Анализ RANS моделей турбулентности на примере расчёта стационарного течения в отсасывающей трубе гидротурбины Turbine-99

Авторы

  • Андрей Васильевич Сентябов Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
  • Андрей Анатольевич Гаврилов Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
  • Александр Анатольевич Дектерёв Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
  • Андрей Викторович Минаков Сибирский федеральный университет

DOI:

https://doi.org/10.7242/1999-6691/2013.6.1.11

Ключевые слова:

вычислительная гидродинамика, закрученное течение, модели турбулентности, гидротурбина, отсасывающая труба

Аннотация

Проведено численное моделирование течения в отсасывающей трубе проекта Turbine-99. Рассмотрена стационарная постановка с осесимметричными граничными условиями на входе. Для описания закрученного течения в проточном тракте ГЭС рассмотрены современные RANS модели турбулентности, реализованные в пакете вычислительной гидродинамики SigmaFlow. Выполненные исследования показали достоверность используемой численной методики при расчёте усреднённого течения.

Скачивания

Данные по скачиваниям пока не доступны.

Библиографические ссылки

Кривченко Г.И. Гидравлические машины: турбины и насосы. – М.: Энергия, 1978. – 320 с.
2. Andersson U. An experimental study of the flow in a sharp-heel draft tube // Licentiate Thesis 2000: 08, Lulea University of Technology, Lulea, 2000. – 15 p. (URL: http://epubl.luth.se/1402-1757/2000/08/LTU-LIC-0008-SE.pdf)
3. Gebart B.R., Gustavsson L.H., Karlsson R.I. // Proceedings of Turbine-99 – Workshop on draft tube flows, Porjus, Sweden, 20-23 June, 1999.
4. Engström T.F., Gustavsson L.H., Karlsson R.I. // Proceedings of Turbine-99 – Workshop 2 on draft tube flows, Älvkarleby, Sweden, 18-20 June, 2001. – 55 p. (URL: http://pure.ltu.se/portal/files/276891/Turbine-99_Workshop2_proceedings.pdf)
5. Cervantes M.J., Engström T.F., Gustavsson L.H. // Proceedings of the third IAHR/ERCOFTAC Workshop on draft tube flows Turbine 99, Porjus, Sweden, 2005. – 193 p.
6. Nilsson H. Evaluation of OpenFOAM for CFD of turbulent flow in water turbines // Proceedings of 23rd IAHR Symposium, Yokohama, October 2006. – 9 p. (URL: http://www.tfd.chalmers.se/~hani/pdf_files/IAHR2006.pdf)
7. Cervantes M.J., Lövgren H.M. Radial velocity at the inlet of the Turbine-99 draft tube // Proceedings of 2nd IAHR International Meeting of the Workgroup on Cavitation and Dynamic Problems in Hydraulic Machinery and Systems, Timisoara, Romania, October 24-26, 2007.
8. Дектерев А.А., Гаврилов А.А., Минаков А.В. Современные возможности СFD кода SigmaFlow для решения теплофизических задач // Современная наука: исследования, идеи, результаты, технологии: Сб. научных статей. – Киев: «НПВК Триакон», 2010. – № 2 (4). – С. 117-122.
9. Chen Y.S., Kim S.W. Computation of turbulent flows using an extended turbulence closure model // NASA CR-179204. – 1987. – 30 p. (URL: http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19880002587_1988002587.pdf)
10. Menter F.R. Zonal two equation k-w turbulence models for aerodynamic flows // AIAA 93-2906. – 1993. – 21 p. (URL: http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19960044572_1996071202.pdf)
11. Spalart P.R., Shur M.L. On the sensitization of turbulence models to rotational and curvature // Aerosp. Sci. Technol. – 1997. – V. 1, N. 5. – P. 297-302. DOI
12. Smirnov P.E., Menter F.R. Sensitization of the SST turbulence model to rotation and curvature by applying the Spalart-Shur correction term // ASME Turbo Expo 2008: Power for Land, Sea and Air, GT2008, Berlin, Germany, June 9-13, 2008. – P. 2305-2314.
13. Сентябов А.В., Гаврилов А.А., Дектерев А.А. Исследование моделей турбулентности для расчёта закрученных течений // Теплофизика и аэромеханика. – 2011. – Т. 18, № 1. – С. 81-93.
14. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 152 с.
15. Быстров Ю.А., Исаев С.А., Кудрявцев Н.А., Леонтьев А.И. Численное моделирование вихревой интенсификации теплообмена в пакетах труб. – СПб.: Судостроение, 2005. – 392 с.

Загрузки

Опубликован

2013-04-27

Выпуск

Раздел

Статьи

Как цитировать

Сентябов, А. В., Гаврилов, А. А., Дектерёв, А. А., & Минаков, А. В. (2013). Анализ RANS моделей турбулентности на примере расчёта стационарного течения в отсасывающей трубе гидротурбины Turbine-99. Вычислительная механика сплошных сред, 6(1), 86-93. https://doi.org/10.7242/1999-6691/2013.6.1.11