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形式进水池对流态影响的研究

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:不同形式的进水池,有不同的流态,对水泵性能的影响也有所不同。图8-32正向进水池的形式矩形进水池设计简单,施工方便,是最常见的进水池形式。多边形进水池相当于切去了两个直角的矩形进水池,基本消除了直角处的旋涡,水流条件有所改善。蜗壳形进水池是根据进水池中的流线进行设计的,即将多边形改为符合流动状况的曲线形。圆形和半圆形进水池也是比较常见的进水池形式。

形式进水池对流态影响的研究

水池的形式很多,按几何形状可分为:矩形、多边形,蜗壳形,半圆形、圆形,如图8-32所示。不同形式的进水池,有不同的流态,对水泵性能的影响也有所不同。

图8-32 正向进水池的形式

矩形进水池设计简单,施工方便,是最常见的进水池形式。但这种形式的水流条件并不理想,往往在直角处和水泵(或进水管)的后侧产生旋涡。当管口淹没水深较小时,这些旋涡则容易变成进气旋涡,将空气带入水泵。同时,因为水泵(或进水管)距离后墙有一定的距离,故水流在水泵周围的自由度较大。当池中的流速分布不均匀时,又容易在水泵进口形成环流,从而使水泵性能变坏。

多边形进水池相当于切去了两个直角的矩形进水池,基本消除了直角处的旋涡,水流条件有所改善。但水流围绕水泵旋转的自由度仍然较大,因此也很难避免环流的产生。(www.xing528.com)

蜗壳形进水池是根据进水池中的流线进行设计的,即将多边形改为符合流动状况的曲线形。同时,由于隔舌靠近水泵(或进水管)入口,可以起到限制水流围绕水泵旋转的作用。因此,旋涡和环流都不容易产生,具有良好的水力条件。但是,由于这种进水池形式的设计施工比较复杂,中小型泵站中都很少采用。

圆形和半圆形进水池也是比较常见的进水池形式。其主要优点是后侧的受力条件较好,可做成拱形挡土墙,工程投资较少。在水流条件方面,和矩形进水池相比,不会形成直角处的旋涡,但水泵后侧的旋涡仍然无法消除。另外,这两种形式都没有防止环流产生的措施,水流仍有较大的旋转自由度。因此池中水流比较紊乱,特别是圆形进水池更为严重。某些从多泥沙河流中取水的泵站,则利用这种紊乱水流来防止泥沙在池中沉积,然而,这种紊乱的水流也必然引起水泵性能变坏,特别是对轴流泵性能影响更大。

可见,对矩形,多边形、圆形和半圆形进水池有必要进一步改造。图8-33是几种改造方案。

图8-33 进水池的几种改造方案

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