1、泵站作為耗能大戶，提高其運行水力性能具有重要現實意義。本文研究以南水北調東線工程泵站建設和大型泵站更新改造為背景，運用三維紊流模擬技術輔依實驗等研究手段，基于大型計算流體力學軟件Fluent為平臺，對涉及影響泵站水力性能的過流結構進行全面系統(tǒng)的研究，揭示泵站內部流動特性、預測水力性能，提出設計目標。 基于紊流數值模擬，全面系統(tǒng)地研究了泵站進水池、進水流道、出水流道及整體泵裝置內部流動規(guī)律和水力性能。通過與已有實驗成果比較表明計算

2、結果是可信的，今后采用本文研究方法與實驗研究相結合，可充實補充實驗數據，甚至減少實驗工作量。 提出了從外特性和內特性兩方面進行泵站進水池優(yōu)化的目標函數。采用重整化群紊流模型對泵站進水池進行數值模擬研究，獲得了三維基本流態(tài)，分析了泵站進水池設計參數對水力性能及流態(tài)的影響，在分析吸水管內斷面流速分布基礎上，推薦了水泵名義高度的取值。 建立在對立式泵裝置喇叭管進水流道流場進行數值分析的基礎上，提出了喇叭管進水流道演化理論。數值

3、分析了肘形進水流道三維流動，提出葉輪名義高度控制參數。 依據泵站出水流道的水力設計基本要求，建立了出水流道水力性能優(yōu)化目標數學模型。依據優(yōu)化目標，進行雙向泵站出水室優(yōu)選和出水流道內部流動特性分析，結合泵站改造，提出了雙向泵裝置的出水流道設計控制參數。 采用多參考系模型，通過對三種不同形式的整體泵裝置的計算，獲得了內部三維流動特性，預測了水力性能，分析了特征工況與內流場的聯系。泵裝置計算結果與實驗結果吻合較好，表明本文的三