泵站出水流道是泵站工程水工建筑物重要组成部分,对于低扬程的立式轴流泵装置,虹吸出水流道具有断流方式简单、水头损失较小等特点,因此在立式轴流泵装置的泵站工程设计中出水流道常采用虹吸出水流道。本文原泵装置模型是以某大型泵站泵装置模型为原型,其采用的出水流道形式为蜷曲式虹吸出水流道,能够较好的适应当地的地形条件,缩短了泵站纵向长度,从而节省了土建投资,具有较好的站身稳定性。目前,国内外对于蜷曲式虹吸出水流道的研究并不多,所以对该种类型的出水流道的水力特性还有待深入了解。本文采用CFX软件,对原泵装置模型进行数值模拟,计算结果表明:原泵装置模型进水流道轴向流速均匀度较高,流线平顺,但是出水流道流线整体较为紊乱,存在多处漩涡;其出水流道的水头损失主要来源于弯管段产生的水头损失;水流经过出水流道由于涡动能的回收,涡量逐步减小,但是流经出口附近时截面平均涡量有所增加,主要由于出水流道出口附近存在漩涡所致;对原泵装置模型进行外特性预测,将预测的结果与试验数据进行对比,两者整体趋势基本一致,在小流量工况下,预测结果比模型试验数据扬程略微偏小、效率稍微偏高,且差值很小,在设计工况附近及大流量工况高度吻合,表明计算结果可信。针对原泵装置模型出水流道存在的问题进行优化,根据各截面中心之间的距离与截面面积的分布关系,发现原泵装置模型出水流道出口截面明显偏大,可以通过抬高出水流道出口底部高程,从而减小出口截面的面积、改善流态、提高泵站运行的效率,同时可以减少工程量。针对原泵装置模型出水流道下降段进行优化,优化方案1的出水流道下降段流态得到了明显的改善,各典型截面的平均涡量降低,出水流道水头损失降低,出水流道出口截面的轴向流速均匀度提高13个百分点以上,泵装置运行效率在各个工况下,较原泵装置模型提高了 0.19个百分点至2.05个百分点,高效区明显拓宽。对出水流道整体进行进一步优化,改变原泵装置模型驼峰段截面面积,保证了出水流道各截面中心之间的距离与截面面积呈近似线性分布,优化方案2很好的消除了原泵装置模型出水流道存在的多处漩涡,各典型截面的平均涡量得到了进一步的降低,出水流道的水头损失在各个工况下减少0.03m以上,出水流道出口截面的轴向流速均匀度达到了 88%左右,提高了 18个百分点左右,泵装置运行效率在各个工况下,较原泵装置模型提高了 0.23个百分点至3.64个百分点,其中在在大流量工况下,效率提高最为明显。研究了来流扰动对进、出水流道流态和水泵性能的影响,由于机组不对称运行,水流不能平顺的流入进水流道,通过水力特性的对比,来流扰动情况下,进水流道进口截面流态变差,进水流道出口截面轴向流速均匀度有所降低,受其影响原泵装置运行的效率在各个工况下下降了 0.26个百分点至1.24个百分点。出水流道的流态同样受到了影响,相较于原泵装置模型更加紊乱,漩涡范围扩大,各典型截面的平均涡量增大,进、出水流道及泵段水头损失都有所增加,出口截面轴向流速均匀度降低。在泵站的实际运行过程中应尽量避免机组的不对称运行、侧向进水等来流扰动的发生。