扬大教授改进南水北调设计 泵装置效率提高7%
时间：2012/12/17 14:50:24 点击：
南水北调东线扬州段工程即将全部完工，届时将解决苏北、山东、天津及河北东部的严重缺水问题。在南水北调东线一期工程计划新建的21座泵站中，扬州大学水利科学与工程学院陆林广教授参与了其中多座泵站的流道设计；而最近，他关于南水北调的装置优化水力设计研究，被评为江苏省科学技术一等奖。那么，这项研究工作给南水北调工程带来了怎样的改变？ 1为何要改进流道设计？
“动脉”对“心脏”很关键 据了解，南水北调东线工程输水干线长1156公里，全线共设立13个梯级泵站，其中，一期工程计划新建泵站21座，而其中15座新建泵站由陆林广参与设计。 这些泵站设计最重要的是什么？陆林广介绍，大型泵站的工作主体是泵装置，它由三部分组成：进水流道、水泵、出水流道，这三个部分之于泵站，就分别像是人的静脉、心脏、动脉。 “现在国内外大型泵装置的设计都存在重‘心脏’、轻‘动脉’的问题，即对水泵设计的研究都十分重视，但关于流道的设计，却鲜有人关注。”陆林广说，他的研究就是关于流道的设计。 在泵装置中，流道的设计有多重要？陆教授解释，当进水流道设计不好，流道内就会不断产生漩涡，可能导致水泵机组发生振动和损坏，如同空气不断进入心脏，后果不堪设想；而如果出水流道设计不合理，流道阻力大、效率低，就如同发生动脉硬化，其后果也非常严重。 2如何改进流道设计？
让它更贴合泵站的尺寸 1982年大学毕业后，陆林广就一直致力于泵站流道设计的研究。采访中，他给记者说起一个小花絮。 “在上大学的一次课程设计中，我对泵装置中的一个流道设计图产生疑问，因为大家都知道水流通过管道的时候，水流方向应该是紧贴着管道，但那时候有的流道设计图却不是这样，而是出现了水流方向和管道相交的现象，这就让我产生了疑问。”陆林广随后从老师那得到的答案是：设计图画成这样，是为了简化计算。 原来，因为那时没有计算机，太复杂的数据计算根本无法完成，为了计算简单，所设计的流道就达不到最优。直到1986年，当时上海机械学院的一位老师来扬大上课，陆林广将这个疑问再次提出，这才得到解答。“那时候，我才知道有一种新的数值计算方法可以解决这个缺陷，所以这一年的下半年，我就去上海机械学院进修计算水利学专业。” 就是为了解决这一缺陷，陆林广一直致力于流道设计的研究，相关成果最近刚刚被评为江苏省科学技术一等奖。 陆林广的研究究竟改变了什么呢？“再打个比方，如果把泵装置比作一件衣服，其中水泵是腰带，那么流道则是上下的袖子、裤腿，怎么把衣服设计得更符合人的身材，更贴身，更舒适，也是一门学问，而现在国内外的专家很多对‘衣服’的设计要求并不高，可能这边大点，那边小点。”陆林广解释，而他的研究，其实就是在给泵装置做最合适的“衣服”，让它穿着正好，“流道更贴合泵站的尺寸，流通的速度就会更快，效率自然也就提高了。” 3这次改变带来了什么？
南水北调泵装置效率提高7% “以前的泵装置效率在70%左右，而经过权威部门检测，南水北调东线一期工程15座新建泵站的平均泵装置效率提高了7％以上，而其中在2005年建成的宝应站中，现场测试的泵装置效率甚至达到了82%以上，这是目前为止最高的一个效率值。”陆林广介绍，除了运用在南水北调工程中，陆林广的研究还应用在其他多所大型泵站中。那么，这项研究成果究竟带来多大的经济效益呢？采访中，记者了解到，应用这项研究成果的48座大型泵站总装机容量为38万千瓦，按泵装置效率提高7％、每年运行5000小时计算，每年可节电13000万千瓦时。（刘怀玉 乔云）
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责任编辑：娄迪 来源：中国聚焦网
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