2021年火电厂循环水泵火电厂循环水泵站进水流槽尺寸优化试验研究.docx

火电厂循环水泵火电厂循环水泵站进水流槽尺寸优化试验研究

　　摘要:依据实际模型,由水力相同原理,根据一定百分比建立物理模型,经过对进水流槽不一样尺寸进行水流流态观察分析,并进行对比,得出最优的流槽长度,后墙距,淹没深度,并得出水槽尺寸优化的结论和提议。
　　关键词:模型流态长度后墙距淹没深度尺寸优化
　　中图分类号:TQ153文件标识码:A文章编号:1007-3973(2021)06-087-02
　　1试验方案
　　火电厂泵站开敞式进水流槽经典结构图1所表示。其关键参数包含:滤网前进水流槽长度L1,滤网后进水流槽长度L2,进水流槽宽度B,喇叭管悬空高度P,后墙距T,淹没深度H,吸水管喇叭口直径D。
　　因为本研究的目标关键经过流场分析确定合理的进水流槽尺寸参数,为了简化,忽略滤网的阻水作用。不考虑水泵的运行情况,直接将水泵吸水管处理为一直管段,并进行延长以使出口处流速和压力已充足稳定,满足的条件。
　　本研究分别进行了不一样进水流槽长度,不一样后墙距,不一样喇叭管悬空高度,不一样淹没深度等多方面方案下的水流流态比较来确定水流流态。
　　参考到相关资料对离心泵进水管道部署推荐的尺寸范围,采取以下基础尺寸:进水流槽宽度B=,滤网前长度L1=,滤网后长度L2=,悬空高度P=,淹没深度H=,后墙距T=。
　　结合物理模型试验对应的原型,依据水力相同原理,式中D取88mm。
　　2流态分析
　　基础方案的流态
　　对基础方案,可观察到在进水流槽滤网前部,水流平顺进入后受挡板阻隔,绕流从两侧进入滤网,在挡板后形成两对称涡。因为滤网后断面扩散,水流在扩散段边壁处出现脱流,两侧形成较大回流区,回流区范围长度约为6D。回流区首端的涡量显著较周围区域的大,由试验观察可知,在该处表面回流会将空气带入进水流槽,产生气泡。在喇叭管正下方,有一显著的滞水区,在此易产生涡带进入吸水管。
　　不一样进水流槽长度方案的比较
　　进水流槽长度对水流流态有直接的影响,同时也影响到工程量。现对不一样流槽长度下的流态进行比较分析。
　　观察中发觉,在易形成涡带的喇叭口下方位置全部存在一个滞水区。而伴随进水流槽长度减小,滞水区处涡量增加,产生附底旋涡的可能性越大(图2),所以,进水流槽缩短后应采取预防附底旋涡的工程方法。试验资料表明,在喇叭口下方增加导水锥可很好地预防附底旋涡,而对开敞式进水流槽,增加导水锥较易设计及施工,故提议对大中型水泵在条件许可情况下全部增设导水锥。
　　不一样后墙距方案的比较
　　由表1能够看出,进水管口阻力系数伴随比值T/D的减小而减小,当T/D=0时(即紧靠后墙)阻力系数最小。从图3的水流对比中也可显著看出T=0时水流情况较T>0时者为优。在喇叭口下方位置全部存在一个滞水区。伴随后墙距减小,滞水区处涡量有所增加。更主要的是,后墙距减小后易在后侧墙上形成一个高涡量区点,在此易产生附壁涡带。所以,后墙距不宜过小。但总体而言,后墙距的改变对池中的主流影响不如其它尺寸大。
　　不一样淹没深度方案的比较
　　现对不一样喇叭管淹没深度H下的水流流态进行比较分析。
　　图4所表示,伴随淹没深度的增加,即使回流区范围没有显著缩短,但回流区涡量减小,带入进水流槽的空气量降低。
　　由试验可知,淹没深度对水泵进水性能含有