五号沟泵站工程的特点

五号沟泵站是青草沙水源地原水工程的心脏，该泵站能否安全稳定地运行直接影响青草沙原水工程供水系统的安全可靠性，从而影响上海市的自来水供应，甚至影响整个城市的生活和经济发展，所以其战略意义举足轻重。

受到地理条件和运行条件的限制，五号沟泵站的设计和布置必须在满足结构和设备布置合理的约束下进行水力条件的优化比选。

不利的工程特点：

①不同于常规泵站，五号沟泵站进水管道和出水管道方向不在一条线上，进水管在北侧，三条出水管线分别在进水管的左右两侧，与进水管有90°转角，泵站进出水的管线位置不理想。

②泵站面积偏小，而且南北短、东西长，限制了水池形状的设计。

③受青草沙水库运行水位变化幅度及重力输水水力损失的影响，泵站水池运行水位变化幅度很大，预计事故情况最低运行水位为-12m，咸潮期最高运行水位2.08m，池水深度变化幅度在6.0～20.08m。

④泵站水池的运行水深很大，经常运行工况的水深可达13～15m，相对而言水池的面积偏小，高度方向水流流态值需要考虑和注意。(www.xing528.com)

⑤进水流道管径5.5m，正常运行时流速可达1.7m／s左右，受泵站占地面积的限制，缺乏足够的距离使水流流速平稳地降低。

⑥泵站的水泵台数多，运行方案也多，即有不同台数的运行方案，容易造成水池水流的不一致，会影响水池的水流流态。

五号沟泵站具有长距离隧道进水，泵站流量大、扬程高，供水方向多，机组台数多，运行时间长的特点。受地形条件、场地面积等限制，总体布置较为局促。为了保证泵站安全、高效地运行，必须进行泵站整体水工建筑物的物理模型试验。由于物理模型试验受场地、造型、测试等条件的限制，无法任意进行各种方案的试验，所以利用CFD的数值模拟手段，进行多种方案的比选，并对推荐方案进行局部优化，为物理模型试验和工程设计提供基础方案和技术支持。该工程的设计是在高约束性下大型泵站的数值优化设计，优化思路如下：

①针对各种高约束条件，通过选择合理科学的数值计算方法来进行泵站各局部建筑物的优化和优选，既满足工程的安全稳定运行，又符合占地地形要求，且在保证进水流道水流平顺时耗能少。

②针对比较不利的进水条件，须考虑各种整流措施使前池和进水流道中水流平顺，使进水条件满足工程要求。

③由于水泵台数多，各自之间的水流会相互干扰，因此采用将五号沟泵站整体作为一个大型分析区域进行研究的方法，以处理多出口的情况，特别是各出口流量不相同的条件。