大型输供水泵站系统水力优化设计与水锤防护关键技术及应用
水锤现象及解决方案
水锤现象及解决方案水锤现象是指在水管路系统中由于液体的流动速度突然改变引起的压力冲击现象。
当液体流速突然减小或停止时，液体中的动能会迅速转化为压力能，导致管道内的压力急剧升高，造成管道震动和噪音，并且可能导致管道破裂。
造成水锤现象的原因可以有多种，包括关闭快门阀或龙头阀时速度太快，泵站停车时突然切断水泵供水，管道阻塞突然消除等。
解决水锤问题的方法也有多种，下面将介绍一些常见的解决方案。
1.安装减压阀：减压阀是一种可以控制管道内液体压力的装置。
通过安装减压阀，可以将管道内的压力稳定在一个合理的范围内，避免压力过高引起的水锤现象。
2.安装减压阀并设置减压缓冲：减压阀的另一种应用方式是在管道中设置减压缓冲器。
减压缓冲器可以通过缓冲液的蓄积和释放，平滑流体压力的变化，减少水锤现象的发生。
3.安装软接头和补偿器：在管道系统中合理安装软接头和补偿器，可以有效吸收由于温度变化和管道运动引起的应力，减少水锤现象的发生。
软接头和补偿器的弹性和柔性可以有效缓冲和分散管道内的压力冲击。
4.安装冲击吸收器：冲击吸收器是专门设计用来吸收水锤冲击的设备。
当水锤现象发生时，冲击吸收器可以通过其内部的空气室吸收和缓解冲击力，并将其释放为稳定的流体压力。
通常情况下，冲击吸收器需要根据具体的管道和工况需求进行设计和安装。
5.控制关闭阀门的速度：关闭阀门时要慢而平稳地关闭，避免突然关闭。
可以使用缓慢关闭装置或控制系统来控制阀门的动作速度，减少水锤现象的发生。
6.增加管道的阻尼：在管道中增加阻尼材料或异材料层，可以有效减少管道震动和噪音，降低水锤现象的发生。
此外，对于一些特殊情况，还可以采取其他措施来解决水锤问题，例如增加管道的直径，调整管道的坡度，安装阀门和阀门组合等。
总之，针对不同的管道系统和工况需求，可以选择适当的解决方案来减少水锤现象的发生。
在设计和安装过程中，需要考虑管道系统的压力稳定性和流体动力学特性，并根据实际情况进行综合考虑和优化设计。
一奖项类别科技进步奖-水利部国际合作与科技司
一、项目名称大型灌溉排水泵站更新改造关键技术及应用二、推荐单位意见大型灌溉排水泵站担负着农田灌溉与排涝任务，是保证粮食安全和生态安全的重要农业基础设施。
该项目紧密结合我国农业灌溉和排水工程建设需求，依托水利部“全国大型灌溉排水泵站更新改造项目”，针对目前我国大型灌溉排水泵站普遍存在装置效率低、运行稳定性差、供水保证率低的问题，采用理论分析、数值模拟、模型试验与现场测试相结合的方法，研发了超低压力脉动高效双吸离心泵水力模型，奠定了大型灌溉排水泵站稳定运行的技术基础；创建了泵站进水系统控涡技术，突破了前池与进水池非定常旋涡控制的技术瓶颈；发明了大口径自适应水力控制阀，实现了在不依赖外部能源条件下大型灌溉排水泵站停机倒流与直接水锤的双重控制；创建了浑水条件下泵站系统匹配技术，实现了多泥沙条件下水泵与泵站进出水系统流态最佳匹配。
成果在大型灌溉排水泵站节能和稳定运行理论与技术方面取得重要突破，经教育部和水利部分别组织鉴定，专家认为成果总体上达到国际领先水平。
成果获省部级科技奖励一等奖3项、二等奖1项；获授权发明专利23项、实用新型专利25项、软件著作权12项；主编国家标准3部、行业标准7部，且项目成果已经列入这些标准；出版学术著作4部，发表学术论文330篇，其中SCI/EI收录208篇。
研究成果已在129处（座）大型泵站得到应用，为我国大型灌溉排水泵站的安全、稳定、高效运行提供了技术支撑，取得了显著的社会和经济效益。
推荐该项目为国家科学技术进步奖一等奖。
