水环真空泵水轮机内部流态

时间:2018-07-14 浏览:
         对水环真空泵水轮机内部流态已经开展了较多的研究,但其内部流动特性对机组运行稳定性的影响并不清晰。水环真空泵本文采用三维非恒定数值模拟方法对某低比转速水泵水轮机在某一开度下四象限内的流动演变特性进行研究,总结转轮内部流动特性演变规律,并重点分析水泵区小流量工况区,水泵制动区及反“S”区的不稳定流动结构,探寻其特性导致不稳定的原因。
        网格及时间步长采用混合网格划分方式,由于蜗壳体型复杂,采用四面体网格;导叶区采用楔形网格;转轮和尾水管采用六面体网格。为了更好地捕捉近壁流态,保证y+满足湍流模型要求,对活动导叶、固定导叶和转轮叶片边界层加密。经过网格无关性验证和流态分析,将其离散为698万网格单元。在数值计算过程中,首先进行稳态计算,稳态计算的结果作为非稳态计算的初始条件。非稳态计算时间步长为0.00025s,转轮每旋转一圈计算240个时间步长。每个时间步长最大迭代40步,收敛残差目标值为0.00001。计算时长根据流动特征设为7到20个转轮转动周期。采用至强16核双线程工作站,每个工况计算一个旋转周期需要18~25h。