王刚
- 作品数：11 被引量：127H指数：7
- 供职机构：扬州大学水利科学与工程学院更多>>
- 发文基金：江苏省南水北调工程科技创新项目国家重大技术装备创新研制项目更多>>
- 相关领域：水利工程农业科学更多>>
- 竖井贯流泵装置水力设计方案比较研究被引量：21
- 2011年
- 竖井贯流泵装置流道顺直、水力损失小,并具有投资较少、结构较简单、安装维护方便等许多优点。为了充分提高这种型式贯流泵装置的水力性能,结合南水北调东线一期工程的邳州站建设的需要,采用三维湍流数值计算的方法,对竖井贯流泵装置进行了水力设计方案比较研究,并分别采用了透明泵装置流态模型试验和泵装置性能模型试验的方法检验竖井贯流泵装置方案比较的成果。研究结果表明:前置竖井贯流泵装置进、出水流道内的流态平顺均匀,流道水力损失小;前置竖井贯流泵装置的水力性能明显优于后置竖井贯流泵装置;经过充分水力设计的邳州站前置竖井贯流泵装置在低扬程条件下得到了十分优异的水力性能,主要工况点的泵装置效率超过83%、临界空化余量小于5m。这种型式的贯流泵装置不仅适用于邳州站,而且也适宜在其它特低扬程泵站推广应用。
- 徐磊陆林广陈伟王刚
- 关键词：水力机械低扬程泵站水力性能
- 低扬程泵装置优化水力设计的关键问题被引量：5
- 2012年
- 对低扬程泵装置的优化水力设计问题进行了较为深入的研究.将低扬程泵装置效率分解为水泵效率和流道效率两个方面,讨论了泵装置中泵段的概念和泵段效率的修正等问题,分析了流道水力损失对流道效率及泵装置效率的影响,通过实例说明了流道内的流速和流态对流道水力损失的影响,得到以下结论:在低扬程条件下,尽可能减小流道水力损失是提高泵装置效率的关键;减小流道水力损失的关键是降低流道内的流速和改善流道内的流态,其途径主要包括选择水力性能最优的泵装置型式和流道型式、适当降低水泵的nD值、选择更优秀的水泵水力模型、适当放宽流道控制尺寸、对流道型线进行充分的优化水力设计等.
- 徐磊陆林广梁金栋王刚董雷
- 关键词：低扬程泵装置水力设计
- 轴流泵运行工况对叶轮室进口预旋的影响被引量：13
- 2012年
- 轴流泵叶轮室进口水流的流态对大型低扬程泵站水泵的安全、稳定和高效运行具有很大的影响。采用模型试验方法和三维湍流流动数值模拟方法,分别研究了轴流泵泵段装置叶轮室进口和立式轴流泵装置叶轮室进口的流态,得到以下主要结论:(1)叶轮室进口流态与水泵运行工况密切有关;(2)在正常运行工况范围内,叶轮室进口水流基本上为轴向流动,无预旋现象;(3)在小流量工况运行时,叶轮室进口的外圈水流出现与叶轮转动方向相同的预旋流动,但内圈水流仍向叶轮室方向流动,而中圈的水流则在预旋流动与轴向流动两种状态之间摆动;(4)轴流泵叶轮室进口在小流量工况发生预旋现象是泵内发生"二次回流"的内特性表现,水泵性能曲线出现马鞍形区则为其外特性表现。
- 陈伟陆林广王刚董雷
- 关键词：水力机械轴流泵模型试验数值模拟预旋
- 南水北调工程邳州站竖井贯流泵装置进出水流态分析被引量：46
- 2012年
- 为揭示竖井贯流泵装置内、外特性之间的联系,完善其优化水力设计理论,该文采用三维流动数值计算的方法,对南水北调东线一期工程邳州站泵装置流道表面的流场和垂直于x、y、z3个方向剖面的流场进行了多视角的详尽剖析,并分别采用透明流道模型试验和透明泵装置模型试验的方法检验了流态数值模拟结果。由数值计算和模型试验结果可得:前置竖井贯流泵装置进水流道内的流态均匀平顺、层次分明;出水流道内的水流在螺旋状运动中平缓扩散,流道内无任何脱流或旋涡等不良流态;其水力性能优异的主要原因在于其具有优异的内特性。邳州站前置竖井贯流泵装置主要工况点的泵装置效率超过83%、临界空化余量小于5m,水力性能优异。该文可为低扬程泵站的水力设计提供有益参考。
- 徐磊陆林广陈伟王刚
- 3种泵轴倾角斜式进水流道水力性能的比较被引量：3
- 2011年
- 采用三维湍流流动数值计算的方法,对泵轴倾角为15°、30°和45°的3种斜式进水流道的水力性能分别进行了较为深入的研究,并对3种泵轴倾角的斜式进水流道分别进行了流道模型试验研究。结果表明:3种泵轴倾角斜式进水流道内的流态平顺均匀、水力损失小、水力性能优异,可为水泵叶轮室进口提供近乎理想的流态;斜式进水流道出口的目标函数值随着泵轴倾角的减小而增大、流道的水力损失随着泵轴倾角的减小而变小,但3种泵轴倾角斜式进水流道的水力性能相差很小。
