y+与湍流模型对泵装置外特性计算精度的影响

• 作者: 吴志峰 周晓润 徐杰 沈家伟 钱忠裕 陈松山
• 来源期刊: 中国农村水利水电
• 学科: 工学
• 关键词: 竖井贯流泵 数值模拟 模型试验 湍流模型 近壁面网格 误差分析
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 农田水利
• 页码范围: 25-29,34
• 页数: 6页
• 分类号: TV675
• 语种: 中文

摘要

为了探究叶轮近壁面网格与不同湍流模型对竖井贯流泵装置外特性数值计算结果的精度影响,基于AN-SYS CFX平台,构造7个不同第1层网格高度的叶轮网格方案,用基于面积平均的y+表征叶轮整体第1层网格中心到壁面高度.选用标准k-ε湍流模型和SST k-ω湍流模型匹配不同叶轮网格方案,针对不同流量工况,通过比对分析竖井贯流泵装置能量特性的数模结果与模型试验结果的相对误差.结果表明,所有方案模拟的扬程和效率误差分别在0.11 m和3.72％以下;径向半径越大或流量越大时,壁面上y+值越大;SST k-ω湍流模型非常依赖壁面网格,但平均y+<20后的模拟结果非常接近试验值,外特性相对误差是标准k-ε湍流模型的一半;对于标准k-ε湍流模型,平均y+>30时的外特性结果比SST k-ω模型要精确且稳定.该研究可为竖井贯流泵装置数值模拟中近壁面网格处理和湍流模型选择提供参考.