新技术为南水北调注入创新动力

扬州大学教授卢伟刚最近因其团队的研究成果“南水北调大流量泵站高性能抽油机关键技术集成与应用”获得2019年江苏省科技奖一等奖。团队集成开发了具有自主知识产权的大流量泵站创新技术体系，实现了高性能抽油机关键技术的重大突破。目前，研究成果已广泛应用于南水北调东线一期工程。

大流量泵站广泛应用于我国广大平原地区，在水资源配置、防洪排涝、水生态改善、农业排灌等关系国家水安全的重要领域发挥着越来越突出的作用。然而，长期以来，在我国大流量泵站的建设和发展过程中，仍然存在许多阻碍发展的“瓶颈”问题。

“安全、稳定、高效是大流量泵站建设的目标。”吕伟刚说，大流量泵站建设和发展中长期存在的问题，如泵机组流道水力设计与泵房水力设计和结构设计不协调，进出流道水力优化设计方法滞后，泵站水力系统设计不当等，是阻碍我国大流量泵站建设发展和推广的瓶颈。

为了解决这一难题，该小组走访了江苏、安徽、上海、北京、浙江、山东、湖北和湖南等省市十多年，调查了大流量泵站的运行地点和存在的问题。他们提出了高性能大流量泵站多学科协同优化设计的新概念。以泵站安全、稳定、高效运行为总体目标，建立了高性能大流量泵站协同优化设计方法，建立了基于计算流体力学的进、出口流道三维优化设计理论和方法，发明了一系列水力性能优异的大流量泵站进、出口流道，开发了大流量泵站高性能泵装置集成关键技术系统。

水利部组织的专家组认定，该团队研究成果的设计方法和工程应用成果达到国际领先水平。该团队开发的四种主要大流量泵装置，即立式轴流泵装置、斜井延伸泵装置、前轴式贯流泵装置和导叶式混流泵装置，其效率已达到国内外较高水平。

目前，研究成果已应用于全国100多个大流量泵站。水利部选定的测试机构对22个泵站的测试结果表明，水泵机组模型的效率平均为80.2%。与上世纪末我国大流量泵站的总体水平相比，抽油机效率提高了8%。