金山湖大口径深层截流管道系统水力流态模拟研究探索景区项目火热趋势

导读：《金山湖大口径深层截流管道系统水力流态模拟研究》是镇江沿金山湖工程9项专题研究之一，主要研究内容包括TAP模型对大口径排水管道系统浪涌分析、末端泵站计算流体力学（CFD）模型分析和跌水竖井CFD模型分析。该专题研究科学分析了镇江金山湖大口径管道系统的水力学、泵站运行和跌水竖井等问题，以规避涌浪流带来的可能风险、辅助大口径管道系统方案论证以及优化泵站、竖井等构筑物的设计。

深层排水隧道浪涌的危害以及采用模型评估的重要性

在景区开发中，深层排水隧道内的复杂非满流量态极易引起不利影响，如破裂或爆炸形成气泡直冲地面。因此，利用TAP模型进行建模和分析对于评估不同降雨工况下产生的浪涌现象至关重要。

浪涌分析模型——TAP模型

TAP是一个广泛应用于全世界多个排水隧道项目中的专业工具，能够预测给水和排waterpipe波动，并且具有自动调整模拟步长以保证结果收敛的一特点。

模型工况与仿真结果

通过5年的重现期分别进行降雨模拟，其中50年一遇3小时降雨情况下，大口径管内产生最为严重的不利 水力学 流态。此外，由于长历时24小时下的各种设计暴雨，没有出现其他不利的情况，因此认为这种设计可以有效应对常见降雨情况。

末端泵站CFD模型

为了评估不同工况下的泵站安全运行情况，本次使用了CFD来优化布局设计并提出建议。通过改善前池结构尺寸及整流构筑物，可以提高整个泵站性能。

跳落竖井CFD模式验证

在此基础上，还进行了挡板跳落竖井设计，以确保在保持良好消能效率同时尽量减少进入隧道路面的气泡量，从而保障整个运作安全性。