混流式水轮机导叶绕流的三维湍流数值模拟

摘要：

在现有水轮机引水元件(包括导叶)内部流场数值计算方法和设计理论的基础上,基于Navier-Stokes方程和标准的k-ε紊流模型,采用贴体坐标和交错网格系统,用SIMPLEC算法对一模型机的蜗壳、座环和导叶进行了联合计算.计算结果表明:混流式水轮机导叶叶间流道中的水流运动沿周向呈周期性变化,叶道中间水流速度较大,越靠近叶片速度越小;随着导叶开度的增大,水流切向速度减小,径向速度增大,导叶出口的水流角增大;导叶出口水流速度及环量分布不均匀,与工况变化有关,进行转轮及全流道三维湍流计算时应考虑这一因素;叶型表面水流速度和压力分布随导叶开度变化的规律比较复杂.

关键词：导叶、Navier-Stokes方程、k-ε紊流模型、SIMPLEC算法、三维数值模拟

所属期刊栏目：10

分类号：TK730.3(水能、水力机械)

资助基金：中国机械联合会三峡水利枢纽工程成套设备研制项目ZZ01-01-04

在线出版日期：2005-05-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：53-57