Инд. авторы:	Панов Л.В., Чирков Д.В., Черный С.Г., Пылев И.М.
Заглавие:	Численное моделирование пульсационных процессов в проточном тракте гидротурбины на основе трехмерной модели кавитационного течения
Библ. ссылка:	Панов Л.В., Чирков Д.В., Черный С.Г., Пылев И.М. Численное моделирование пульсационных процессов в проточном тракте гидротурбины на основе трехмерной модели кавитационного течения // Теплофизика и аэромеханика. - 2014. - Т.21. - № 1. - С.33-45. - ISSN 0869-8635.
Внешние системы:	РИНЦ: 21246554;
Реферат:	rus: Предложен подход для моделирования нестационарных кавитационных течений в проточном тракте ГЭС. В области водовода решаются одномерные уравнения гидроакустики. В области турбины решаются трехмерные уравнения турбулентного движения изотермической сжимаемой смеси жидкость-пар. Кавитация описывается уравнением переноса жидкой фазы с источниковым членом, отвечающим за парообразование и конденсацию. Метод применен для моделирования пульсаций давления, расхода, полной энергии потока, которые распространяются вдоль проточного тракта ГЭС. Полученные результаты качественно и количественно согласуются с экспериментом. Исследовано влияние физических и численных параметров ¾ расхода жидкости, числа кавитации, длины водовода, шага по времени, плотности пара на решение поставленной задачи.
Ключевые слова:	продольные пульсации; гидротурбины; кавитация; численное моделирование;
Издано:	2014
Физ. характеристика:	с.33-45
Цитирование:	1. Cherny S.G., Chirkov D.V., Bannikov D.V., Lapin V.N., Skorospelov V.A., Eshkunova I., Avdushenko A. 3D numerical simulation of transient processes in hydraulic turbines//IAHR Symp. On Hydraulic Machinery and Systems, Timisoara, Romania, 20-24 September, 2010. 2. Ciocan G.D., Iliescu M.S., T.C., Nennemann B., Avellan F. Experimental study and numerical simulation of the FLINDT draft tube rotating vortex//J. Fluids Eng. 2007. Vol. 129, No. 2. P. 146-158. 3. Doerfler P. System dynamics of the Francis turbine half load surge//IAHR Symp. on Hydraulic Machinery and Systems, Amsterdam, Netherlands, 1982. 4. Koutnik J., Nicolet C., Schohl G.A., Avellan F. Overload surge event in a pumped storage power plant//IAHR Symp. on Hydraulic Machinery and Systems, Yokohama, Japan, 2006. 5. Nicolet C. Hydroacoustic modelling and numerical simulation of unsteady operation of hydroelectric systems. PhD thesis (EPFL № 3751, http://library.epfl.ch/theses/?nr=3751), 2007. 6. Flemming F., Foust J., Koutnik J., Fisher R.K. Overload surge investigation using CFD data//IAHR Symp. on Hydraulic Machinery and Systems, Foz do Iguassu, Brazil, 2008. 7. Alligne S., Nicolet C., Allenbach P., Kawkabani B., Simond J.J., Avellan F. Influence of the vortex rope location of a Francis turbine on the hydraulic system stability//IAHR Symp. on Hydraulic Machinery and Systems, Foz do Iguassu, Brazil, 2008. 8. Alligne S., Maruzewski P., Dinh T., Wang B., Fedorov A., Iosfin J., Avellan F. Prediction of a Francis turbine prototype full load instability from investigations on the reduced scale model//IAHR Symp. on Hydraulic Machinery and Systems, Timisoara, Romania, 2010. 9. Doerfler P.K., Keller M. and Braun O. Francis full-load surge mechanism identified by unsteady 2-phase CFD//IAHR Symp. on Hydraulic Machinery and Systems, Timisoara, Romania, 2010. 10. Панов Л.В., Чирков Д.В., Черный С.Г. Численные алгоритмы моделирования кавитационных течений вязкой жидкости//Вычислительные технологии. 2011. Т. 16, № 4. С. 96-113. 11. Панов Л.В., Чирков Д.В., Черный С.Г., Пылев И.М., Сотников А.А. Численное моделирование стационарных кавитационных течений вязкой жидкости в гидротурбине Френсиса//Теплофизика и аэромеханика. 2012. Т. 19, № 4. С. 461-473. 12. Авдюшенко А.Ю., Черный С.Г., Чирков Д.В. Численный алгоритм моделирования пространственных течений несжимаемой жидкости на подвижных сетках//Вычислительные технологии. 2012. Т. 17, № 6. С. 3-25. 13. Singhal A.K., Vaidya N., Leonard A.D. Multi-dimensional simulation of cavitating flows using a PDF model for phase change//ASME Fluids Engng Division Summer Meeting, ASME Paper FEDSM97-3272. 1997. 14. Zwart P.J., Gerber A.G., Belamri T.A. Two-phase flow model for predicting cavitation dynamics//ICMF 2004 Intern. Conf. on Multiphase Flow Yokohama, Japan, May 30-June 3, 2004. Paper No. 152. 15. Chen Y.S., Kim S.W. Computation of turbulent flows using an extended k-e turbulence closure model, NASA CR-179204, 1987. 21 p. 16. Черный С.Г., Чирков Д.В., Лапин В.Н., Скороспелов В.А., Шаров С.В. Численное моделирование течений в турбомашинах. Новосибирск: Наука, 2006. 206 с. 17. IEC Standard 60193. IEC: Intern. Electrotechnical Commission. Hydraulic turbines, storage pumps and pump-turbines. Model acceptance tests. Publication data: 1999-11-01.