三、项目简介我国大型灌溉排水泵站主要担负农田灌溉和排涝任务，有效灌溉面积1.92亿亩，有效排涝面积1.37亿亩，生产占全国总产量1/4的粮食，保护着1.5亿群众的生命财产安全。
我国大型灌溉排水泵站多建于20世纪70~80年代，普遍存在装置效率低、运行稳定性差、供水保证率不足的问题，面临着艰巨的更新改造任务。
依靠传统技术难以改变这种状况。
项目组自2006年开始，在国家科技支撑计划和国家自然科学基金重点项目等支持下，依托水利部“全国大型灌溉排水泵站更新改造项目（2010-2015）”，采用理论分析、数值模拟、模型试验与现场测试相结合的方法，系统开展了以节能降耗和提高运行稳定性为主要目标的大型灌溉排水泵站更新改造关键技术研究，取得了一系列创新性成果。
高扬程长距离分级加压供水水锤防护设计探讨
高扬程长距离分级加压供水水锤防护设计探讨摘要随着我国城市现代化建设的迅速发展，很多地方都将工业园区选址在城郊，附近没有固定供水水源，长距离的供水工程可以缓解这一问题，以某市大风坝片区供水管网工程为例，对中途加压泵站及管网进行水锤防护设计，可以较好的削减系统的水锤影响，旨在为类似的相关工程提供参考。
关键词：分级加压供水；水锤防护；设计探讨1.引言：大风坝位于某镇南郊S224线旁，附近没有固定供水水源，距离最近的固定供水水源为下关镇城市供水主管，为解决大风坝片区生活及生产用水，需在下关镇魏山路口加压供水。
接入口为现状环城南路DN400 给水管，取水点现状标高：1999.50 米。
大风坝片区拟建高位水池标高为：2427.00 米，因取水点高程低于大风坝片区高程约427.5 米，需分级加压提升，设计采用DN300的无缝钢管，通过分段加压提升，在大风坝高点新建蓄水池，主要沿魏公路与污水管道同槽开挖埋设，管道敷设长度约为10公里。
目前国内技术专家对长距离输水开展了很多研究，但对高差较大的分级加压供水的水锤综合防护设计研究相对较少，本文通过工程实例对中途加压泵站水锤防护设计要点分析，为相关类似工程提供参考。
2.工艺设计及水锤防护分析2.1.供水管道平面布置2.1.1供水管道平面布置供水管网总体上分四段布置，第1段：沿着金星河桥涵底靠西侧采用C30混凝土包封护管敷设。
第2段：与排水管共沟敷设。
第3段：与排水管共沟敷设。
第4段：该段为沿关巍公路和园区道路敷设（其中兴诚屠宰厂至进园区道路段局部架空敷设）［1］。
图1：供水管网总体布置图2.1.2管道沿线水锤分析由水锤产生的瞬时压强可达管道中正常工作压强的几十倍甚至于数百倍。
这种大幅度压强波动，可导致管道系统强烈振动，噪声，并可能破坏阀门接头。
对管道系统有很大的破坏作用。
采用《Bentley Hammer v8 水锤(瞬变流)模型》对沿线水锤进行分析模拟，一级泵站至二级泵站模拟停泵水锤分析图如下：图2.一级泵站至二级泵站停泵水锤分析图起始端为最高压力出现点，压力为2333m，起始端高程约为2000m，承压约为333m。
各种水锤防护装置及其适用场合
各种水锤防护装置（或方法）及其适用场合能源动力系统及自动化三班 何强锋 2009302650062 摘要：本文论述了各种水锤防护装置（或方法）及其适用场合。
关键词：水锤 水锤防护在压力管道中，由于水流流速因某些原因突然变化，引起水流动量的急剧变化，进而在管道中产生一个相应的冲量，使水流压力急剧上升或降低的现象，成为水锤或水力过渡现象（又叫水击）。
水流是具有惯性的，在泵站中，当水泵突然启动、停止或为调节流量而启用阀门，都将使水流速度发生变化而产生惯性力，惯性力的大小等于水流质量m 与加速度dtdv的乘机，方向与加速度方向相反。
在出水管路中，这个惯性力就表现为水锤压力。
泵站水锤有启动水锤、关阀水锤和停泵水锤。
