喇叭管懸空高度對井筒式泵站運行性能影響研究

顧雙 殷憲柱 劉剛 許生

摘要：為了探究喇叭管懸空高度對井筒式泵站運行性能以及泥沙沉積的影響，采用CFX對井筒式泵站內流動特性進行了CFD數值模擬。模擬過程中，將井筒式泵站內計算流體視為固液兩相流，設計了0.3D，0.7D，1.1D和1.5D 4個不同的喇叭管懸空高度方案。計算結果表明：方案1～4中泵裝置運行最高效率分別為76.4%、79.3%、78.5%和78.8%，方案2中泵裝置的運行效率以及最高高效區范圍最大;方案1中存在大尺度漩渦，方案3和方案4中存在泥沙沉積現象，因此認為最優方案為方案2，該方案的優點是沒有泥沙沉積、漩渦尺度小，并且流場結構穩定、總水力損失最小。通過分析喇叭管懸空高度對井筒式泵站運行性能和泥沙沉積情況的影響，說明只有合適的喇叭管懸空高度，才能夠保證井筒式泵站的安全穩定運行。研究成果可為工程中井筒式泵站設計提供一定的參考。

關 鍵 詞：

喇叭管懸空高度; 井筒式泵站; CFD; 泥沙淤積; 流場特性; 漩渦尺度

中圖法分類號： TV732

文獻標志碼： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.06.032

0 引 言

隨著我國城鎮規模的不斷擴大，產生了越來越多的城市污水。在城市市政工程中，預制泵站得到了不斷發展和應用，井筒式泵站則是一種常見的預制泵站[1]。一體化泵站采用的進水形式是井筒式的進水形式，但這種進水形式泵站中的水流在從進水管進入到井內的過程中，往往會比較紊亂，容易形成漩渦[2];城市污水中含有各種泥沙、雜草以及生活垃圾。由于井筒式泵站屬于小型泵站，在實際工程中發現泵站長時間運行后，在井筒底部會出現泥沙和雜物沉積的問題，既影響泵站的安全運行，又會因泵站內沉積生活垃圾產生的腐臭味而影響檢修，因此井筒式泵站的安全運行和自清潔問題一直以來是井筒式泵站面臨的亟需解決的問題。

查智力等[3-4]針對井筒式泵站內水泵數量、吸水管直徑對泵裝置運行性能的影響進行了CFD數值模擬計算，得出了井筒式泵站內水泵數量以及吸水管直徑對泵裝置性能有很大影響的結論。王東進[5]對預制泵站與傳統混凝土泵站的區別進行了對比分析和介紹。王卓穎等[6]對預制泵站進行了優化研究。胡凱[7]通過計算得到了預制泵站優化后的有效容積。李文全等[8]對井筒式軸流泵站出水彎管流動特性進行了數值研究，從而獲得了進水口流量的改變對出水管道水力特性的影響規律。王默[9]采用CFD數值模擬方法，研究了不同水泵安裝位置、底部形式和導水錐幾何尺寸對其水力性能的影響。

目前，針對一體化泵站的研究更多的是集中在結構改進和推廣應用方面，而關于一體化泵站性能優化方面的研究卻很少。尤其是應當重點研究有關喇叭管的懸空高度對井筒式泵站內泥沙沉積和泵裝置運行性能的影響，因為在其他立式泵站中，喇叭管的懸空高度對于水泵的安全運行而言是一個重要的幾何參數，但是關于井筒式泵站內喇叭管懸空高度對于井筒式泵站運行性能及泥沙沉積方面的影響研究目前尚未見到。因此，本文采用CFD數值模擬的方法來研究喇叭管懸空高度對井筒式泵站性能的影響，研究成果將有助于解決井筒式泵站內的自清潔問題以及安裝設計問題。

1 計算模型和方法

1.1 控制方程

對井筒式泵站進行三維全工況數值計算。流體力學的三大基本定律是質量守恒定律、能量守恒定律和動量守恒定律[10]。通常情況下，泵裝置內的流體可以視其為不可壓縮流體，在整體流動的過程中未考慮熱量傳遞，故可忽略能量守恒定律。流體流動的控制方程組精確地描述了流體的各物理量在空間的分布和隨時間的演化，對于不可壓縮流體，主要是滿足質量守恒和動量守恒。

