泵站進(jìn)水流道優(yōu)化設(shè)計(jì)1.現(xiàn)有目標(biāo)函數(shù)《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》要求進(jìn)水流道線型平順,各斷面面積均勻合理,進(jìn)口斷面處流速為0.8~1.0m/s,且出口斷面處的流速與壓力均較為均勻,無論工礦如何均不會(huì)出現(xiàn)渦帶[1]。水泵葉片要求葉輪式進(jìn)口的流場(chǎng)流速均勻分布且水流進(jìn)泵角度為直角,由此得出進(jìn)水流道水利優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)函數(shù)。(1)流速分布均勻度函數(shù)(7)(8)%100112???????????--(28)?muuuVaaiau其中:ua為水泵進(jìn)口斷面軸向流速平均值(m/s);uai為水泵進(jìn)口斷面的軸向流速(m/s);m為水泵進(jìn)口斷面所劃分的單元個(gè)數(shù)。(2)速度加權(quán)平均角度????????????????-(28)aiaitiaiuuuu arctan900?其中:uti為水泵進(jìn)口斷面各單元的橫向速度(m/s)。當(dāng)Vu=且?=90°時(shí)時(shí)的情況,如果無法達(dá)到理想情況,則優(yōu)化計(jì)算時(shí)應(yīng)該盡可能選擇符合工程實(shí)際需要的值壓力水箱或出水池,均為壓力水管與干渠之間的輸水連接建筑物。不同之處是前者為封閉式而后者為開敞式。箱、池內(nèi)均設(shè)有分水的隔墩,見圖1。一般灌溉泵站上水位變幅不大,常采用出水池。但是對(duì)于排澇站或排灌結(jié)合的泵站,如果外河水位變幅較大,或者外河水位與灌溉渠首水位相差較大時(shí),在這些情況下,如采用出水池,則出水池側(cè)墻就很高,不僅工程量很大,甚至建造也很困難。如采用壓力水箱,則可避免上述問題,且較經(jīng)濟(jì)合理[1]。由于壓力水箱是一封閉的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),尺寸較小,可緊靠泵房布置,或與泵房合建,這就縮短了壓力水管長(zhǎng)度。壓力水箱的缺點(diǎn)是水力損失比出水池大,鋼筋用量較大,施工要求較高。1 壓力水箱的型式(1)按出流方向分,有正向出水(圖1)和側(cè)向出水(圖2)兩種。(2)按平面幾何形狀分,有梯形、長(zhǎng)方形、扇形等。(3)按水箱結(jié)構(gòu)分,有箱內(nèi)設(shè)隔墩和不設(shè)隔墩兩種。試驗(yàn)證明:正向出水壓力水箱的水力條件較側(cè)向?yàn)楹?而有隔墩的又較無隔墩的好。有隔墩的壓力水箱,可改善

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