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箱涵式双向流道立式潜水轴流泵装置是将箱涵式双向流道与立式潜水轴流泵结合在一起形成的一种新型泵装置型式。该装置既有箱涵式双向流道的结构型式简单、实用的特点,又有潜水轴流泵散热好、噪音低以及简化泵站土建结构等特点；同时双向流道既能灌溉,又能排涝,对于具有双向抽水要求的低扬程泵站是一种比较合适的流道型式。目前,潜水轴流泵通常用于单向和卧式泵装置,用于双向流道泵装置不多,国内外对双向流道潜水轴流泵装置优化水力设计的研究仍处于起步阶段,故而对这种类型泵装置的水力性能还缺乏深入了解。本文基于CFD技术,采用标准k-ε紊流模型和三维雷诺平均N-S方程,计算流体力学软件ANSYS的DM、ICEM CFD、TurboGrid以及CFX模块完成三维建模、网格划分、数值计算及计算结果的后处理全过程。首先对轴流泵段进行数值模拟,以了解选用泵段叶轮和导叶的性能状况,选用的轴流泵段的最高效率达到85%左右,与国内同类轴流泵段效率水平相当；比较了两种叶片进口角不同的导叶的泵段性能,叶片进口角增大后的泵段最高效率下降约1个百分点,表明导叶叶片进口角的改变对泵段的最高效率点影响很小,但进口角大的泵段效率在泵段扬程低于lm时显著高于进口角小的泵段效率；其次主要对箱涵式双向流道立式潜水轴流泵装置(包括进水流道、叶轮、导叶和出水流道)的内部流场进行了数值计算,获得了泵装置内部流态,预测了泵装置的性能。针对箱涵式双向流道泵装置的水力性能,分析了进水流道进水喇叭管下方有无导流消涡设施对泵装置性能的影响。在流量为270L/s时,设置导流墩、无导流消涡设施、设置消涡栅的双向流道潜水泵装置最高效率分别为71.25%、72.38%和71.53%,采取导流消涡措施对装置的效率影响很小,主要是为了消除漩涡,保证机组安全稳定运行；分析了扩散导叶体的内部流态,比较不同叶片数导叶的水力损失情况及对泵装置整体性能的影响,结果表明适当的减少导叶叶片数量可以在保证出水流态平顺的前提下提高装置效率；分析了在出水流道增设隔墩以及该装置进出水型式在单向流道潜水泵装置中的水力性能,数值模拟结果表明,出水流道增设隔墩的潜水泵装置最高效率有所下降,为71.12%,出水流道设隔墩不能有效改善出水流道的流态；单向流道最高效率为72.05%,双向流道的效率与其相差甚微,具有很好的工程应用价值。