一般情况下，启动水锤压力不大，只是当管内空气不能及时排出而被压缩才会加剧水流的压力变化。
关阀水锤在正常操作时不会引起较大的压力波动。
最危险的是由于突然停电或误操作造成的事故停泵所产生的停泵水锤，此种情况下的水锤压力较大，有时可达正常压力的数倍，将会对泵站造成很大的破坏性事故。
因此，在泵站及其压力管道的设计时，通常将防护停泵水锤事故作为主要防护手段。
在泵站工程中往往由于规划设计考虑不周或不合理的运行操作，导致水锤事故，使水泵出水管道、阀门遭到破坏，甚至使泵房被淹，供水中断，造成重大损失；或者，因担心水锤事故发生盲目地套用不恰当的防护措施，这不仅造成工程上的浪费，甚至得到相反的技术后果。
因此，如何准确而周到的选定安全可靠、经济适用的停泵水锤及其防护措施及其设备，自然是泵站管路系统设计的首要任务。
1合理布置管线布置管线时，应尽可能地使管道纵断面平顺的上升而不形成驼峰凸部，或采用先缓后陡的形式。
如果由水泵出口开始先陡后缓，则停泵过程中压力下降有可能在管道的凸部的拐点处引起降压过大；当其压力小于水的汽化压力并持续一定的时间，则将可能产生“水柱分离”现象；倘若能够将管线的布置形式改变成先缓后陡的布置形式，则可避免或减缓降压过程中产生负压。
长距离供水管线水锤防护措施
长距离供水管线水锤防护措施摘要：水锤是影响长距离压力输水工程安全运行的一个重要因素，不少工程因水锤而引起爆管，造成了严重的经济损失.长距离有压输水管道易发生水锤危害，尤以高扬程多起伏管道水锤防护难度最大，发生水锤的可能性最大。
由于长距离输水工程管线长，管道起伏大，要求输水保证率高，因此工程的安全运行问题越来越受到科研、设计、施工及运行管理人员的重视。
本文结合水锤特征，根据长距离输水管道系统的特点，提出有效的水锤防护措施。
关键词：长距离；输水系统；水锤防护我国是一个水资源贫乏的国家，人均水资源占有量很低。
有些地区水已成为制约经济发展的“瓶颈”。
新中国成立以来，随着工农业的发展，科学技术的进步，我国兴建了40多万处泵站工程。
已建和正在修建的许多大型泵站工程，向几十公里甚至更远的地方供水。
在长距离输水工程中，对加压供水系统安全危害较大的是水锤事故，不少工程因水锤而遭受严重破坏。
水锤事故的成因不同，产生危害也不同，有的造成压力管道破坏（即爆管），有的造成泵房被淹，有的设备被打坏，伤及操作人员等，给正常的生活的生产带来了严重的影响和经济损失。
由于泵站工程在国民经济建设中作用重大，其安全经济运行也备受人们重视。
1 水锤定义及特性1.1 水锤定义在有压管路中流动的液体，由于某种外界原因（如阀门突然关闭、水泵或水轮机组突然停车等）使得液体流速发生突然变化，并由于液体的惯性作用，引起压强急剧升高和降低的交替变化，这种水力现象称为水锤。
1.2 水锤特性水锤实际上是由于水流速度变化而产生的惯性力。
当突然启闭阀门时，由于启闭时间短、流量变化快，因而水击压力往往较大，而且整个变化过程是较快的。
由于管壁具有弹性和水体的可压缩性，水击压力将以弹性波的形式沿管道传播。
水击波传播过程中，在外部条件发生变化处均要发生波的反射。
发射特性决定于边界处的物理特性。
2 长距离供水管线水锤防护的必要性2.1 水锤产生原因水锤是在突然停电或者在阀门关闭太快时，由于压力水流的惯性，产生水流冲击波，就象锤子敲打一样。
长距离重力输水管路水锤特性及其防护措施
长距离重力输水管路水锤特性及其防护措施摘要：由于中国国土面积大，水资源的空间分布不均，对区域经济的发展具有很大的制约作用。
自流长距离输水管道具有无需增加动力设备、沿程耗水少、环境污染小等优势，已被广泛用于跨区域、跨流域调水，并在一定程度上缓解了区域内水资源分配不均衡问题。
