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题名长短叶片混流式水轮机水力性能预测精度验证及改进
被引量：1
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作者
张杰
周大庆
陈会向
刘敏
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机构
河海大学能源与电气学院
河海大学水利水电学院
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出处
《水电能源科学》
北大核心
2016年第10期161-164,109,共5页
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基金
国家自然科学基金重点项目(51339005)
中央高校基本科研业务费(2015B34314)
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文摘
针对长短叶片混流式水轮机选择不同湍流模型、各部件网格划分方案对流量、转矩、效率预测相对偏差值较大、预测精度较低问题,利用ICEM CFD划分软件对各工况(小流量、设计流量、大流量)下的水轮机全流道及其过流部件(蜗壳及导叶、转轮、尾水管)各划分出4种网格分配方案,采用收敛较快的S-A模型初步预测了水轮机的水力效率与所划分的网格规模无关,进而选择方案3分析水轮机的水力性能;选取S-A模型、标准κ-ε模型、RNGκ-ε模型、标准κ-ω模型、SSTκ-ω模型5种湍流模型计算了流量、转矩、水力效率的预测值,发现各模型预测的水力效率预测精度较高,但流量及转矩的预测精度偏低。为此,重新划分过流部件网格规模,并再划分出5种网格方案,仍采用S-A湍流模型进行初步分析,发现虽可提高流量及转矩的预测精度,但提升幅度有限;进而采用RNGκ-ε、SSTκ-ω模型、Realizableκ-ε模型、RSM模型预测流量及转矩,可进一步提高流量、转矩的预测精度,但仍低于效率的预测精度。所提出的预测方法可为水力机械设计和性能优化提供重要参考。
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关键词
长短叶片混流式水轮机
CFD数值模拟
网格划分
湍流模型
预测精度
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Keywords
francis turbine with splitter blades
CFD numerical simulation
grid scheme
turbulence model
prediction accuracy
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分类号
TK733.1
[交通运输工程—轮机工程]
TK730
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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