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闸站结合工程具有占地面积少和节约移民成本等优点,在平原地区已得到迅速推广。闸站工程可分为非对称布置和对称布置两种形式,非对称布置的闸站结合工程结构复杂,泵站运行时,在前池容易发生严重的回旋、漩涡等不良流态,而当水闸运行时,又容易导致斜流和回流的产生。导流墩在闸站结合工程中改善流态优势明显,被广泛使用。因此,研究导流墩对闸站工程进水池水力特性影响是十分必要的。本文以西淝河闸站工程为研究对象,采用UG、GAMBIT、FLUENT等软件和物理模型试验研究导流墩对该闸站工程进水池的水力特性影响。主要研究内容如下:(1)研究适用于分析西淝河闸站工程水力特性的计算流体力学软件和所遵循的控制方程、以及所采用的湍流模型、边界条件、网格划分方式与求解方法。从模型试验范围、相似准则、模型材料与布置、测量仪器和测试方法等方面,对西淝河闸站工程的物理模型试验进行设计。(2)采用FLUENT软件对西淝河闸站工程导流墩的适宜长度进行研究,分析导流墩长度对进水流态、进水流道进口断面轴向流速分布均匀度和漩涡综合影响函数F值的影响,在此基础上,优选出了该闸站工程适宜的导流墩长度为25m(方案2)。(3)在优选的长度下,研究导流墩不同开孔参数对进水流态、进水流道进口断面轴向流速分布均匀度和漩涡综合影响函数F值的影响,据此优选出了导流墩长度为25m时,其开孔宽度、相邻的孔口中心间距和开孔高度的适宜值为4.5m×6.25m×5m。在上述基础上,若5#和6#流道中间加设一长度、厚度和高度为1m×1.2m×8.8m的短隔墩(方案19),进水池的整流效果会更好。(4)采用物理模型试验对该闸站工程抽排工况和自排工况下各典型方案对应的进水池流态进行分析,并选取方案2和方案19对比分析数值模拟和模型试验结果的流态及流速分布,从而验证了数值模拟的准确性和优选方案的合理性。本文开展的导流墩对西淝河闸站工程进水池水力特性影响的研究,数值模拟结果有效的指导了模型试验的开展,节约了模型试验的投资,提高了研究效率;同时,模型试验验证了数值模拟的准确性。本文的研究方法和成果能够为西淝河闸站工程的设计和运行管理提供改进措施和建议,对保证该工程安全、高效和稳定运行有着重要意义。同时也能够为同类闸站工程的设计、运行管理和研究提供一定的参考。