进水前池是泵房流道取水工程的重要组成部分,为取水流道提供良好的水流流态,使水流在前池内整流、袒化,保证循环水泵房吸水室内水流均匀,从而达到循环水泵正常运行时所需要的取水条件。循环水泵房进水前池水流的流态,对于水泵能否正常的工作,提高水泵的运行效率以及延长水泵的使用寿命具有重大的作用。但是,在实际的工程项目当中,由于受到场地的限制,资金的限制等问题,泵站的进水前池长度往往不能按照理想的尺寸进行设计,水流在进水前池中就会出现偏流、旋涡、脱壁回流等不良的水流现象,从而对吸水室内的水流造成影响,因此,了解进水前池尺寸对水流流态的影响就显得十分重要。本文结合某电站循环水泵房进水流道设计,按照重力相似的原则,建立了泵站进水流道的物理模型,并选取五组不同的前池长度作为一个系列进行试验研究,得出了满足水流流态条件的最佳前池长度,提出了进水前池的控制尺寸。同时,本文建立了基于RNG k-ε模式的进水流道三维水流模型,利用已有的物理模型试验资料对所建立的数学模型进行了验证计算,得出的结果表明所建立的数学模型具有良好的模拟能力,可以进行相关的扩展研究。在此基础上进行前池扩散角优化的数值模拟研究,通过对不同扩散角下前池水流流态的计算,获得了进水前池内部三维流动特性,分析了在不同扩散角下,满足水流条件的最佳前池长度,提出了不同扩散角下前池长度的判定标准,为类似的工程项目设计提供参考依据。
