锥管扩散段和肘管内涡流CFD计算

• 作者: OleGDahlhaug 吴喜东
• 来源期刊: 国外大电机
• 学科: 工学
• 关键词: 锥管扩散段 肘管 涡流 CFD 计算 水轮机 尾水管
• 年，卷（期）: 2002,（3）
• 页码范围: 63-69
• 页数: 7页
• 分类号: TK730.314

摘要

更换水轮机时，通常要配备压力管道以使流道的水流摩擦降低，替代的转轮是新的更高效率的转轮，设备更换的结果增加了水轮机的过流能力，在流量增加的时候，分析尾水管内的流态非常重要，在NTNU的水力试验室，为了研究尾水管内的充分定义的湍流涡流动而建立了一个简单的尾水管模型。在锥管扩散段和下游肘管处进行了一系列的二维LDV测量和毕托管测量，并采用一个切向入口涡流诱导器产生涡流。利用LDV法测量流速和湍流量，同时用一个三孔毕托管测量压力分布，本文提供两个测试试验的数值分析。第一个涡流测试是在一个外型比例为1：2．25锥管扩散段内，第二个涡流测试是在一个锥管扩散段和90度肘管内，当涡数在S＝0．1到S＝0．7范围内变化时，雷诺数为常数Re=2.8×10^5,用商业CFD软件包FLUENT软件对κ-ε，κ-ε-RNGand RSM三种湍流模型的测试结果进行数值分析，可以看到它们的测试结果与预估值有很大差异，从湍流模型测试应用上看，只有RSM在涡数范围从0．1到0．7时能得出满意的结果，所有的湍流模型都估低了湍流能的级别。