排灌机械工程学报

作者：樊新建,姚薇,董春海,李龙基,贾广钰,孙江河

单位：1. 兰州理工大学能源与动力工程学院, 甘肃 兰州 730000; 2. 甘肃省景泰川电力提灌管理局, 甘肃 景泰 730400; 3. 甘肃省水利水电勘测设计研究院有限责任公司, 甘肃 兰州 730000

关键词：泵站,侧向进水前池,边墙收缩角,流场结构,泥沙淤积

基金：国家自然科学基金资助项目(513798128);甘肃省自然科学基金资助项目(21JR7RA238);甘肃省水利科学试验研究及技术推广项目(甘水建管发〔2020〕46号第70,23GSLK038)

为改善从多沙河流取水的大型泵站进水前池内不良水流流态,以甘肃省景泰川电力提灌工程典型泵站的某侧向进水前池为研究对象,构建不同边墙收缩角体型结构的侧向进水前池三维模型,采用FLUENT软件基于Realizable k-ε模型和Mixture多相流模型开展数值模拟计算,获得了侧向进水前池流场结构和水流流速随边墙收缩角的变化规律.结果表明:水流由渠道进入前池后,受机组吸水的影响,水流迅速转向,在侧向进水前池形成划分明显的流场结构区域,进水前池中央形成高流速主流区,主流区两侧产生大小不一的旋涡,并形成低流速回流区.随着侧向进水前池边墙收缩角的增大,水流直线运动距离增大,偏转角度减小,入池水流沿流程发展和扩散效果增强,主流区面积明显增加,回流区面积和旋涡尺度显著削减,边墙收缩角α=5°时的综合均匀度较工程原型泵站提高了5.58%,有效改善了多泥沙河流引水泵站前池的泥沙淤积问题,研究成果可为同类泵站的设计和更新改造提供指导和参考.

来源：2025年第8期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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