边界层网格尺度对泵站流场计算结果影响研究

摘要：

壁面处的y+值是体现壁面边界层网格尺度的主要参数，对泵站流场数值计算结果有重要影响。为明确不同计算目标对y+的依赖性，以一泵站为研究对象，在网格数量无关性检查的基础上，从网格划分难易程度、数值计算精度和效率方面提出3种网格划分方案：全局非结构网格方案，指定边界层高度的全局非结构网格方案，以及指定边界层高度的分块结构网格方案，对应的y+值分别为10~2000、10~1000、10~500。方案二与方案三在模拟得到的流速分布均匀度方面几乎没有差别，涡量场的漩涡数量、涡量值和漩涡核心区分布位置也非常接近，而方案一则与之相差较大。研究发现，当只需了解泵站宏观水力性能时，可采用简单易行的方案一所对应的网格方案，y+范围可适当放宽到0～2000；当要预测进水部分流场的流动特性，特别是漩涡分布特性时，需确保y+位于1000以内，可采用方案二的网格方案；若对进水流场进行详细研究，或者进行除涡装置的研究时，则需使得整个计算域的y+满足30~500的要求，即采用方案三的网格方案。

关键词：泵站、流场计算、边界层网格尺度、漩涡

所属期刊栏目：47

分类号：TV675(水利枢纽、水工建筑物)

资助基金：国家自然科学基金项目51139007；国家科技支撑计划项目2015BAD20B01

在线出版日期：2016-05-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：139-149