科技日報(bào)訊 （記者過國忠 通訊員虞璐）記者近日從揚(yáng)州大學(xué)了解到，由該校陸偉剛教授團(tuán)隊(duì)承擔(dān)的“南水北調(diào)工程大流量泵站高性能泵裝置關(guān)鍵技術(shù)集成及推廣應(yīng)用”研究成果，有效解決了泵裝置水力設(shè)計(jì)與泵房水工設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之間錯(cuò)綜復(fù)雜的跨專業(yè)協(xié)同優(yōu)化問題，最大限度地實(shí)現(xiàn)了泵站運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性和高效性。目前，相關(guān)研究成果已在南水北調(diào)工程得到應(yīng)用。
記者了解到，大流量泵站在我國廣闊的平原地區(qū)應(yīng)用十分廣泛，在水資源調(diào)配、抗洪排澇、水生態(tài)改善、農(nóng)業(yè)排灌等涉及國家水安全的重要領(lǐng)域發(fā)揮著日益突出的作用。但我國在大流量泵站建設(shè)發(fā)展過程中，長期存在泵裝置過流通道的水力設(shè)計(jì)與泵房水工設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)不協(xié)調(diào)，進(jìn)、出水流道優(yōu)化水力設(shè)計(jì)方法滯后、泵站水力系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)葐栴}，是阻礙我國大流量泵站建設(shè)發(fā)展提升的瓶頸問題。
陸偉剛介紹，安全、穩(wěn)定、高效是大流量泵站建設(shè)的目標(biāo)。10多年來，科研團(tuán)隊(duì)實(shí)地調(diào)研考察大流量泵站運(yùn)行現(xiàn)場及存在問題，先后完成了100余項(xiàng)泵站流道優(yōu)化數(shù)值模擬研究，加工了100余個(gè)泵裝置流道模型并完成了相應(yīng)試驗(yàn)，同時(shí)獲得近100個(gè)縱、橫向項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)支持。
科研團(tuán)隊(duì)?wèi){借豐富的前期“實(shí)戰(zhàn)”經(jīng)驗(yàn)，在國內(nèi)率先提出了“流道三維優(yōu)化設(shè)計(jì)方法”，并建立了基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的進(jìn)、出水流道三維優(yōu)化設(shè)計(jì)理論與方法，發(fā)明了水力性能優(yōu)異的大流量泵站系列化進(jìn)、出水流道，大幅提高了泵裝置的能量性能和空化性能。
其中，集成研發(fā)的南北水調(diào)工程大流量泵站高性能泵裝置關(guān)鍵技術(shù)，經(jīng)水利部專家組鑒定，其設(shè)計(jì)方法和工程應(yīng)用成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平。該研究成果已應(yīng)用于南水北調(diào)工程泵站等100余座大流量泵站，占21世紀(jì)以來我國新建大流量泵站的80％以上。水利部選定的檢測機(jī)構(gòu)對其中22座泵站的檢測結(jié)果顯示，泵裝置模型效率平均達(dá)到80.2％，與20世紀(jì)末我國大流量泵站總體水平相比，泵裝置效率提高了8%，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。