X流道双向泵站立式轴流泵装置性能分析.pdfVIP

第

23

卷

第

2

期南水北调与水利科技

（中英文）Vol.

23

No.

2

2025

年

4

月South-to-North

Water

Transfers

and

Water

Science

TechnologyApr.

2025

陈洋，李玲玉，焦伟轩，等.

X流道双向泵站立式轴流泵装置性能分析[J].

南水北调与水利科技（中英文），2025，23（2）：433-443.

CHEN

Y，LI

L

Y，JIAO

W

X，et

al.

Performance

analysis

of

vertical

axial

flow

pump

device

in

X

-

channel

bidirectional

pump

station[J].

South-to-

North

Water

Transfers

and

Water

Science

Technology，2025，23（2）：433-443.

（in

Chinese）

X流道双向泵站立式轴流泵装置性能分析

1

2

3

1

陈洋，李玲玉，焦伟轩，游峻松

（1.

长江勘测规划设计研究有限责任公司上海分公司,

上海

200439；2.

上海上咨工程设计有限公司,

上海

200093；

3.

扬州大学水利科学与工程学院,

江苏

扬州

225009）

摘要：卧式双向泵以及定速“S”型叶片难以全面适应现阶段双向泵站运行需求，因此有必要针对X流道双向泵站

立式轴流泵装置的综合水力性能开展研究，以满足双向运行泵站的工程应用要求。基于模型试验结果，结合装置

结构型式及几何尺寸参数，针对江苏地区3座沿江X流道双向泵站5个轴流泵装置模型试验结果开展对比分析

研究。结果表明：X流道立式轴流泵适用于1～4

m扬程段变化的低扬程双向引排泵站；5个轴流泵水力模型的能

量和空化性能均较优；相较于流道型线的变化，水力模型的选择对泵装置能量性能影响更大，但出水扩散管等局

部型线的改变对泵装置最高效率点不可忽略；低扬程轴流泵的马鞍区不仅与泵段特性直接相关，与水泵装置配置

也有必然关系，吸水喇叭管型线的改变能够弱化甚至消除马鞍区。研究可为X流道水泵选型及流道型线控制提

供借鉴，为X流道立式轴流泵的进一步推广应用提供参考。

关键词：X流道；立式轴流泵；模型试验；量纲一化；水力性能

中图分类号：TV675文献标志码：ADOI：10.13476/ki.nsbdqk.2025.0045

江苏省沿江枢纽泵站具有扬程小、流量大、多沿江泵站长江侧水位随潮位的变化大，不同工况的

数具有双向运行工况的特点。为满足轴伸泵、潜水实际运行扬程相差较大，有时甚至运行在超低扬程

贯流泵、竖井贯流泵等卧式泵站工程双向运行的应工况，而卧式泵受限于叶片调节困难，同时双向“S”

用要求，近年来国内学者对“S”型叶片的水力性能型叶片水力模型开发较晚，目前的“S”型叶片较难

[1]兼顾双向的水力性能，因此有必要进一步研究立式

进行研究，如：张付林等对泵装置进行数值模拟分

析双向轴伸泵装置反向运行时的流动特性，并通过双向X流道型式泵装置性能。

模型试验对不同叶片安放角、不同工况下的振动结国内早期的X流道型式主要有肘形对接式、钟

[2]形对接式和涵洞式，装置的效率都很低，装置水力

果进行分析，得到其振动特性；袁尧等对定波水利

[8]

枢纽工程双向