[01145155]引黄泵站运行特性数值模拟与应用研究

《引黄泵站运行特性数值模拟与试验研究》系济南市科技攻关项目，编号为061084。　　项目主要应用于水利水电工程－泵站技术改造工程，项目运用流体动力学、水泵及水泵站、电机学、计算流体动力学及泵站测试技术等原理，对田山一级泵站的前池和进水池的流态，以及水泵机组的运行特性进行了数值计算和现场试验研究，提出了非连续挑流消能防沙技术措施泵站改造方案，为多泥沙河流同类泵站的技术改造提供了理论依据和实践经验。　　项目研究人员对一级泵站的运行特性进行了研究，包括前池、进水池和水泵机组运行特性与黄河水位之间的数学模型建立、仿真计算、技术改造和现场试验。提出了非连续挑流消能防沙技术改造措施，改造后有效地解决了机组振动问题，水泵机组效率平均提高了4.5﹪，泵站装置效率平均提高了3.26﹪。　　项目研究成果提出的非连续挑流消能防沙措施具有改善前池流态和减少泥沙淤积的双重作用，是我国多泥沙河流和污水泵站技术改造的一项新技术。主要有以下几方面的应用前景：　　1、首次提出的非连续挑流消能防沙技术措施（非连续底坎+非连续挑流消能防沙墩+两道压水板）。通过田山一级泵站改造实施后，基本消除了前池回流和漩涡，相应地改善了前池和进水池的流态，使机组颤振消除，振动噪声减小，大大减少了泥沙淤积，提高了泵站运行的稳定性和泵站运行效率。该成果在我国沿黄提水泵站有着广阔的应用前景。　　2、项目在研究方法上采用了“数值计算－现场实验－研究分析－改造方案－数值计算－技术改造－现场实验”，而不是通常的“模型试验－数值计算－现场实验－研究分析－改造方案－模型试验－数值计算－技术改造－现场实验”泵站技术改造方法，减少了泵站改造前后的模型试验；节省了模型试验投资和缩短了项目的实施周期，为沿黄提水泵站技术改造提供了一种新的方法。该方法在泵站技术改造中有着推广应用前景。　　黄河中下游受到黄河调水调沙影响，水位变化较大，前池较短的泵站改造具有借鉴意义。对于新建泵站，采用该技术可以适当减短前池长度，节省投资。总之，项目研究提出的非连续挑流消能防沙措施具有投资少，效果明显，对多泥沙河流上同类泵站的改造和建设具有推广应用的前景。