混流式水輪機(jī)數(shù)值模擬研究與壓力脈動(dòng)分析.pdf

1、水輪機(jī)是水電站的重要設(shè)備之一，混流式水輪機(jī)是應(yīng)用最廣泛的一種水輪機(jī).本文以某水電站模型混流式水輪機(jī)為研究對(duì)象，以計(jì)算機(jī)為試驗(yàn)平臺(tái)，采用數(shù)值模擬方法研究水輪機(jī)內(nèi)部流動(dòng)狀況。
　　首先簡要地說明和闡述了本次研究的背景和意義，介紹了目前水輪機(jī)流動(dòng)研究所包含四個(gè)主要手段，回顧了國內(nèi)外關(guān)于混流式水輪機(jī)內(nèi)部流動(dòng)數(shù)值模擬研究的進(jìn)展；
　　其次結(jié)合商業(yè)CFD軟件FLUENT來展開簡要介紹所涉及到的CFD基本原理，主要分析了湍動(dòng)流在數(shù)值模擬中

2、的處理方式，著重討論了RANS模型以及相關(guān)的基本原理；
　　然后結(jié)合專業(yè)建模軟件UGS NX與專業(yè)網(wǎng)格劃分軟件ICEM二者的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)CAD/CFD技術(shù)的融合，對(duì)蝸殼流域、轉(zhuǎn)輪流域以及尾水管流域?qū)崿F(xiàn)全六面體結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分，導(dǎo)水流域則是以六面體為核心劃分為混合網(wǎng)格；
　　最后采用RNG k-ε湍流模型對(duì)水輪機(jī)進(jìn)行全流道穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬研究，系統(tǒng)地分析了各個(gè)過流部件的計(jì)算結(jié)果，包括蝸殼流域、導(dǎo)水流域、轉(zhuǎn)輪流域以及尾水管流域的速度場(chǎng)與