一种泵站非对称肘形进水流道及其通用设计方法技术

技术编号:46595846 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:28
本发明专利技术公开一种泵站非对称肘形进水流道及其通用设计方法,将肘形进水流道分为直线段、过渡段、肘弯段及出口段,确定直线段断面各特征点解析方程;确定出口段首尾断面圆心坐标及直径;过渡段以及肘弯段上肘弯段曲线采用二阶贝塞尔曲线拟合参数方程,下肘弯段采用三阶贝塞尔曲线拟合参数方程,确定过渡段及肘弯段方转圆断面各特征点坐标,根据过渡圆半径线性均匀变化原则、断面面积线性均匀变化原则进一步拟合确定进水流道内轮廓曲线和过渡段及肘弯段的宽度曲线。与现有技术相比,本发明专利技术充分考虑了肘形流道内部流动的特点,采用贝塞尔曲线解析流道的肘弯段的外轮廓曲线,并采用非对称断面绘制流道内轮廓曲线,间接扩大流道肘弯段下侧曲线曲率半径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水利工程,具体涉及一种泵站非对称肘形进水流道及其通用设计方法


技术介绍

1、肘形进水流道是一种通过弯曲段(类似肘部形状)连接前池与水泵进口的流道,其作用是引导水流从前池流向水泵叶轮室的过程中有序转向和均匀收缩,保证水泵机组的稳定和高效运行。肘形进水流道在我国大中型立式泵站工程中应用最为广泛,在东线一期工程中,14座新建立式泵站全部采用了肘形进水流道。

2、肘形进水流道几何组成一般包括进口直线段、过渡段、肘弯段和出口段,如附图1所示。过流断面沿水流方向由矩形断面逐渐过渡至圆形断面。进水流道设计就是根据泵站设计的基础资料和泵型资料来确定相应的流道几何参数和数学方程的过程。而其中如何设计肘弯段轮廓曲线的数学方程是目前行业的难点之一。在传统的设计方法里面,一般采用两段圆弧代替f1(x)、f2(x),然后根据水力学理论采用离散化将平面展开图中外轮廓曲线和内表面圆角的圆心轨迹曲线人为拆分为有限的曲线段,再通过绘图法将各段曲线进行连接形成外轮廓曲线和内表面圆角的圆心轨迹曲线。此方法虽然可以得出结果,但是因为圆弧缺少足够的约束条件而导致不同的设本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种泵站非对称肘形进水流道的通用设计方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种泵站非对称肘形进水流道的通用设计方法,其特征在于,所述肘形进水流道的直线段由首尾两个空间矩形断面融合生成,具体直线段典型断面各特征点解析方程如下:

3.根据权利要求1所述的一种泵站非对称肘形进水流道的通用设计方法,其特征在于,非对称肘形进水流道还包括肘形流道出口段,由两个半径渐缩的空间圆形断面融合形成,两断面所在平面与Z轴垂直,两圆心经过水泵轴心,出口段入口断面圆心坐标为P13(XZ1+XW,0,HD),直径为DZ;出口断面圆心坐标为P14(XZ1+XW,0,HD...

【技术特征摘要】

1.一种泵站非对称肘形进水流道的通用设计方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种泵站非对称肘形进水流道的通用设计方法,其特征在于,所述肘形进水流道的直线段由首尾两个空间矩形断面融合生成,具体直线段典型断面各特征点解析方程如下:

3.根据权利要求1所述的一种泵站非对称肘形进水流道的通用设计方法,其特征在于,非对称肘形进水流道还包括肘形流道出口段,由两个半径渐缩的空间圆形断面融合形成,两断面所在平面与z轴垂直,两圆心经过水泵轴心,出口段入口断面圆心坐标为p13(xz1+xw,0,hd),直径为dz;出口断面圆心坐标为p14(xz1+xw,0,hd+hz),直径为其中γ为流道出口段收缩角,hz为出口段出口断面高度,hd为肘弯段出口高度,xw为肘弯段入口至叶轮中心距离。

【专利技术属性】
技术研发人员:郭瑞邢杰王廷永刘梓新吴昊陈洁茹王霄胡红胜
申请(专利权)人:淮安市水利勘测设计研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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