但是，由于重力流长距离输水管道的布设受到地形、施工等因素的影响，不能达到最优布局，从而增大了其运营风险。
各种类型的水击灾害是长距离重力流输水工程所面临的一大难题，其中，输水管线、各种元件的损坏、管道周围的水击等都与水锤现象密切相关，亟需开展长距离重力流输水工程中可能出现的水锤现象的诊断与防治。
在这种情况下，研究了长距离重力流输水管道的水锤计算和保护方法。
关键词：长距离重力流；输水管线；关阀水锤；组合关阀；水锤防护引言在水力平衡计算中，电算方法已被广泛地用于水力平衡计算中。
计算机求解水击的基础同样是微分方程，利用特征线方法，把基本方程转换成方便计算机操作的有限差分方程，利用计算机进行求解，可以提高计算精度，提高计算效率。
1概述本项目拟在某县某镇，某镇，某镇三个乡镇，某县集镇自来水厂升级改造工程-太沙东片区（一期）。
本项目的主要建设内容是：本项目水厂的设计供水能力为5.0万m3/天，本项目是一期，设计供水能力为2.0万m3/天。
项目建设内容包括：取水泵房，净水厂，增压泵站和管网，取水泵房，净水厂内的取水和净化设施及其相关的辅助设施。
管网敷设从取水泵站出水口到新水厂供水干管1250米，敷设并安装净水厂到3个集镇供水干管。
新的供水管网总长度为59.27公里。
本项目针对长距离重力流输水管道，在长距离重力流输水管道中，各种水击现象是其重要的科学问题，其关键在于对其形成机制的认识。
目前，国际上对其细观机理的研究主要是基于三维数值仿真与物理模型实验，基于几何相似原理构建小尺寸模型，并结合 CFD （CFD）技术，开展直管路无空化-空化耦合作用下的水力转捩过程的计算与分析。
水锤防护措施的设置
国外工程中的考虑
紧急情况 紧急情况是指断电时，某一压力控制装置又失灵的情况。其工况包括：
1. 涌波抑制器、调压室或调压阀中某一装置或建筑物失灵的工况； 2. 延长了为截断反向水流通过水泵而设置的止回阀的关闭时间，出现了最大反向水流 的工况。 3. 系统中的进排气阀不起作用。
工况发生概率非常小，根据极限抗裂强度或抗拉强度，建议安全系数取为2。 破坏情况 破坏工况是在最不利情况下，如像空气室中全部空气消失；阀门或闸门不正常地急速 关闭或开启；泵轴折断等保护设备失灵的工况。在破坏工况中，任何一种发生的可能 性都非常小，可根据极限抗裂强度或抗拉强度采用稍大于1的安全系数。
2 4 2 2 2 ( C2 C3 2C1 ) C2 C3 4C1C2 C3 4C2 C3 H0 H 2
26
C1 - D H Q= C2
水锤防护措施探讨
单向塔设置的理论方法：
以水锤波传播理论为基础，以事故停泵过程中的压力下降值为依据， 以调水系统不出现负压为控制标准。
HA
HB
I 1, N
hI
28
水锤防护措施探讨
无调压措施计算分析 泵后瞬时水锤降压 理 论 设 塔 分 析 确定首座单向塔位置和高度 通过首座单向塔的 瞬时水锤降压 依次类推 确定第n座单向塔位置和高度 单向塔面积与系统关阀方案选择 数值计算 满足方案目标？
单向塔设置的分析框图
三步走： 无调压措施分析 理论设塔方案分析 数值模拟复核优化
2 v0 Lf [Va ] 12 gH 0
[VT ] [Va ](1 1 )
VT k[VT ]
Va k[Va ]
35
2 v0 Lf gVa2 2 H 0 2 m( H 0 pa ) [l0 ] m( H 0 pa ) 2 2 g1 Va v0 Lf
《长距离输水工程管线优化及水锤模拟研究》范文
《长距离输水工程管线优化及水锤模拟研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速和工业化的不断发展，对水资源的需求日益增长，长距离输水工程成为解决水资源分布不均、保障供水安全的重要手段。
