為研究側(cè)式進(jìn)/出水口數(shù)值模擬中不同湍流模型的適應(yīng)性,本文以清原抽水蓄能電站下水庫(kù)側(cè)式進(jìn)/出水口單體為研究對(duì)象,采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε、RSM、LES和DES四種湍流模型進(jìn)行數(shù)值模擬,將各湍流模型對(duì)進(jìn)/出水口水頭損失系數(shù)、流速分布等水力特性的模擬效果和計(jì)算效率進(jìn)行對(duì)比分析。研究發(fā)現(xiàn),進(jìn)流工況下四種湍流模型計(jì)算結(jié)果均與實(shí)測(cè)值吻合較好,計(jì)算收斂性較好;出流工況下標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)值偏差較大,其余三種模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)值較吻合。對(duì)于側(cè)式進(jìn)/出水口進(jìn)流及出流工況,RSM模型的計(jì)算效率較高,LES等尺度解析模型的準(zhǔn)確性較好。研究成果可為進(jìn)一步提高側(cè)式進(jìn)/出水口計(jì)算精度提供參考。

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【部分圖文】：

圖1 側(cè)式進(jìn)/出水口體型(尺寸單位:m)

2.1計(jì)算模型本文以清原抽水蓄能電站下水庫(kù)側(cè)式進(jìn)/出水口單體為例,采用上述四種不同類型的湍流模型進(jìn)行數(shù)值模擬,對(duì)進(jìn)/出水口水力特性的模擬效果和計(jì)算效率進(jìn)行研究。清原抽水蓄能電站下水庫(kù)側(cè)式進(jìn)/出水口主要體型參數(shù)如圖1所示。進(jìn)/出水口沿出流方向依次為漸變段、擴(kuò)散段、調(diào)整段、防渦梁段....

圖2 計(jì)算區(qū)域

本文以清原抽水蓄能電站下水庫(kù)側(cè)式進(jìn)/出水口單體為例,采用上述四種不同類型的湍流模型進(jìn)行數(shù)值模擬,對(duì)進(jìn)/出水口水力特性的模擬效果和計(jì)算效率進(jìn)行研究。清原抽水蓄能電站下水庫(kù)側(cè)式進(jìn)/出水口主要體型參數(shù)如圖1所示。進(jìn)/出水口沿出流方向依次為漸變段、擴(kuò)散段、調(diào)整段、防渦梁段。進(jìn)/出水口共設(shè)....

圖3 網(wǎng)格劃分

分別采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε、RSM、LES和DES四種湍流模型,對(duì)上述單體側(cè)式進(jìn)/出水口進(jìn)流和出流兩種工況進(jìn)行數(shù)值模擬。從水頭損失系數(shù)、攔污柵斷面及進(jìn)/出水口前緣斷面流速分布和計(jì)算效率等方面,對(duì)不同湍流模型的數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,并結(jié)合模型試驗(yàn),分析各湍流模型的模擬效果。3.1水頭損失....

圖4 試驗(yàn)?zāi)Ｐ筒贾?br>
表1為四種湍流模型水頭損失系數(shù)的計(jì)算結(jié)果及其與實(shí)測(cè)值的相對(duì)誤差。進(jìn)流工況,各模型計(jì)算結(jié)果均與實(shí)測(cè)值較接近,且均略小于實(shí)測(cè)值,其中標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型計(jì)算結(jié)果誤差(4.84%)最小。出流工況,標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型計(jì)算結(jié)果較實(shí)測(cè)值偏小,RSM、DES、LES模型計(jì)算結(jié)果均與實(shí)測(cè)值較接近,且均略小....

本文編號(hào)：4042266