Một số kết quả nghiên cứu dòng chảy trong bể hút, buồng hút trạm bơm Như Quỳnh qua mô phỏng bằng phần mềm Fluent và đề xuất giải pháp cải tạo bể hút, buồng hút trạm bơm Như Quỳnh

Trạm bơm Như Quỳnh tồn tại một số nhược điểm về thủy lực bể hút, buồng hút. Bài báo này trình báy một số kết quả nghiên cứu dòng chảy bể hút, buồng trên mô hình toán Fluent. Từ đó đề xuất giải pháp cải tạo bể hút, buồng hút trạm bơm Như Quỳnh để trạm bơm vận hành tốt.

1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Trạm bơm Như Quỳnh là một trạm bơm lớn tạo nguồn nước đổ ải, phục vụ cho sản xuất nông nghiệp của các tỉnh Bắc Ninh, Hưng Yên và thành phố Hà Nội. Trạm bơm mới được xây dựng trong phạm vi mặt bằng trạm bơm cũ với 4 tổ máy bơm có công suất động cơ 260 kW, lưu lượng bơm 12.600 m3/h, hoàn thành đưa vào vận hành năm 2007. Trong quá trình vận hành, sử dụng trạm bơm không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, máy bơm thường xuyên bị ngắt không vận hành được. Nguyên nhân thủy công chủ yếu được xác định:

- Trạm bơm bố trí theo tuyến vuông góc với kênh hút nên ảnh hưởng đến chất lượng dòng chảy từ kênh hút vào bể hút;

- Bể hút nhỏ hẹp, không có đoạn chuyển tiếp giữa buồng hút và bể hút;

- Tường cánh bố trí thẳng đứng không thuận cho dòng chảy vào buồng hút (thường là góc 450);

- Kênh dẫn vì lấn chiếm mặt cắt thu hẹp, tiết diện ướt nhỏ và bồi lắng nhiều gây tổn thất cục bộ;

- Buồng hút thiết kế không hợp lý, thể tích buồng hút bé, do có 1 đoạn dốc sát miệng hút của máy bơm, gờ dốc này gây ra xáo trộn dòng chảy vào bơm.

Đề tài đã tiến hành nghiên cứu các giải pháp công trình nhằm điều chỉnh dòng chảy vào bể hút, buồng hút được thuận dòng để trạm bơm vận hành ổn định.

2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN DÒNG CHẢY CỦA BỂ HÚT TRẠM BƠM NHƯ QUỲNH

3.1. Bể hút trước khi cải tạo

a) Trường hợp cả trạm bơm củ và trạm bơm mới cùng hoạt động

b) Trường hợp chỉ có trạm bơm mới hoạt động

c) Nhận xét, phân tích về kết quả mô phỏng dòng chảy bể hút trước khi cải tạo

3.2. Các giải pháp công trình cải tạo bể hút

a) Phương án 1: Lắp 3 tấm hướng dòng đều nhau tại bể hút

b) Phương án 2: Lắp 4 tấm hướng dòng ở ngoài kênh hút chéo góc 45o so với bể hút

c) Phương án 3: Lắp 3 tấm hướng dòng ở ngoài kênh hút chéo góc 45o so với bể hút và kéo dài theo dòng chảy vào buồng hút

d) Nhận xét, phân tích kết quả mô phỏng dòng chảy bể hút sau khi cải tạo

4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN DÒNG CHẢY CỦA BUỒNG HÚT TRẠM BƠM NHƯ QUỲNH

4.1. Buồng hút trước khi cải tạo

4.2. Buồng hút sau khi cải tạo

5. KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Đinh Anh Tuấn và nnk, đề tài độc lập cấp Nhà nước: “Nghiên cứu, tính toán, thiết kế buồng hút, bể hút để cải tạo và nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống các trạm bơm vừa và lớn”, Viện Bơm và Thiết bị Thủy lợi thực hiện năm 2012 – 2016.