扬州大学水利科学与工程学院
Published:2026
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汪辉, 王瑄, 卞安琪, et al. 拦污栅淤堵对轴流泵进水流道内流特性和熵产损失的影响[J]. 2026, 44(9): 117-121+171.
DOI:
汪辉, 王瑄, 卞安琪, et al. 拦污栅淤堵对轴流泵进水流道内流特性和熵产损失的影响[J]. 2026, 44(9): 117-121+171. DOI: 10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20260498.
轴流泵(AFPs)具有低扬程、大流量的特点,广泛应用于防洪排涝、跨流域调水等水利工程。拦污栅作为泵站进水口的关键防护装置,虽能有效拦截水体中的漂浮物,但易产生淤堵。以某轴流泵为研究对象,结合CFD数值模拟和熵产理论,系统探究不同流量工况下进水流道进口处的内流特性与流动损失变化规律,并运用Q准则涡识别方法对进水流道内部的涡结构进行识别。结果表明,拦污栅淤堵导致进水流道进口处形成明显的“低速区—高速区”分层流态,流速均匀度显著下降;淤堵区域易诱发回流涡、条状涡及螺旋状涡等复杂涡旋结构,且随流量增大,涡旋范围扩张,流态紊乱程度加剧。熵产分析表明,湍流耗散熵产与壁面熵产随流量增大呈单调递增趋势,高熵产区由局部小范围演化为大范围高熵产分布。研究成果可为拦污栅结构优化及清污设计提供参考。
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