泵站圆形进水前池流场结构及泥沙体积分布特征OA

以甘肃省景泰川电力提灌二期工程中的泵站圆形进水前池为研究对象,设计不同工况下的圆形进水前池,采用Fluent软件,结合Realizable k-ε湍流模型和Mixture多相流模型进行模拟计算,获取不同工况下圆形进水前池内泥沙体积分布特征,探讨秒换水系数对前池水沙运动规律的影响。结果表明:圆形进水前池秒换水系数取110时,前池底层漩涡尺度较小,水体流场结构稳定;沿垂直水流方向,前池内泥沙体积分布呈由中心向两侧递减趋势,秒换水系数K=110工况下圆形进水前池防於表现最佳;沿水流方向,前池内泥沙体积随水深增加,在秒换水系数K=100、110及120工况下均表现出较为合理的分布,有助于改善前池两侧泥沙淤积问题;沿水深方向,前池内泥沙含量由底层至表层不断减小,秒换水系数K=110工况下前池防淤减沙性能突出。综合分析表明,K=110工况下圆形进水前池内泥沙体积仅为0.018 m^(3),相较原型泵站前池泥沙淤积体积减少0.579m^(3),降幅达97%。研究成果对减少泵站圆形进水前池泥沙淤积具有重要工程参考价值,可为同类型泵站前池优化设计提供依据。