質量守恒方程：

ρt+（ρui）xi=0（1）

動量方程：

（ρui）t+（ρuiuj）xj=-pxi+μ2uixixj（2）

式中：ρ為流體密度，kg/m3;ui、uj分別為流體在i、j方向上的速度分量，m/s;p為時均壓力，kPa;μ為流體的運動黏性系數，m2/s;xi、xj為空間坐標分量，m。

1.2 幾何模型的建立

采用UG 9.0對計算模型進行三維幾何建模，幾何模型部件包括井筒筒體、喇叭管、葉輪、導葉和出水管。基準中心選取葉輪中心為原點，沿進水管進水方向為X方向、與筒體底部平行且垂直進水管方向為Y方向、垂直筒體底部向上為Z方向，如圖1所示。圖1中，葉輪直徑D為120 mm，葉頂間隙為0.1 mm，輪轂直徑為48 mm、葉片數為4、葉片安放角為0°。喇叭管采用1/4橢圓，長軸和短軸分別為D和0.6D，喇叭管進口直徑為1.6D。井筒筒體直徑為10.0D，出水管直徑為D。為了探究喇叭管懸空高度對井筒式泵站運行性能的影響，分別設置了4個方案的喇叭管懸空高度，分別為0.3D、0.7D、1.1D和1.5D。

1.3 網格劃分及無關性驗證

采用軟件Workbench中Mesh功能，對井筒泵站筒體、喇叭管和出水管進行幾何模型網格剖分;采用Turbogrid對葉輪和導葉進行網格剖分，如圖2所示。由于黏性的存在，流體邊界層分為黏性底層、過渡層，湍流層，對于高雷諾數的湍流層y+值取值為30～300[11]。根據大量類似計算實例，應將y+值控制在150以內，因此，本文計算模型的邊界層網格y+值整體控制在100左右。

在數值模擬中，網格數量和網格質量決定了計算結果精度的可靠性。理論上，隨著網格密度增大，計算結果的離散誤差減小，計算結果越準確[12-13]。但是網格密度的增加會加計算工作量，從而造成網格資源的浪費;另外，計算機浮點運算造成的舍入誤差也會隨之增大。為此，對計算模型進行了網格無關性分析，在此基礎上選取合適的網格數量，接著采用設計工況效率來評判網格的無關性，如圖3所示。當網格數量超過420萬時，設計工況下的井筒式泵站效率無明顯變化，相對誤差控制在±1%以內，顯然，此時的網格數量可滿足計算要求，因此本文總網格數量采用420萬進行計算。

1.4 計算參數及邊界條件設置

井筒式泵站主要用于污水工程中，泥沙雜質多，本文采用自定義泥沙和水體混合液體模擬工程中的污水，泥沙采用粗砂，密度ρs為1 650 kg/m3，液相為常溫下的清水，密度ρw為997 kg/m3，混合后的密度為

ρ=1-VsV·ρs+VwV·ρw（3）

式中：Vs、Vw和V分別為固體體積、液體體積和混合體積，m3。

邊界條件對流場特性及漩渦流動的數值計算精度、數值計算效率和數值計算穩定性都具有明顯的影響[13-14]。選擇適宜的邊界條件處理方法，對精確模擬各類復雜流態和漩渦的特性意義重大。

將進水管進口設為計算模型液相進口，液相進口采用總壓（Total pressure）進口條件，壓力為1個大氣壓（Total pressure=1atm）。將出水管出口設置為計算模型出口，出口采用質量流量（mass flow rate）出口條件，根據設計方案選擇計算流量。在三維建模時，計算模型分為多個部分，不同部件之間需要設置交界面。除喇叭管出口和葉輪進口、葉輪出口和導葉進口之間的動靜交界面設置為Stage，將其余靜止部件之間的交界面連接類型設置為None。計算模型壁面條件采用光滑無滑移壁面條件，包括筒體壁面、喇叭管壁面、葉輪葉片壁面、葉輪室壁面、導葉葉片壁面、導葉室壁面、出水管壁面。葉輪頭導水錐壁面采用旋轉壁面（Rotating Wall），壁面轉速等于葉輪轉速。對計算模型進行初始化設置，為保證計算流體為固液混合體，將水體初始體積分數取為0.8，將固體初始體積分數取為0.2。

