随着我国城镇化建设进程的加快,洪涝灾害和水环境恶化等问题也随之加剧。为了更好地应对出现的问题,需要建设大批大型泵站。出水流道作为低扬程泵站的重要组成部分,如果流道内流态不良,会降低泵装置效率,甚至会威胁泵站的安全运行。虹吸式出水流道利用虹吸原理,断流方式简单可靠,但是工程投资较大,且断面形状复杂,设计尺寸不当易引起机组振动等不良现象。在我国已建的大型低扬程泵站中出水流道很多采用虹吸式,因此,本文选择研究优化虹吸式出水流道的水力性能具有重要的理论意义和实用价值。工程中设计出水流道往往需要设计人员花费大量的时间去绘制单线图。如果能够设计一个界面,用户只要提供流道主要控制尺寸就能得到相关单线图,这样就大大提高了流道绘制效率。因此,对出水流道的参数化二维绘图软件设计具有一定的工程实用价值。本文的内容分为两部分.:第一部分是虹吸式出水流道优化设计研究,第二部分是流道的二维参数化绘图软件设计研究。虹吸式出水流道水力优化设计研究采用了流体力学Navier-Stokes方程和标准k-ε湍流模型对虹吸式出水流道进行了数值模拟研究,其主要内容是:分析比较了虹吸式出水流道几何参数对流道水力性能的影响,包括:上升段倾角、驼峰断面高度、下降段倾角和出口断面宽度。在这些几何参数中,流道水头损失随着上升段倾角α的增大而呈现先逐渐减小后逐渐增大的趋势。驼峰断面高度对流道影响很大,随着驼峰断面高度H2的增大,流道水头损失是先减小后逐渐增加的。但由于流道驼峰断面高度的选择还要兼顾土建投资,所以也不宜过大,宜取在H2 =0.88D0左右。下降段倾角除了对流道水力性能有影响,还对工程土建投资有较大影响。下倾角值越大,流道水头损失就越大。出口断面宽度B3过大会引起虹吸式出水流道水头损失的明显增加,在B3大于2.31D0时,B3与水头损失关系没有明显影响。在二维参数化绘图软件设计部分采用某种虹吸式出水流道线型设计方法,编制了设计主程序(主要由上升段、驼峰段、下降段和出口段四个部分组成)。以AutoCAD绘图软件作为绘图平台,运用Visual Basic语言与其做接口,编制了绘制虹吸式出水流道剖面图、俯视图。为了研究虹吸式出水流道几何参数和水力损失之间的函数关系,利用VB语言和MATLAB语言混合编程和多元回归模型,得到拟合方程和残差图。