排灌机械工程学报
排灌機械工程學報
배관궤계공정학보
JOURNAL OF DRAINAGE AND IRRIGATION MACHINERY ENGINEERING
2013年
8期
702-707
,共6页
水轮机导叶%动态绕流%尾迹流%浸入边界法%大涡模拟
水輪機導葉%動態繞流%尾跡流%浸入邊界法%大渦模擬
수륜궤도협%동태요류%미적류%침입변계법%대와모의
hydro-turbine vane%flow around vane%wake flow%immersed boundary method%large eddy simulation
为探索上游管道系统水力暂态和水轮机暂态过程耦合的机理,基于三维非定常不可压缩黏性流体的N-S方程,采用浸入边界法(IBM)处理活动导叶运动产生的动边界,大涡模拟(LES)的亚格子应力(SGS)使用Smagoringsky-Lilly动态模型,精细模拟了槽道中混流式水轮机活动导叶关闭过程中产生的动态绕流,捕捉了导叶动态绕流的压力和尾迹结构及其随时间变化的规律.结果表明:活动导叶的调节运动动态绕流将产生大量复杂的瞬态流动结构,其向上在管道系统中诱发水击波动,向下影响转轮叶道中的暂态特性.基于Smagoringsky-Lilly动态SGS模型的LES-IBM方法可有效地模拟高雷诺数下活动导叶关闭运动与叶道湍流之间的相互作用过程,揭示水轮机调节过程中活动导叶动态绕流尾迹结构产生的机制及其向下游方向的演化特性.
為探索上遊管道繫統水力暫態和水輪機暫態過程耦閤的機理,基于三維非定常不可壓縮黏性流體的N-S方程,採用浸入邊界法(IBM)處理活動導葉運動產生的動邊界,大渦模擬(LES)的亞格子應力(SGS)使用Smagoringsky-Lilly動態模型,精細模擬瞭槽道中混流式水輪機活動導葉關閉過程中產生的動態繞流,捕捉瞭導葉動態繞流的壓力和尾跡結構及其隨時間變化的規律.結果錶明:活動導葉的調節運動動態繞流將產生大量複雜的瞬態流動結構,其嚮上在管道繫統中誘髮水擊波動,嚮下影響轉輪葉道中的暫態特性.基于Smagoringsky-Lilly動態SGS模型的LES-IBM方法可有效地模擬高雷諾數下活動導葉關閉運動與葉道湍流之間的相互作用過程,揭示水輪機調節過程中活動導葉動態繞流尾跡結構產生的機製及其嚮下遊方嚮的縯化特性.
위탐색상유관도계통수력잠태화수륜궤잠태과정우합적궤리,기우삼유비정상불가압축점성류체적N-S방정,채용침입변계법(IBM)처리활동도협운동산생적동변계,대와모의(LES)적아격자응력(SGS)사용Smagoringsky-Lilly동태모형,정세모의료조도중혼류식수륜궤활동도협관폐과정중산생적동태요류,포착료도협동태요류적압력화미적결구급기수시간변화적규률.결과표명:활동도협적조절운동동태요류장산생대량복잡적순태류동결구,기향상재관도계통중유발수격파동,향하영향전륜협도중적잠태특성.기우Smagoringsky-Lilly동태SGS모형적LES-IBM방법가유효지모의고뢰낙수하활동도협관폐운동여협도단류지간적상호작용과정,게시수륜궤조절과정중활동도협동태요류미적결구산생적궤제급기향하유방향적연화특성.