2 計算結果分析

2.1 不同方案的能量性能及流場穩定性分析

對不同方案進行全流量工況計算，得到了泵裝置全流量工況性能曲線，如圖4所示。由圖4可知：方案1、方案2、方案3和方案4的泵裝置運行的最高效率點分別為76.4%、79.3%、、78.5%和78.8%，并且方案2的泵裝置運行的高效區范圍最大。這說明喇叭管的懸空高度為0.7D時，泵裝置的運行效率最高。當喇叭管懸空高度為0.3D時，因喇叭管懸空高度過小而使得泵裝置運行效率減小;當喇叭管懸空高度為1.1D和1.5D時，喇叭管懸空高度因過大而同樣會使得泵裝置運行效率減小。

為進一步分析井筒式泵站進口的流動穩定性，截取進水管中心高度的X-Y斷面進行流場分析，主要是分析不同方案下X方向的速度Vx的分布及其流線情況，如圖5所示。

方案1～4中，井筒式泵站喇叭管懸空高度依次增大。從圖5可以看出：當懸空高度為0.3D時，水流從進水管進入到井筒泵站，筒體內出現了偏流，沿葉輪旋轉方向偏向筒體左側，水流高速沖擊到筒體左側壁，使得筒體右側流場存在大尺度回流漩渦，從而造成了進水流場結構的不穩定，這是由于喇叭管懸空高過低，水泵吸力過大。當喇叭管懸空高度為0.7D時，水流從進水管能夠分左右兩股水流平穩地進入泵站筒體內，水流高速進入筒體內，并且高速水流的范圍幾乎充滿整個斷面，這是由于喇叭管懸空高度較低，水泵喇叭管進口的吸引力非常大，受葉輪旋轉作用，筒體左側的高速流場大于右側流場使得筒體右側存在很小的小尺度漩渦。當喇叭管懸空高度繼續增大為1.1D時，由于喇叭管懸空高度增加，水泵喇叭管口吸力減小，從進水管口進入筒體內的速度大幅減小，當喇叭管懸空高度達到1.5D時，由于喇叭管口與筒體底部之間縱截面過流面積增大，水泵吸力減小使得從進水管口進入筒體內的流速進一步減小，在筒體左右兩側均存在漩渦，左側漩渦尺度相對于方案3減小，但是右側漩渦尺度相對于方案3增大非常明顯。說明喇叭管懸空高度過大不利于進水流場的穩定分布，易誘發回流和產生漩渦，喇叭管懸空高度對井筒式泵站進水流場結構的穩定性有很大影響。

2.2 不同方案下的漩渦特性分析

由于流場分布的不均勻使得在立式泵站喇叭管下方會有附底漩渦存在的可能性，因此，對不同方案的流場采用Q準則三維漩渦進行了可視化處理，從而得到了不同喇叭管懸空高度方案下井筒式泵站內可能存在的漩渦，如圖6所示。當喇叭管懸空高度為0.3D時，在喇叭管口下方存在著很強的附底漩渦。根據相關立式軸流泵喇叭管下方漩渦的有關文獻可以知道，喇叭管懸空高度越小，漩渦持續時間越長。當喇叭管懸空高度為0.7D時，在喇叭管下方存在尺度很小的附底漩渦，當喇叭管懸度空高度增加到1.1D和1.5D時，在喇叭管下方均未發生附底漩渦。這說明喇叭管的懸空高度增加后，可以有效避免喇叭管下方附底漩渦的發生。

通過對井筒式泵站內漩渦進行可視化處理，得到了不同喇叭管懸空高度下井筒式泵站喇叭管下方存在漩渦發生的可能性。為了能夠定量分析喇叭管下方漩渦強度的特性，采用渦量進行評判。渦量是描寫旋渦運動的重要物理量之一[15-16]，定義為流體速度矢量的旋度，漩渦通常用渦量來量度其強度和方向，渦量對水頭損失影響較大。對喇叭管進口的流場分布和渦量分布狀況進行了分析，圖7所示為不同方案下的喇叭管進口流線分布和渦量分布的狀況。

