第1章 离心泵三维数字化水力优化设计 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 国内外研究进展 1
1.3 离心泵叶轮三维优化设计平台 3
1.3.1 叶片形状参数化 3
1.3.2 求解软件的集成 4
1.3.3 优化算法的组合策略 6
1.3.4 离心泵自动优化设计平台 8
1.4 离心泵叶轮三维数字化优化设计 9
1.4.1 计算模型 9
1.4.2 数值模拟设定 10
1.4.3 目标函数和约束条件 11
1.4.4 优化过程运行 12
1.4.5 优化结果分析 15
第2章 宽运行范围轴流泵水力模型开发与应用 19
2.1 工程应用需求 19
2.2 轴流泵水力模型多工况设计理论与方法 20
2.2.1 叶片的参数化造型方法 20
2.2.2 用户界面的组成 23
2.2.3 优化方法 24
2.2.4 轴流泵叶轮自动优化设计平台的架构 25
2.2.5 软件集成的关键技术 26
2.3 ZM55轴流泵水力模型开发 27
2.3.1 凌城泵站主水泵选型分析 27
2.3.2 叶轮优化设计 29
2.3.3 导叶优化设计 31
2.3.4 泵段模型试验 36
第3章 低扬程泵站进水流道数字化设计 41
3.1 进水流道数字化多目标优化模型 41
3.1.1 进水流道优化水力设计的目标函数 41
3.1.2 进水流道数字化多目标优化模型 42
3.2 进水流道几何参数对流道水力性能的影响 43
3.2.1 肘形进水流道 43
3.2.2 钟形进水流道 52
3.3 进水流道数字化设计软件的研发 64
3.3.1 基于iSIGHT的进水流道多目标自动优化平台 64
3.3.2 进水流道数字化设计软件的开发 65
3.4 本章小结 70
第4章 轴（混）流泵机组工况调节 71
4.1 轴流泵可调式后置导叶优化调节研究 72
4.1.1 泵内水力损失 72
4.1.2 导叶调节原理 73
4.1.3 实例分析 74
4.2 轴流泵可调式前置导叶优化调节研究 79
4.2.1 研究方法及数学模型 80
4.2.2 前置导叶水力设计 80
4.2.3 前置导叶调角改善泵能量特性 82
4.2.4 前置导叶调角对轴流泵汽蚀特性的影响 88
4.3 轴（混）流泵“双调”技术研究 89
4.3.1 “双调”机组配置及选型 89
4.3.2 “双调”机组特性 91
4.3.3 “双调”机组运行优化计算软件 95
第5章 大型低扬程水泵的优化选型 99
5.1 轴流泵水力模型系列 100
5.2 轴流泵模型性能试验数据拟合方法 100
5.2.1 B样条曲线的定义 101
5.2.2 二次B样条曲线 102
5.2.3 三次B样条曲线 102
5.2.4 三次B样条曲线的反算法 103
5.2.5 B样条曲线反算法的优化 104
5.2.6 曲线中尖点的处理 105
5.3 “等扬程加大流量”轴流泵选型步骤 105
5.4 轴流泵水力模型系列及选型应用软件开发 106
5.4.1 软件开发思想与实现技术 106
5.4.2 软件各部分组成及设计流程 108
第6章 大型灌排泵站多目标优化选型技术 115
6.1 现行泵站选型方法存在的问题 115
6.2 以节能和提高运行稳定性为目标的泵站优化选型技术 116
6.2.1 泵站流道的参数化表示 116
6.2.2 优化目标函数 118
6.2.3 水泵与泵站进出水系统的耦合作用的目标函数计算 119
6.2.4 泵站节能和稳定运行的优化策略 121
第7章 泵站（群）优化调度理论及应用 123
7.1 “双调”轴（混）流泵站站内运行优化 123
7.1.1 分解协调模型 123
7.1.2 协调层的动态规划模型分解协调模型 123
7.1.3 区间分割法求水泵的最优转速 126
7.1.4 “双调”轴流泵站运行优化计算软件 127
7.2 灌区梯级泵站运行优化调度 128
7.2.1 梯级泵站级间流量平衡 128
7.2.2 灌区长渠道梯级泵站变频调速的优化计算 129
7.2.3 基于水力学仿真的灌区梯级泵站优化调度 136
7.3 圩区排涝泵站群优化运行模型 139
7.3.1 圩区排涝泵站群预报排水模型 140
7.3.2 日常排水模型 142
7.3.3 某排涝区泵站群运行优化 144
第8章 泵站改造与运行标准体系研究 152
8.1 研究背景和意义 152
8.2 现有泵站技术标准 153
8.2.1 我国泵站技术标准发展历程 153
8.2.2 国内泵站现行技术标准 154
8.2.3 国外泵站相关标准 156
8.3 我国现有泵站技术标准体系 160
8.3.1 标准体系定义及要求 160
8.3.2 现有泵站技术标准体系基本情况 160
8.3.3 现有泵站技术标准体系存在的问题 172
8.4 泵站改造与安全运行技术标准体系 174
8.4.1 泵站改造与安全运行技术标准体系表 174
8.4.2 体系中需要制修订的技术标准及制修订时间 174
第9章 大中型灌排泵站节能技术综合示范应用 177
9.1 某泵站二级站节能改造综合示范应用 177
9.1.1 二级站进水系统改造方案 178
9.1.2 二级站水泵改造方案 186
9.1.3 二级站现场测试 186
9.2 梯级泵站优化调度示范应用 188
9.2.1 泵站基本资料 188
9.2.2 站内优化 188
9.2.3 基于仿真的运行优化 190
9.3 大型立式轴（混）流泵机组运行工况“双调”技术应用 194
9.3.1 应用泵站的基本情况 194
9.3.2 泵站“双调技术”改造 195
9.3.3 改造后运行效果及效益分析 198
9.4 泵站水泵装置多目标优化选型技术应用 202
9.4.1 应用泵站概况及优化目标 202
9.4.2 优化策略 202
9.4.3 水泵选型优化 203
9.4.4 进水池优化 206
9.4.5 实施效果 210