大型城市供水泵站前池流态改善措施研究

大型城市供水泵站前池流态改善措施研究·上海青草沙水源地原水工程专栏·大型城市供水泵站前池流态改善措施研究冯建刚1王晓升1佟宏伟2陈毓陵1(1河海大学水利水电学院，南京210098；2上海青草沙投资建设发展有限公司，上海201206)摘要大型城市侧向进水泵站前池易产生回流、漩涡等不良流态，为改善前池流态，保证水泵进水具有良好条件，基于N—S方程和Realizable后一￡模型，对上海市青草沙水源地原水工程五号沟泵站多机组侧向进水前池水流流动特性进行了数值模拟研究。针对泵站布置特点，提出了改变配水孔结构、增设八字形导流墩等改善前池流态的工程措施，有效地改善了前池的流态，从而提高了水泵的进流条件。改善流态措施的研究成果可为泵站前池的水力优化设计提供依据。关键词泵站配水孔前池流态改善0前言城市泵站由于受用地条件限制，一般占地面积较小，建筑物往往难以按水力条件良好的要求布置，机组运行时，前池易产生回流、漩涡等不良水流现象，造成水泵进El的水流条件较差，影响泵站的安全高效运行。上海青草沙水源地原水工程五号沟泵站输水规模达708万m3／d，装机功率亚洲第一，属于大型城市供水泵站。泵站共装设24台水泵机组，对称布置在东西两侧泵房内，每侧各12台机组，分别向市区三大区域供水。其中严桥方向为单独一侧，凌桥方向与金海方向共为另一侧。严桥方向主水泵设计扬程67．6m，设计流量5．449ITl3Is；金海方向水泵设计扬程28．5ITI，设计流量5．152m3／s；凌桥方向水泵设计扬程70．7m，设计流量2．18m3／s。每侧分别由燕尾式配水渠向两侧前池配水，两侧各设3个前池，每个前池分别向4台水泵配水。前池呈平面扩散形，扩散角为40。，每台水泵均单独设进水池。池底高程为一15．00ITI，设计运行水位为一5．114m。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、高效运行，有必要对五号沟泵站的前池流态进行改善措施的研究。周济人等[1“]对前池进水流态以及采用导流墩、底坎等措施改善前池流态进行了相关研究。本文采用数值模拟计算和整体水力模型试验相结合的研究方法，研究城市供水泵站侧向进水前池的进水流态和改善前池流态的工程措施，分析配水孔型式和导流墩措施在五号沟泵站前池进水流态改善中所起的作