從喇叭管進口的渦量分布和流線分布可以看出：在方案1和方案2中，由于喇叭管懸空高度過低，其周圍水流從喇叭管四周匯聚流入到喇叭管內，過低的喇叭管懸空高度增加了喇叭管下方流場的混摻，葉輪的旋轉作用加強了喇叭管下方流場的剪切運動，誘發附底漩渦產生，喇叭管下方的紊流強度大。方案3和方案4中的喇叭管進口渦量分布和流線分布在當喇叭管懸空高度增大后，喇叭管口與筒體底部之間縱截面面積增大，因此橫向匯集速度減小，周圍水流在喇叭管口匯聚，但是沒有明顯的混摻，水流紊流強度不大。工程中觀察到，喇叭管下方水流紊流強度越大泥沙越容易被攪拌排除，橫向流速越小，水流越穩定，泥沙越容易沉積。

2.3 泥沙沉積含量分析

對不同方案下的井筒式泵站內的泥沙分布情況進行了分析，采用流體體積分數法顯示泵站內的泥沙分布，固體體積分數的分布代表了井筒式泵站底部的泥沙淤積情況，如圖8所示。在方案1中，井筒底部未見泥沙沉積。在方案2中，在喇叭管附近存在著固體體積分數為0.7的固液混合體，說明在方案2下尚未形成泥沙沉積的問題。在方案3中，當喇叭管懸空高度增加到1.1D時，在井筒底部存在著固體體積分數為1.0的泥沙分布，說明在井筒底部形成了泥沙沉積;當喇叭管懸空高度增加到1.5D時，井筒底部的泥沙沉積明顯增加。方案1～4中的泥沙分布特性說明：喇叭管懸空高度越大，泥沙越容易沉積。

由圖7和圖8可知：喇叭管懸空高度減小后，行進速度會增大，有利于泥沙的混摻，泥沙被充分攪動，隨主流被水泵抽吸排除;當喇叭管懸空高度過大時，喇叭管與筒體底部之間的行進空間過大，使得水流的行進流速過小，泥沙難以被充分攪動與主流混摻，流速過小時，加上水泵的抽吸作用減小使得泥沙產生沉積;同時水中的雜草進入泥沙中，導致淤積情況更加嚴重。

對喇叭管下方附底漩渦發生的情況進行分析可以發現：雖然減小喇叭管懸空高度可以減小泥沙沉積，但是喇叭管的懸空高度過低會導致喇叭管下方產生附底漩渦。通過眾多工程案例和相關資料可知：附底漩渦對機組的安全運行會有很大的危害，將導致機組產生嚴重的振動和葉輪內汽蝕，所以在井筒式泵站內要做到既能夠有效減少泥沙沉積，又能夠保證泵裝置喇叭管下方不會產生附底漩渦。因此，需要選擇合適的喇叭管懸空高。

2.4 流動內特性分析

通過對井筒式泵站內流動外特性分析可知：井筒式泵站內存在漩渦和泥沙沉積的現象，而不同喇叭管懸空高度影響井筒式泵站內漩渦和泥沙情況。這些漩渦和泥沙必然對泵裝置的性能產生影響。因此，有必要對不同方案下的井筒泵站內的內流場特性進行分析。

為了進一步分析喇叭管懸空高度對井筒式泵站葉輪進口速度分布均勻性的影響，對葉輪進口斷面速度場進行了均勻性分析。分析過程中，流速均勻度采用單元面積為權重進行加權計算，以斷面流量為基礎的面積加權流速均勻度更合理[17]，所以本文采用面積加權流速分布均勻度來評判葉輪進口流速分布情況。面積加權流速均勻度Vuna計算公式如下：

Vuna=1-1vani=1νai-va2ΔAiA（4）

式中：ΔAi為葉輪進口斷面第i單元的面積，m2;

va為葉輪進口斷面的平均軸向速度，m/s;

vai為葉輪進口斷面第i單元的軸向速度m/s;

Q為進口流量，m3/s;

A為葉輪進口面積，m2;

va=Q/A。

圖9為采用公式（4）獲得的設計工況下不同方案的葉輪進口斷面流速均勻度分布狀況。由圖9可以看出：設計工況下，方案1～4的葉輪進口流速均勻度分別為88.2%、92.3%、90.50%和89.60%，可以看到在不同喇叭管懸空高度下，葉輪進口流速的均勻度分布差異很大。

