大型低揚(yáng)程泵站水泵裝置優(yōu)化與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究

4.3萬(wàn)字 104頁(yè) 原創(chuàng)作品，已通過(guò)查重系統(tǒng)

摘要
低揚(yáng)程泵站在我國(guó)南水北調(diào)工程、水環(huán)境改善、防洪灌溉工程等方面具有廣泛的應(yīng)用。低揚(yáng)程泵裝置有很多中類型，不同類型的泵裝置具有不同的特點(diǎn)，它們的水力性能存在很大的差異，為了提高泵裝置的效率，有必要對(duì)不同型式的泵裝置和相同型式但各部分的參數(shù)不同的泵裝置進(jìn)行研究，從而使水力性能得到優(yōu)化。
本文以常熟水利樞紐泵站工程的更新改造為背景，對(duì)常熟水利樞紐泵站改造后的2號(hào)機(jī)組進(jìn)行水力性能優(yōu)化。對(duì)泵裝置不同部分的不同參數(shù)進(jìn)行改變，主要研究的內(nèi)容和結(jié)論有：
（1）其它條件不變的條件下改變?nèi)~輪的個(gè)數(shù)，在設(shè)計(jì)流量的條件下進(jìn)行數(shù)值模擬，從泵裝置的效率以及各段損失的大小來(lái)看，并對(duì)它們的葉片表面的壓力云圖進(jìn)行了分析比較，該泵站的2號(hào)機(jī)組在選擇3個(gè)葉片時(shí)的水力性能更優(yōu)。
（2）當(dāng)葉片數(shù)為3，其它條件不變時(shí)，改變泵的輪轂比，輪轂比分別為0.34，0.36，0.38，0.4；在設(shè)計(jì)流量的條件下進(jìn)行數(shù)值模擬從泵裝置的效率以及各段損失來(lái)判斷泵裝置水力性能最優(yōu)時(shí)的輪轂比，并對(duì)它們的葉片表面靜壓云圖進(jìn)行比較分析，得到的較優(yōu)方案是輪轂比為0.34時(shí)。
（3）當(dāng)葉片數(shù)為3，輪轂比為0.34時(shí)，其它條件不變，改變導(dǎo)葉的個(gè)數(shù)，分別是5個(gè)、7個(gè)、9個(gè)同樣在設(shè)計(jì)流量的條件下進(jìn)行數(shù)值模擬，并且根據(jù)數(shù)值模擬出的結(jié)果，進(jìn)行較優(yōu)方案的選擇，得到的較優(yōu)方案是導(dǎo)葉數(shù)為5時(shí)。
（4）當(dāng)葉片數(shù)為3，輪轂比為0.34，導(dǎo)葉個(gè)數(shù)為5時(shí)，其它條件不變，改變導(dǎo)葉尺寸的大小， 分別為1.3、1.5、1.7在設(shè)計(jì)流量下進(jìn)行數(shù)值模擬，通過(guò)分析數(shù)值模擬的結(jié)果得到的結(jié)論是導(dǎo)葉原尺寸時(shí)泵的水力性能最優(yōu)。
（5）當(dāng)葉片數(shù)為3，輪轂比為0.34，導(dǎo)葉個(gè)數(shù)為5時(shí)，其它條件不變，改變導(dǎo)葉預(yù)葉片中之間的距離，距離分別為1124cm、1324cm、1524cm、1724cm；通過(guò)數(shù)值模擬的結(jié)果得到的較優(yōu)的方案為導(dǎo)葉與葉片距離為1524cm時(shí)泵的水力性能最優(yōu)。
（6）對(duì)較優(yōu)方案進(jìn)行不同工況下的數(shù)值模擬，得到一組優(yōu)化后泵的外特性
（7）參數(shù)，畫出相應(yīng)的曲線圖。介紹了泵站改造的相關(guān)資料，將泵站改造后的結(jié)果與數(shù)值模擬優(yōu)化后的結(jié)果進(jìn)行比較，得到的結(jié)論是優(yōu)化后的揚(yáng)程較改造后的低，優(yōu)化后的功率較改造后的低，優(yōu)化后泵裝置的效率有一定的提高。


關(guān)鍵字：泵裝置；泵裝置效率；水力性能；數(shù)值模擬；葉輪；導(dǎo)葉；低揚(yáng)程