超窄聯(lián)合泵房前池水力性能優(yōu)化：實例研究

付 輝，牛華寺，毛雨佳，楊若冰，郭新蕾，施春蓉

（1.中國水利水電科學(xué)研究院 流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國家重點實驗室，北京 100038；2.中國核電工程有限公司，北京 100840）

1 研究背景

泵房流道作為火/核電站循環(huán)水系統(tǒng)的核心，關(guān)系到電站的安全、穩(wěn)定和高效運行。前池在泵房流道中起到了連接進(jìn)水流道和吸水流道的作用，使其具有較優(yōu)的水力性能，不僅可以減小泵房吸水室內(nèi)的表面渦和水內(nèi)渦等不利流態(tài)發(fā)生的概率和強(qiáng)度，還可節(jié)省后期運行的費用[1-4]。

王廣聚等針對縱橫比為0.265，進(jìn)流平面擴(kuò)散角180°的泵房前池，通過模型試驗提出在引水隧洞出口的正面設(shè)置與前池同寬度的橫梁和導(dǎo)流墻，以改善水體的均勻和平順性[5]。劉超等通過模擬分析認(rèn)為，泵房前池處于側(cè)向取水時，采用導(dǎo)流墩和底坎的組合措施可改善泵站進(jìn)口流速分布的均勻性[6]。于永海等針對進(jìn)流平面擴(kuò)散角為80.2°的前池，提出通過在引水隧洞出口的正面設(shè)置懸空導(dǎo)流板以減少回流區(qū)和漩渦等不利的水力現(xiàn)象，并給出了導(dǎo)流板下緣懸空高度選擇的方法[7]。劉新陽等采用非連續(xù)底坎、非連續(xù)挑流坎與頂部壓水板相結(jié)合的方式提高了前池的水力性能，并通過現(xiàn)場試驗證明：上述措施可使得兩種典型工況下的泵站效率分別提高1.82%和5.96%[8]。秦曉等采用物理模型試驗研究了平面擴(kuò)散角為60°的前池，對前池進(jìn)口處布置的消能橫梁的尺寸、位置和整流效果進(jìn)行了比選[9]。張睿等研究了斜向管涵進(jìn)流條件下泵站的流態(tài)特性，提出了分流墩、格柵式組合梁以及短導(dǎo)流墩的組合式優(yōu)化措施，該泵站前池的縱橫比為0.290，進(jìn)水采用無擴(kuò)散角的全斷面進(jìn)水[10]。……