（1） 方案1中，喇叭管懸空高度最低，葉輪進口前水流混摻強烈，紊流強度大和漩渦的存在使得葉輪進口流場分布差，因此，葉輪進口的流速均勻度最差。

（2） 方案2中，葉輪進口流速均勻度分布最優，方案中喇叭管懸空高度合適，水流能夠平順地從喇叭管四周匯入喇叭管內，因此，葉輪進口處流速均勻度高。

（3） 方案3中，流速均勻度介于方案1和方案2之間，這是由于方案3中的井筒底部存在著泥沙沉積的問題，影響到了進入喇叭管內的流態。

（4） 在方案4中，葉輪進口流速均勻度低于方案3，這是由于方案四中的喇叭管懸空高度增加了，泥沙沉積更加嚴重，對葉輪進口的流態影響更強。

通過對不同方案下的葉輪進口流速的均勻度進行分析，可以得到喇叭管懸空高度對葉輪進口流速均勻度影響很大。

根據對不同方案下泵裝置外特性的分析，可以得到井筒式泵站內喇叭管懸空高度對機組性能的影響。軸流泵裝置揚程低的特點導致井筒內的水頭損失和出水管的損失占裝置揚程很大的比重，對水泵裝置運行效率產生明顯影響。以泵裝置水力損失作為評判指標，更進一步地探究不同喇叭管懸空高對泵裝置的影響。水力損失計算公式如下[18]：

Δh=Pin-Poutρg（5）

式中：Δh為水力損失，m;Pin為進口處總壓，kPa;Pout為出口總壓，kPa;ρ為水的密度，kg/m3;g為重力加速度，m/s2。

根據公式（5）獲得了不同方案設計工況下的總水力損失，如圖10所示。由圖10可以看出：方案1～4的總水力損失分別為0.31，0.16，0.23 m和0.26 m;方案1中泵裝置的總水力損失最大，方案2的總水力損失最小。

通過對不同方案的能量性能、流場特性、漩渦特性以及泥沙含量進行分析，最終確定方案2為最優方案;漩渦和泥沙淤積都會對泵裝置的安全運行產生危害，由于泥沙淤積是持續存在，并且泥沙淤積后喇叭管口與筒體底部之間的距離減小，過流面積減小同樣造成漩渦的產生;而在方案2中泥沙難以淤積，同時漩渦具有不穩定性，不是持續發生，并且泥沙沉積的危害大于漩渦的危害，因此，最優方案為方案2。分析結果表明，只有合適的喇叭管懸空高度才能夠保證井筒式泵站的安全穩定運行。

3 結 論

針對井筒式泵站內泥沙沉積導致的自清潔問題，采用軟件CFX對井筒式泵站內的流動特性進行了數值模擬;通過自定義流體介質為固液兩相流，分析了井筒式泵站內的流量工況、喇叭管懸空高度對泥沙沉積的影響及其對泵裝置性能的影響。得出如下結論。

（1） 方案1～4的泵裝置運行的最高效率分別為76.4%、79.3%、、78.5%和78.8%，并且方案2的泵裝置運行的高效區范圍最大。方案1～4的總水力損失分別為0.31，0.16，0.23 m和0.26 m。葉輪進口流速均勻度分別為88.2%、92.3%、84.6%和88.6%。

（2） 在方案1和方案2中，由于喇叭管懸空高度過低，周圍水流從喇叭管四周匯聚進入喇叭管內，過低的喇叭管懸空高度增加了喇叭管下方流場的混摻，葉輪的旋轉作用加強了喇叭管下方流場的剪切運動，從而誘發了附底漩渦產生并使得喇叭管下方的紊流強度大。在方案3和方案4中未見漩渦現象的發生，表明喇叭管懸空高度增大后可以避免漩渦的發生。

（3） 在方案1和方案2中，井筒底部未見明顯泥沙沉積;在方案3和方案4中井筒底部存在泥沙沉積，而且喇叭管懸空高度越大，泥沙越容易沉積。喇叭管越小，喇叭管口下方流場的混摻強度越大，有利于泥沙被及時排除。

（4） 漩渦和泥沙淤積都會對泵裝置的安全運行產生危害。由于泥沙淤積是持續存在，漩渦具有不穩定性不是持續發生，并且泥沙沉積的危害大于漩渦的危害，因此最優方案為方案2，這也表明，只有合適的喇叭管懸空高度，才能夠保證井筒式泵站的安全穩定運行。

參考文獻：

[1] 周佳.一體化污水提升泵站的應用探討[J].山西建筑，2014，41（10）：130-131.

