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《潮汐电站贯流式水轮机的流场数值模拟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第27卷第10期机电工程Vo.l27No.102010年10月JournalofMechanical&ElectricalEngineeringOct.2010*潮汐电站贯流式水轮机的流场数值模拟*吴磊,潘华辰(杭州电子科技大学机械工程学院,浙江杭州310018)摘要:基于NavierStokes方程和标准紊流模型和SIMPLE算法的改进型混合格式,用Fortran语言编程对潮汐电站水轮机模型正反向全流道三维流场做了数值计算。针对水轮机性能预测的准确性问题,将计算所得的模型水轮机
2、效率值与河海大学提供的Fluent计算结果及模型试验数据进行了比较分析。研究结果表明,该改进算法对于水轮机模型内部流场是精确可靠的,适用于优化改进水轮机性能,能够提高其效率。关键词:江厦潮汐电站;水轮机;计算流体力学;效率中图分类号:TH432.1;TH122文献标识码:A文章编号:1001-4551(2010)10-0021-04SimulationofflowfieldsinahydroturbineusedfortidalhydropowerstationsWULe,iPANHuac
3、hen(SchoolofMechanicalEngineering,HangzhouDianziUniversity,Hangzhou310018,China)Abstract:Flowsimulationswerecarriedoutonthe3Dflowpassageofamodelhydroturbineusedfortidalhydropowerstation.ThecomputationalmethodwasbasedontheNavierStokesequation,thestand
4、ardkepsilonturbulencemodelanda2ndorderhybridschemeintheSIMPLEscheme.Aimingattheaccuracyofthehydroturbinesperformanceprediction,thecomputationalresultswerecomparedwiththeexperimentaldataaswellaswiththeresultsoftheFluentsolver.Theresultsindicatethatthe
5、newcomputationalmethodisaccurateenoughforpredictingtheperformanceofthehydroturbines.Thenumericalmethodisfitforoptimizingthehydropowerdesign.Keywords:jiangxiatidalhydropowerstation;hydroturbine;computationalfluiddynamics(CFD);efficiency[5]的区别;肖惠民等选用标准
6、模型对水布垭混流0引言式模型和原型水轮机在不同工况下进行了三维定常计[6]算,并分析了水轮机内部流场的特征;刘胜柱等采水轮机是水电站的核心部件,其性能决定了水电用多块网格技术,对混流式和轴流式水轮机各流通部站对水能源的利用率。水轮机的传统研究方法一般是件进行模拟,从而改进了水轮机的整体性能。把经验设计与模型试验相结合,但由于试验反复进行采用新算法的目的在于:达到二阶精度,同时保持才能得出相对比较满意的结果,耗时又耗资。随着计好的稳定性,该改进格式对混合格式中的一阶迎风格算机速度的不断提高和计算流
7、体力学(CFD)技术在水式做了改进,使之达到2阶精度。本研究用Fortran语力学应用中的发展,通过CFD方法研究水轮机内部流[13]言编程,对河海大学水利水电工程学院提供的水轮机场和优化设计已成为趋势。模型进行了数值模拟计算,并将结果与所提供试验结[4]Dragical和Leopold采用标准模型和Kato果数据进行比较分析。Lanuder模型对混流式水轮机进行了各部件的独立计算和联合计算,比较了水轮机效率在两种计算下收稿日期:2010-03-22基金项目:浙江省科技厅计划资助项目(
8、2007C24014)作者简介:吴磊(1985-),男,浙江嘉兴人,主要从事计算流体力学方面的研究.Emai:lwuleihfut@163.com通信联系人:潘华辰,男,教授,硕士生导师.Emai:lhuachen_pan@hdu.edu.cn#22#机电工程第27卷p(uu)+(vu)+(wu)=-+1试验模型概述xyzx(!xx)+(!yx)+(!zx)+∀v+gx(uv)+江厦潮汐电站采用低水头双向灯泡贯