然而，长距离输水工程在设计和运行过程中面临着诸多挑战，如管线优化、水锤现象等。
本文旨在通过对长距离输水工程管线的优化及水锤模拟研究，提高管网的运行效率和安全性，为实际工程提供理论支持。
二、长距离输水工程管线优化1. 背景及重要性长距离输水工程管线优化是提高供水效率和降低成本的关键。
优化管线设计可以减少管网能耗、降低泄漏率、提高供水可靠性，对保障水资源供应具有重要意义。
2. 优化方法及案例分析（1）管线布局优化：根据地形、水源、用水需求等因素，合理规划管线布局，减少迂回和冗余，降低能耗。
例如，某市通过优化管线布局，减少了约XX%的能耗。
（2）管材选择与管道壁厚设计：根据不同地区的气候、地质条件，选择合适的管材和壁厚，以降低管道破损和泄漏的风险。
例如，在地震高发区，采用高强度钢管或非金属管道可以降低破损风险。
（3）压力分区与增压站布局：根据用水需求和地形特点，合理划分压力分区，设置增压站，确保供水压力稳定。
某长距离输水工程通过合理布局增压站，提高了供水压力的稳定性。
三、水锤模拟研究1. 水锤现象及其危害水锤现象是长距离输水工程中常见的物理现象，主要表现为水流速度突变时产生的压力波动。
水锤可能导致管道破裂、阀门损坏、系统失稳等严重后果，影响供水安全和稳定性。
2. 水锤模拟方法及技术（1）数值模拟方法：利用流体动力学软件，建立输水管网模型，通过设置边界条件和初始条件，模拟水锤现象。
（2）物理模拟方法：利用实验设备，模拟实际管网运行情况，观察和分析水锤现象的发生规律和影响因素。
3. 水锤模拟在长距离输水工程中的应用（1）预测和评估：通过水锤模拟，可以预测和评估管网在不同工况下的水锤现象，为工程设计提供依据。
（2）优化措施：根据模拟结果，采取合理的优化措施，如安装水锤消除器、调整阀门关闭速度等，以降低水锤影响。
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一、项目名称
大型输供水泵站系统水力优化设计与水锤防护关键技术及应用
二、提名意见
该项目立足于大型输供水泵站系统安全稳定高效运行，历经20余年的理论技术研究和成果应用推广，建立了泵装置多目标优化设计理论，研发了新型灯泡贯流泵叶轮水力模型和高性能贯流泵装置，构建了大型泵站抗振优化设计方法及安全评价体系，形成了具有自主知识产权的大型灯泡贯流泵设计、设备制造成套技术；开发了泵站进出水流道的多措施组合式整流技术，建立了相关水流特性理论及设计参数经验公式，提出了大型泵站进出水系统水力优化设计理论与技术，保障了大型泵站的安全高效运行；建立了不同类型的水锤理论计算公式，提出了多种水锤防护措施的设置准则，发展了泵站与水电站输水系统水锤理论，在长距离输水工程水锤防护技术方面取得了重大突破；将“束水攻沙”理念应用于解决城市排水泵站泥沙（污泥）淤积问题，提出了底部沟槽和排沙廊道的水力排沙理论及实施方案，解决了城市排水泵站进水建筑物泥沙淤积难题。
该项目成果写入国家规范及行业设计手册，获多项发明专利，出版多部专著。
该研究成果已在南水北调、上海市供排水、辽宁大伙房等百余座大型泵站系统中得到应用，为我国大型输供水泵站系统工程的建设与安全稳定高效运行提供了技术支撑，取得了巨大的社会效益和经济效益。
提名该项目为国家科学技术进步奖二等奖。
三、项目简介
