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运用计算流体力学方法，对更新改造的大套一站水泵装置初步设计和优化设计方案进行了数值模拟和能量特性预测，在给定的水位资料和土建控制尺寸范围内，优化进出水流道水力设计，并通过水泵装置模型试验对优化设计方案进行验证。优化设计方案有效地改善了水泵进水条件，减小了进出水流道损失，提高了水泵装置效率。数值优化方法的有效性得到了水泵装置模型试验的验证，能可靠地应用于水泵装置优化设计。