等［4］在Chicot 湖取水泵站模型試驗(yàn)研究中，針對(duì)泵站前池構(gòu)建了1∶24 室內(nèi)試驗(yàn)?zāi)Ｐ停ㄟ^現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查資料和試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比分析，得出泥沙淤積分布與平均流速、平均水深以及水流流態(tài)的關(guān)系密切。羅燦等［5］針對(duì)某閘站結(jié)合式側(cè)向進(jìn)水泵站運(yùn)用CFD 技術(shù)對(duì)原型前池和進(jìn)水池水流流態(tài)進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析并選擇了三段型隔離墩、立柱與后隔板相結(jié)合的組合整流措施。……