Анализ рабочего процесса в проточной части осевой гидротурбины на основе численного моделирования пространственного вязкого течения жидкости

Abstract

Представлены результаты расчетного исследования пространственного вязкого течения жидкости в проточной части вертикальной осевой поворотно-лопастной гидротурбины, разработанной на напор 20 м. Моделирование течения выполнено на основе численного интегрирования уравнений Рейнольдса и двухпараметрической модели турбулентности Ментера (SST). Расчеты проведены с помощью программного комплекса FlowER-U. Дан анализ структуры потока, осредненных параметров и потерь энергии во всех элементах проточной части.

Наведено результати розрахункового дослідження просторової в'язкої течії рідини в проточній частині вертикальної осьової поворотно-лопатевої гідротурбіни, розробленої на напір 20 м. Моделювання течії виконано на основі чисельного інтегрування рівнянь Рейнольдса та двопараметричної моделі турбулентності Ментера (SST). Розрахунки проведені за допомогою програмного комплексу FlowER-U. Надано аналіз структури потоку, усереднених параметрів і втрат енергії в усіх елементах проточної частини.

The results of the three-dimensional viscous incompressible flow numerical research are presented for vertical axis Kaplan turbine, which developed on head of 20 m. The flow simulation was carried out on the basis of numerical integration of the Reynolds equations with two-parameter Menter turbulence model (SST). The numerical simulations were realized using the CFD software package FlowER-U. The analysis of the flow structure, averaged parameters and energy losses in all elements of turbine setting are described.