上向流水轮机中自由液面流动的数值模拟

• 作者: 刘竹青 吴玉林 杨魏 高德瑜
• 来源期刊: 排灌机械工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 上向流水轮机 流体体积法 数值模拟 自由液面
• 年，卷（期）: 2013,（4）
• 所属期刊栏目: 水利水电工程
• 页码范围: 305-308
• 页数: 4页
• 分类号: S277.9|TV7
• 字数: 2476字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-8530.2013.04.006

摘要

为了更加准确地研究上向流水轮机内部流动情况,评价其水力性能,指导水力设计,建立了上向流水轮机(包括蜗壳和转轮)的全流道几何模型.利用非结构化网格划分技术进行流道的网格划分,在转轮叶片、蜗壳导叶等壁面进行网格加密,网格尺度的选择保证满足湍流计算对壁面y+的要求.基于RNGk-ε湍流模型进行水轮机内部流场的求解,利用流体体积法进行自由液面捕捉,得到上向流水轮机在考虑自由液面时的内部流动模拟结果.基于数值计算结果进行了水轮机内部流动的损失分析,研究发现:在水轮机固定导叶和转轮进口之间的流道存在较大的损失,占总损失的73％；内部流动细节显示该区域的台阶结构是损失的直接诱因,同时造成了转轮进口流态恶化；可通过改进上向流水轮机过渡段的设计消除台阶,以改善上向流水轮机能量性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴玉林	清华大学热能工程系	154	2942	32.0	46.0
2	杨魏	中国农业大学水利与土木工程学院	20	216	9.0	14.0
3	刘竹青	中国农业大学水利与土木工程学院	44	623	16.0	24.0
4	高德瑜	爱荷华州立大学工学院	1	1	1.0	1.0