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5  结论


                   本文通过数值模拟的方法对斜式轴流泵装置出水流道偏流特性进行了研究,得到了以下结论:
              (1)斜式轴流泵装置出水流道内存在严重的偏流问题,当顺水流方向看,叶轮逆时针旋转时,出水流
               道隔墩左侧流量高于右侧,且不同流量工况下偏流程度不同。0.8Q 工况下左、右两侧出流量占总流
                                                                            0
               量的比例为 63%和 37%;1.0Q 工况下左、右两侧出流量占总流量的比例为 70%和 30%;1.2Q 工况下
                                          0                                                        0
               左、右两侧出流量占总流量的比例为 51%和 49%。(2)斜式轴流泵装置偏流的产生是由于水流在剩余
               环量和弯曲段弯曲作用下,流道左侧相对于右侧周向旋流减弱,左侧水流近乎轴向流出,而旋流被
               压缩到流道右侧,进而导致左侧流量高于右侧。(3)根据偏流产生的机理,提出了抑制偏流的技术措
               施,有效消除了斜式轴流泵装置出水流道内严重的偏流问题,改善了出水流道内的流态,保证了扬
               程和效率基本不变,提高了水泵运行时的水力性能,对提高斜式轴流泵装置安全稳定运行具有重要
               意义。


               参   考   文   献:


                [ 1 ] 刘君,郑源,周大庆,等 . 大型斜式轴流泵装置能量特性研究[J]. 流体机械,2010,38(1):1-4 .
                [ 2 ] WANG Z W,PENG G J,ZHOU L J,et al . Hydraulic performance of a large slanted axial-flow pump[J]. Engi⁃
                       neering Computations,2010,27(2):243-256 .
                [ 3 ] ZHANG R,CHEN H X . Numerical analysis of cavitation within slanted axial-flow pump[J]. Journal of Hydrody⁃
                       namics,2013,25(5):663-672 .
                [ 4 ] 潘志军,徐磊,沈晓燕,等 . 杭州八堡泵站斜式泵装置流道水力优化[J]. 排灌机械工程学报,2018,36
                      (6):501-508 .
                [ 5 ] 陈松山,周正富,何钟宁,等 . 30°斜式进水流道数模分析与泵装置特性试验研究[J]. 水力发电学报,

                       2012,31(3):204-208,216 .
                [ 6 ] 王亮,陈松山,周正富,等 . 45°斜式轴流泵装置的流动特性分析与实验[J]. 水利与建筑工程学报,2013,
                       11(5):149-152 .
                [ 7 ] 仇宝云,冯晓莉,袁寿其,等 . 大型泵站双孔出水流道偏流分析[J]. 水力发电学报,2005(6):110-114,
                       120 .
                [ 8 ] 梁 金 栋 ,陆 林 广 ,刘 荣 华 ,等 . 中 隔 墩 对 大 型 泵 站 出 水 流 道 水 力 性 能 的 影 响[J]. 排 灌 机 械 工 程 学 报 ,
                       2011,29(1):77-81 .
                [ 9 ] 施卫东 . 浙江盐官下河泵站轴流泵装置模型的研究[J]. 农业工程学报,1999,15(2):85-89 .
                [ 10] YANG F,LIU C . Numerical and experimental investigation of slanted axial-flow pumping system[J]. Journal of
                       Engineering Science and Technology Review,2013,6(2):62-68 .
                [ 11] 谢丽华,王福军,何成连,等 . 15 度斜式轴流泵装置水动力特性实验研究[J]. 水利学报,2019,50(7):
                       798-805 .
                [ 12] 仇 宝 云 ,袁 伟 声 . 轴 流 泵 出 水 流 道 水 力 损 失 分 析 与 无 出 流 环 量 后 导 叶 设 计[J]. 水 利 学 报 ,1993(4):
                       70-75 .
                [ 13] 徐 磊 ,夏 斌 ,施 伟 ,等 . 中 隔 墩 长 度 对 斜 式 轴 伸 泵 装 置 出 水 流 道 水 力 特 性 的 影 响[J]. 农 业 工 程 学 报 ,
                       2020,36(1):74-81 .
                [ 14] WANG C,WANG F J,TANG Y,et al . Investigation into the phenomenon of flow deviation in the S-shaped dis⁃
                       charge passage of a slanted axial-flow pumping system[J]. Journal Fluids Engineering,2020,142(4):1-13 .
                [ 15] 仇宝云,林海江,袁寿其,等 . 大型水泵出水流道优化水力设计[J]. 机械工程学报,2006,42(12):47-51 .
                [ 16] 陆林广,杲东彦 . 大型泵站斜式出水流道优化水力设计[J]. 农业机械学报,2002,33(11):60-63 .
                [ 17] 王本宏 . 斜式轴流泵装置流固耦合特性研究[D]. 北京:中国农业大学,2020 .
                [ 18] MENTER F R . Two-equation eddy-viscosity turbulence models for engineering applications[J]. AIAA Journal,
                       1994,32(8):1598-1605 .
                                                                                               — 839  —
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