- 徐磊刘荣华陈伟王刚陆林广
- 关键词：水力机械进水流道水力性能
- 大型泵站低扬程泵装置效率指标的推算被引量：2
- 2012年
- 为了合理确定我国低扬程泵装置主要工况水力性能的考核指标,以适应我国大型低扬程泵站建设事业不断发展的需要,提出建立在水泵模型同台测试试验数据和流道优化水力设计研究成果基础上的推算低扬程泵装置效率的基本方法,即:泵装置效率由泵段效率和流道效率的乘积得到,其中,泵装置中的泵段效率由同台测试结果经修正后得到,流道效率由流道水力损失及泵装置扬程计算得到;应用该方法推算了大型泵站贯流泵装置和立式泵装置模型主要工况的效率考核指标。
- 梁金栋陆林广徐磊王刚董雷
- 关键词：低扬程泵装置水力性能
- 邳州站竖井式贯流泵装置模型试验研究被引量：18
- 2012年
- 根据南水北调东线一期工程邳州站建设的需要,在该站进出水流道优化水力设计研究的基础上,对前置竖井式贯流泵装置进行了泵装置模型试验研究。结果表明,经过优化水力设计的前置竖井式贯流泵装置试验方案SJGL—2010-01和SJGL—2010-02的主要工况点泵装置效率分别超过了82%和83%,泵装置临界空化余量NPSHc均优于5m;前置竖井式贯流泵装置不仅具有投资较少、结构较简单、安装维护方便等优点,而且水力性能优异,在低扬程泵站具有十分广阔的应用前景。
- 徐磊陆林广陈伟王刚
- 关键词：低扬程泵站水力性能模型试验
- 低扬程立式泵装置流道优化及模型试验研究被引量：9
- 2011年
- 为了在低扬程条件下实现较好的水力性能,分别对南水北调东线一期工程的长沟站和邓楼站的进、出水流道进行了优化水力设计和泵装置模型试验研究。结果表明,经过优化水力设计的长沟站和邓楼站立式泵装置在4m以下的低扬程条件下得到了优异的水力性能,设计扬程和平均扬程工况点的泵装置效率均达到78%、临界空化余量均小于6m。
- 梁金栋陆林广徐磊陈伟王刚
- 关键词：低扬程流道模型试验
- 泵段、水泵模型测试段与泵段效率修正被引量：4
- 2012年
- 根据低扬程大型泵站泵装置出水流道的水力设计要求,修正了"泵段"的定义,计算了水泵模型测试段中进出水管道的水力损失,并对"泵段"效率进行了修正;根据修正后的"泵段"效率对南水北调东线工程3个泵站设计工况的"泵段效率"、流道效率和泵装置效率之间的关系进行了验证性计算。研究结果表明:"泵段"宜定义为由水泵叶轮和导叶体这两个最基本的过流部件组成;南水北调工程水泵模型同台测试提供的水泵模型综合特性曲线表达的是水泵模型测试段的水力性能,其中包含了测试段中进水管道和出水管道的水力损失;大型泵站泵装置中的"泵段"性能应在水泵模型测试段水力性能的基础上考虑进出水管道水力损失进行修正;由水泵模型测试段性能修正得到的"泵段"扬程和效率均较水泵模型测试段高,设计流量时的扬程修正值约为0.15m左右;效率修正值与水泵模型测试段扬程有关,水泵模型测试段扬程愈低,修正值愈大,其幅度约为(1～4)%。流道效率根据流道水力损失及泵装置扬程计算得到,根据流道效率和修正后的"泵段"效率对设计工况的泵装置效率进行预测,其结果与泵装置模型试验得到的结果相比小于1%。
- 徐磊陆林广王刚董雷梁金栋
- 关键词：水力机械水力损失
- 轴流泵装置导叶出口水流速度环量对出水流道水力损失的影响被引量：34
- 2012年
- 为了定量研究大型泵装置导叶出口水流的速度环量对出水流道水力性能的影响,提出了泵装置导叶出口断面水流的速度环量定量表示方法和平均角速度的测量方法,分别采用数值计算和模型试验的方法研究了导叶出口水流的剩余环量对虹吸式出水流道和直管式出水流道水力损失的影响。结果表明:导叶出口水流的环量对出水流道水力损失的影响较为明显,存在使出水流道水力损失最小的最优环量,虹吸式和直管式出水流道的最优环量分别为0.972和1.308 m2/s;虹吸式出水流道和直管式出水流道最优环量时的水力损失计算值较零环量时的水力损失计算值分别小0.126和0.180 m。研究结果不仅有助于改进低扬程泵装置出水流道的优化水力设计,同时对改进轴流泵导叶的优化水力设计也有重要意义。
- 梁金栋陆林广徐磊陈伟王刚
- 关键词：轴流泵环量出水流道水力损失
