涡动力学诊断在贯流式水轮机数值模拟中的应用

发布时间：2021-04-19 17:23

　　为了研究贯流式水轮机中涡结构、涡演化和涡的相互作用,基于RNG k-ε湍流模型和涡动力学诊断方法的正则化螺旋度、边界涡量流（boundary vorticity flux,BVF）诊断等,对贯流式水轮机某工况下的涡旋运动进行数值研究。研究发现:水轮机转轮正面叶片进水边和轮毂靠近出水边处存在旋转方向和水流流动方向相反的涡旋,背面处轮毂靠近进水边存在旋转方向和流动方向相同的涡旋,水轮机转轮叶片上存在流动分离区以及BVF峰值区。涡动力学诊断在贯流式水轮机上的应用为水轮机转轮优化提供了全新的视角,为改变水轮机内流动情况提供了新的思路。 

【文章来源】：武汉大学学报(工学版). 2020,53(06)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【文章目录】：
1 数值计算
    1.1 计算模型
    1.2 湍流模型
    1.3 网格划分及边界条件选择
2 数值分析与验证
    2.1 试验验证
    2.2 常规诊断分析
    2.3 涡动力学诊断
        2.3.1 ω判据
        2.3.2 正则化螺旋度分析
        2.3.3 转轮叶片流动诊断
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]多级离心泵水力性能数值预测涡量分析法[J]. 王洋,赵立峰,刘志超,宁超,朱振涛,谢山峰.  排灌机械工程学报. 2016(07)
[2]双流道泵叶轮边界涡量流分析与水力优化[J]. 赵斌娟,赵尤飞,仇晶,张成虎,陈汇龙.  农业机械学报. 2016(10)
[3]离心泵内双龙卷风式分离涡数值分析[J]. 曹璞钰,印刚,王洋,李贵东,吴文.  农业机械学报. 2016(04)
[4]离心泵空化流动数值计算[J]. 王维军,王洋,刘瑞华,黎义斌,印刚,李贵东.  农业机械学报. 2014 (03)
[5]混流泵内流场压力脉动特性研究[J]. 靳栓宝,王永生,常书平,苏永生.  农业机械学报. 2013(03)
[6]涡判据在孔腔涡旋流动拓扑结构分析中的应用[J]. 胡子俊,张楠,姚惠之,杨子轩.  船舶力学. 2012(08)
[7]贯流式水轮机桨叶涡动力学优化设计[J]. 李凤超,樊红刚,王正伟,陈乃祥.  清华大学学报(自然科学版). 2011(06)
[8]混流式水轮机转轮的涡量场分析[J]. 吴晓晶,吴玉林,张乐福,刘树红.  水力发电学报. 2008(03)
[9]混流式转轮内部流场的涡动力学分析[J]. 张梁,刘树红,张乐福,吴玉林.  水力发电学报. 2007(06)
[10]可逆转轮三维流动的涡动力学诊断研究[J]. 樊红刚,陈乃祥,杨琳.  水力发电学报. 2007(03)

博士论文
[1]灯泡贯流式水轮机协联关系及性能研究[D]. 李正贵.兰州理工大学 2014

硕士论文
[1]基于边界涡量动力学理论的离心泵叶轮水力优化研究[D]. 赵尤飞.江苏大学 2017



本文编号：3147983