Численное моделирование кавитации в проточной части обратимой гидромашины на напор до 250м
- Авторы: Селезнев В.Н.1
-
Учреждения:
- АО «Силовые машины»
- Выпуск: Том 15, № 4 (2021)
- Страницы: 43-48
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://ogarev-online.ru/2074-0530/article/view/105608
- DOI: https://doi.org/10.31992/2074-0530-2021-50-4-43-48
- ID: 105608
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В областях, где расположены в основном расположены тепловые и атомные электростанции, проблема нехватки маневренных мощностей, покрытия пиковых нагрузок и прохождения периодов сниженного энергопотребления решается за счет строительства крупных гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС). Для создания высокоэффективных проточных частей насос-турбин одной из современных тенденций является использование численного моделирования трехмерного течения жидкости. В настоящее время существует множество программных продуктов, в которых реализовано численное моделирование методом конечных объемов. Самые известные среди них Fluent, CFX, StarCD, Numeca, Flow Vision и CADRUN. Верификация расчетной модели остается актуальной задачей. Важно подобрать методику, которая позволит получить приемлемый результат при оптимальных временных затратах на подготовку данных и проведение расчетных исследований.
В статье исследуется проточная часть радиально-осевой насос-турбины, предназначенная для применения на максимальный напор до 250м. Выполнено численное моделирование процесса кавитации, возникающего в турбинном режиме при существенном удалении от оптимума характеристики. Расчеты выполнены с использованием программного комплекса Ansys CFX версии 2021R1. Дано краткое описание постановки задачи, используемых расчетных сеток и принятых допущений. Представлено сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными. Выполнено качественное сравнение областей возникновения кавитации полученного при численном моделировании с данными контроля состояния основного металла и сварных соединений рабочего колеса гидроагрегата методом цветной дефектоскопии.
Целью работы было представить экономичную методику численного моделирования кавитации для определения мест возможного возникновения кавитационного износа. Методика заключается в описании постановки задачи, используемых расчетных сеток и принятых допущений для оптимально использования вычислительных ресурсов без существенной потери точности результатов.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
В. Н. Селезнев
АО «Силовые машины»
Автор, ответственный за переписку.
Email: Seleznev_VN@power-m.ru
Россия, Санкт-Петербург
Список литературы
- Синюгин В.Ю., Магрук В.И., Родионов В.Г. Гидроаккумулирующие электростанции в современной электроэнергетике. М.: ЭНАС, 2008. 352 с.
- Кривченко Г.И. Гидравлические машины: Турбины и насосы. М.: Энергия, 1978. 320 с.
- Rodrigues Cunha M.A., Villa Nova H.F. CAVITATION MODELING OF A CENTRIFUGAL PUMP IMPELLER // 22nd International Congress of Mechanical Engineering November 03-07, 2013, Ribeirão Petro, São Paulo, Brazil.
- D. Somashekar, Dr. H. R. Purushothama Numerical Simulation of Cavitation Inception on Radial FlowPump IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering (IOSRJMCE) ISSN : 2278-1684 Volume 1, Issue 5 (July-August 2012), PP 21-26 www.iosrjournals.org.
- Documentation Ansys CFX 2021R1.
Дополнительные файлы
