序

中国有着广袤的平原、河网、圩区,为抗御洪涝、干旱等灾害建造了10多万座固定泵站,每年为农业的灌溉、排涝,抗灾夺丰收,为区域调水、城镇供水、排污、排洪、保障工业生产和居民生活用水发挥了重大作用,作出了重要贡献。我国泵站装机总功率近8000万k W,规模位居世界第一,消耗的能源占农用总能耗的25%。2011年中央1号文件要求全面建成防洪减灾体系,泵站作为防洪减灾体系的重要组成部分,承担着排洪排涝、供水调水的重大任务;泵站建设改造是亟需加强的水利基础设施重点建设环节。随着国家南水北调、淮河治理、太湖流域治理等重大工程的实施,对泵站水力性能和运行可靠性提出了更高的要求。虽然我国在大型泵站的建设、管理和运行方面积累了丰富的经验,但由于研究手段等方面的问题,对影响机组性能的技术基础问题还没有完全掌握,尤其在泵站内部三维流动特性、水力优化设计、性能预测等研究方面技术储备不能满足工程建设与改造的要求。

本书紧跟泵站水力特性研究的最新成果,在作者近二十余年的教学、科研和设计经验的基础上,通过局部优化方法与整体优化方法相结合的途径,对泵站前池、进水池、进水流道、泵装置以及出水流道进行了深入、系统的研究。作者以三维黏性紊流数值模拟为主要研究手段,辅以实验验证,探索泵站内部流动机理、预测水力性能,阐明外特性与内特性的联系。其成果已在南水北调东线工程得到了成功应用。本书理论浅显易懂,分析细致透彻,并与实际工程相结合,适合不同读者的需求,同时该书研究内容对其他大中型泵站更新改造有重要参考价值。

我国流域水资源分布不均,兴建更多流域调水工程是顺应未来水利事业发展的必然趋势,因此泵站工程今后还将有更大的发展。本书的出版对泵站工程的水力优化设计理论更深入的研究和应用将发挥十分重要的促进作用。

成立　刘超　颜红勤　蒋红樱

2015年12月