[2] LEVEY TOM，JEFFUS，STEPHEN.Prefabricated pumping systems：Sizing up the possibilities[J].Water Engineering and Management，2003，150（2）：23-25.

[3] 查智力，劉超，嚴天序，等.井筒式泵裝置雙泵模型進水特性[J].流體機械，2019，47（5）：44-49.

[4] 查智力，劉超，嚴天序，等.井筒式泵裝置水力特性數值模擬[J].南水北調與水利科技，2018，16（2）：189-195.

[5] 王東進.一體化預制泵站設計開發研究及應用[J].通用機械，2014（7）：77-79

[6] 王卓穎，吳恩賜，郭德若，等.預制泵站在中小型泵站應用中的優化研究[J].中國給水排水，2010，26（22）：127.

[7] 胡凱.一體化預制泵站的自清潔[J].通用機械，2019（11）：15-17.

[8] 李文全，王凱，陳昆，等.不同運行方式對一體化預制泵站流動特性和筒體強度的影響[J].中國農村水利水電，2019（4）：162-167，171.

[9] 王默.一體化泵站水力性能CFD研究[D].揚州：揚州大學，2016.

[10] 張自超，王福軍，陳鑫，等.基于改進歐拉算法的雙吸離心泵泥沙磨損特性研究[J].農業機械學報，2017，48（3）：124-133，147.

[11] 張自超，陳鑫，王福軍，等.考慮顆粒動態尺度影響的泥沙擴散系數模型建立及應用[J].農業工程學報，2016，32（22）：129-137.

[12] 許巧哲，崔碩垚.山區小城鎮污水集中處理設計[J].給水排水，2016，52（增1）：160-162.

[13] SONG X J，LIU C.Experimental investigation of floor-attached vortex effects on the pressure pulsation at the bottom of the axial flow pump sump[J].Renewable Energy，2019，145（2020）：2327-2336.

[14] 李嘉興，王福軍，陳鑫.基于雙流體模型的尊村泵站雙吸離心泵泥沙磨損[J].科學通報，2019，64（36）：3856-3866.

[15] 宋希杰，劉超，羅燦，等.軸流泵裝置進水漩渦對壓力脈動的影響[J].農業機械學報，2018，49（2）：113-119.

[16] 宋希杰，劉超，楊帆，等.進水漩渦誘發軸流泵壓力脈動的試驗研究[J].振動與沖擊，2018，37（17）：25-31.

[17] 宋希杰，劉超，楊帆，等.水泵進水池底部壓力脈動特性試驗[J].農業機械學報，2017，48（11）：196-203.

[18] 程煬，孫眾，張慧，等.葉片角度對采用肘形流道的軸流泵裝置特性的影響[J].流體機械，2019，47（6）：29-33.

（編輯：趙秋云）

Study on influence of suspended height of trumpet tube on operation

performance of shaft pumping station

GU Shuang1，YIN Xianzhu2，LIU Gang1，XU Sheng2

（1.Jiangsu Luoyun Water Conservancy Project Management Office，Suqian 223800，China; 2.Suqian Water Survey，Design and Research Institute Co.，Ltd，Suqian 223800，China）

Abstract：

In order to explore the influence of the suspended height of the trumpet tube on the operation performance and sediment deposition of the shaft pumping station，this paper uses CFX to simulate flow characteristics in the shaft pumping station.The solid-liquid two-phase flow is adopted for the calculation fluid in the shaft pumping station.Four schemes of 0.3D，0.7D，1.1D and 1.5D of different suspended height of the trumpet tube are designed.The calculation results show that the maximum efficiency of scheme 1 to scheme 4 is 76.4%，79.3%，78.5% and 78.8% respectively，and scheme 2 has the highest operation efficiency of and the widest efficiency range.There are large-scale vortices in scheme 1，and sediment deposition in schemes 3 and 4.The optimal scheme is scheme 2，and it is characterized as no sediment deposition，small vortex scale，stable flow field structure and minimum total hydraulic loss.By analyzing influence of the suspended height of trumpet tube on the operation performance and sediment deposition of the shaft pumping station，it is found that only the appropriate suspended height of the trumpet tube can ensure the safe and stable operation of the shaft pumping station.The research results can provide some reference for the design of the shaft pumping station in the project.

Key words：

suspended height of the trumpet tube;shaft pumping station;CFD;sediment deposition;flow field characteristics;vortex scale