输供水泵站系统是实现水资源调配、城市供水与内涝防治、保障社会经济可持续发展和改善生态环境的基础性设施，随着工程大型化、复杂化及目标多样化，输供水泵站系统的安全高效运行面临新的挑战：缺乏先进的大型泵装置优化设计理论和高效稳定的水力模型；大型泵装置和泵站结构复杂，没有成熟的小空间下城市泵站整体水力优化技术；进水建筑物中的不良流态及泥沙（污泥）淤积严重制约了城市泵站功能发挥；输供水系统线路长、支路多，水锤防护方案缺乏系统性理论和技术支撑，大型输供水泵站系统水力优化设计与水锤防护技术已成为该领域重点关注和亟需解决的问题。
在国家科技支撑计划、省（市）重大工程科研项目等支持下，项目团队经过20多年的科研攻关，形成了集泵装置优化设计、泵站建筑物整流及水力排沙技术、输供水系统水锤防护等为一体的理论技术体系，取得如下创新性成果：
1、揭示了水泵稳态和瞬态过程内流演变规律与外特性参数的耦合机理，建立了泵装置多目标优化设计理论，研发了新型灯泡贯流泵叶轮水力模型和高性能贯流泵装置，效率与空化指标达到国际领先水平，提出了三维非定常湍流与结构耦合作用下的大型泵站流激振动分析方法，构建了大型泵站抗振优化设计方法及安全评价体系，形成了具有自主知识产权的大型灯泡贯流泵设计、制造成套技术。
2、基于泵站整体水力模型试验研究成果，首次开发了多措施、组合式整流技术，建立了相关水流特性理论及设计参数经验公式，提出
了大型泵站进出水系统水力优化设计理论与技术，保障了大型泵站的安全高效运行。
3、建立了不同类型含摩阻关阀水锤理论公式、停泵水锤计算与传播公式；提出了不同水锤防护方案的设置原则，构建了多种水锤防护措施的技术体系，发明了空气罐与阀门联合防护水锤等核心技术，发展了泵站与水电站输水系统水锤理论，在长距离输水工程水锤防护技术方面取得了重大突破。
4、开创性地将“束水攻沙”理念应用于解决城市排水泵站泥沙（污泥）淤积问题，提出了底部沟槽和排沙廊道的水力排沙理论及实施方案，解决了城市排水泵站进水建筑物泥沙淤积难题。
项目成果总体达到国际领先水平，获得行业/省部级科学技术奖一等奖3项。
获授权发明专利32项、实用新型专利12项、软件著作权16项，支撑4项国家行业规范及设计手册，出版专著7部，发表学术论文260篇，其中SCI/EI论文122篇。
成果应用于南水北调东线、中线工程，上海合流污水治理工程、东北大伙房水库、上海青草沙水源地工程等近百座大型输供水泵站系统的水力优化设计与水锤防护中。
为工程成功建设、安全高效运行奠定了理论与技术基础，产生了显著的经济效益和巨大的社会、环境效益。
四、客观评价
1. 技术鉴定
（1）2014年3月14日，水利部国际合作与科技司组织了以乔世珊教授为组长的7位专家对“泵站及输水系统水力设计关键技术与工
程实践”项目进行了成果鉴定，结论为：“研究成果整体上达到了国际领先水平”。
（2）2015年3月28日，江苏省教育厅组织了以张建云院士为组长的8位专家对“城市泵站水力优化设计及水锤防护关键技术研究与应用”项目进行了成果鉴定，结论为：“研究成果总体上达到了国际领先水平”。
（3）2011年3月25日，水利部国际合作与科技司组织了以水利部高安泽总工为组长的9位专家对“大型灯泡贯流泵关键技术研究与应用”项目进行了成果鉴定，结论为：“该成果达到了国际先进水平，其中装置水力性能指标达到国际领先水平”。
（4）2013年6月28日，南京市科学技术委员会组织了以张勇传院士为组长的7位专家对“水电站输水发电系统瞬变流理论与工程实践”项目进行了成果鉴定，结论为：“研究成果达到了国际领先水平”。
（5）2016年4月25日，新疆维吾尔自治区科技厅组织了以王复明院士为组长的9位专家，对“水电站输水发电系统水力优化设计与运行控制关键技术研究及应用”项目进行了成果鉴定，结论为：“项目在理论、技术和方法上有重大突破，自主创新程度很高，项目关键技术具有国际领先水平，研究成果整体上达到了国际先进水平”。
2. 查新报告情况
