圆锥形扩散管中旋涡流动的数值研究

• 作者: Waker Gyllenram 吴新润（校） 杨魏（译）
• 来源期刊: 国外大电机
• 学科: 工学
• 关键词: 圆锥形扩散管 旋涡 流动 数值分析
• 年，卷（期）: 2006,（2）
• 页码范围: 67-70
• 页数: 4页
• 分类号: TV131.2

摘要

当水电站工作在非设计工况时，转轮中会产生旋涡流，进入尾水管。旋涡流会引起效率下降，同时可能毁坏设备。为了获得尾水管中旋涡流动的可靠数值预测，我们进行了理想模型下的定常计算。模型的几何形状是直锥扩散管，O．G.Dahlhaug提供了实验数据。本文将三维RANS数值模拟结果与实验值进行了比较，发现数值结果与实验结果吻合得很好。出现的不一致性是由于本文采用k-ω湍流模型本身引起的。在给定对称的几何边界和边界条件时，通常认为流体的流动也是均布对称的，这一观点对旋涡流动并不适用。由于平均M-S方程对称解的不稳定性，流动将变成非对称的型式。本文的第一个算例中，引起不稳定性的扰动可视为CAD几何模型的不完善性。本文还讨论了圆管中旋涡流动的边界层中反相旋涡的发展。