摘要：为探求大型泵站竖井流道的标准化水力设计方法，对基于规则化设计的竖井进水流道进行了二维湍流数值模拟，研究9个不同工况下的流道内部流动特性，揭示不同水平截面和纵向截面的流速分布，分析水泵入口断面的速度分布均匀度、加权平均入流角以及流道水力损失随流量变化规律。结果表明：竖井进水流道流线平顺，水流均匀渐缩，无漩涡或脱流，流态良好；水泵入口断面的速度均匀度和入流角度随流量变化很小，其平均均匀度Vu=95．46％，入流角度θ=87．94°；流道水力损失随流量增大而增大，但局部阻力系数随流量增大而减小。设计制作了透明模型进水流道，测得9个不同流量下的流道水力损失，比较了数模与试验结果，并观测流态。由模型进水流道的试验结果可得出，流道水力损失较小，局部阻力系数ζ=6．249×10^-2，未见不良漩涡，数值结果与试验结果基本吻合。开展了竖井流道模型泵装置的能量特性试验，测得5个叶片角度下模型泵装置Q-H、Q—P和Q-η曲线。试验结果表明，模型泵装置在特低扬程较大的范围内均具有较高效率，其中在叶片角-2°、装置扬程1．83m时的最高效率可达80．52％。该研究可为大型泵站竖井流道的水力优化设计提供参考。

关键词：泵站 数值模拟 模型 试验 竖井流道 

单位：扬州大学能源与动力工程学院; 扬州225009; 江苏省水利咨询中心; 南京210029; 扬州大学水利科学与工程学院; 扬州225009