查新报告（教育部科技查新咨询中心出具）表明：项目查新点所包含的具体科学技术要点仅见于或最早见于项目完成单位发表的论文或申请的专利中。
3. 主要知识产权
本成果发表论文260 篇，其中SCI/EI 收录122 篇；出版专著7 部；获发明专利授权32 项，实用新型专利授权12项，软件著作权16 项。
4. 主要科技奖励
获省部级一等奖3项。
（1）“城市泵站水力优化设计及水锤防护关键技术研究与应用”获2015年度大禹水利科学技术奖一等奖；
（2）“大型灯泡贯流泵关键技术研究与应用”获2011年度大禹水利科学技术奖一等奖；
（3）“水电站输水发电系统水力优化设计与运行控制关键技术研究及应用”获2016年度新疆维吾尔自治区科学技术奖一等奖。
五、推广应用情况
研发的灯泡贯流泵装置水力模型改变了国内贯流泵站设计被国外厂商左右的被动局面，应用于南水北调东线工程金湖泵站、泗洪泵站、江苏省通榆河北延送水工程、淮安楚州防洪控制工程里运河等泵站。
针对南水北调东线工程皂河、刘山、解台、江都二站、江都三站、江都四站、淮安四站、北坍泵站、刘老涧二站，南京秦淮新河泵站、大运河西枢纽泵站、无锡市梅梁湖泵站、常州走马塘张家港枢纽泵站、苏州市元和塘等50余座泵站，开展了从起动到正常扬水过程的三维过渡过程数值模拟，揭示了水泵流量、扬程、转速及力矩随时间变化规律，为泵型选择、工程运行管理提供科学依据。
泵站进水建筑物水力优化设计与整流技术研究成果被推广应用于上海青草沙水源地原水工程五号沟泵站（亚洲装机容量最大的供水泵站）、长江取水泵站工程、新宛平泵站、大定海泵站等30余座工程。
不仅减少了进水建筑物中输配水的水头损失，而且优化了进水流态，
为泵站的安全、高效运行奠定了良好的理论和实践基础，并提出了指导性意见，产生了重大的技术经济价值。
水锤防护理论技术应用于上海青草沙水源地原水工程、黄浦江上游水源地原水工程、东北大伙房水库输水工程、南水北调中线配套工程刑清、保仓干渠及35#口门分水工程、湖北省应城城市供水工程、甘肃省天水城区应急供水工程、甘肃省兰州新区石门沟3#水库输水工程、山西辛安泉、松溪供水工程、海南洋浦第二原水管线供水工程、贵州盘县出水洞水库供水工程、新疆东延供水工程等60余项大中型水利水电工程中，为工程顺利建设、安全运行奠定了坚实基础。
泵站进水建筑物的水力排沙技术研究成果被推广应用于上海市白龙港污水处理厂排水泵站、肇家浜雨水污水合建式泵站、新昌平泵站、芙蓉江泵站等10余座工程。
提出了堰闸结合多向水力稳定分流工程技术、水力控制双孔等量出流压力箱涵工程控制等技术，解决了污水处理系统多向稳定分流、均匀配水、不同水质的水流充分混合等技术问题，保证了城市污水处理厂的安全、高效运行，产生了显著的社会环境效益。
六、主要知识产权证明目录
7
七、主要完成人情况
八、主要完成单位及创新推广贡献
九、完成人合作关系说明
1.完成人徐辉、张健、冯建刚、俞晓东、陈毓陵、郑源长期合作，共同开展输水泵站系统水力优化的理论和技术研究，均为河海大学水利水电工程学科“水电站泵站工程运行安全”研究团队成员，团队负责人：徐辉。
团队成员共同承担科研项目、共同发表科研论文。
2.完成人李同春、赵兰浩为河海大学水工结构学科“水利工程结构安全评价”研究团队成员，团队负责人：李同春。
李同春、赵兰浩共同承担科研项目、共同发表科研论文。
3.完成人徐辉、张健、冯建刚、俞晓东、陈毓陵、郑源、曲兴辉共同参与的项目“城市泵站水力优化设计及水锤防护关键技术研究与应用”获得2015年度大禹水利科学技术一等奖。
4.完成人李同春、邓东升、赵兰浩共同参与的项目“大型灯泡贯流泵关键技术研究与应用”获得2011年度大禹水利科学技术一等奖。