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基于code_saturne的水轮机流体特性和材料性能评估系统
Water Turbine Fluid Characteristic and Material Performance Evaluation System based on code_saturne
2023-06-19 10:43
刘金阳,戴扬,闵皆昇 ()
水力发电凭借着机组启停灵活的特点,在电力系统中往往承担着调峰备用的任务。启停工况下,水轮机会受到较大的水力冲击和水压脉动,这使得水轮机处于不稳定的状态。空化现象也是水轮机造成振动的原因之一。水轮机的平稳运行是保证水电站安全运维的关键因素。本文结合任意拉格朗日欧拉方法和计算流体力学方法,输入流量、转轮转速、导叶开度等变化的工况参数,使用code_saturne对启停工况下水轮机进行瞬态流场仿真,获得内部流场状态和关键部件受到的水压冲击。基于流固耦合方法,获取流体在过流部件表面的水压分布,使用结构力学有限元方法对水轮机转轮进行材料性能分析,获取在启停工况下转轮的力学性能状态。同时,在水轮机稳态流场的基础上,引入空化模型,分析水轮机内部涡腔状态。基于仿真结果,结合三维展示技术,形成基于code_saturne的水轮机流体特性评估系统,帮助运维人员了解启停工况下水轮机内部流场状态、空化性能和过流部件变形情况。
来源:数字仿真论坛