三峡水轮机转轮固液两相三维紊流计算及磨损预估

摘要

本文在两流体模型的基础上,使用贴体坐标的有限体积法,利用有哥氏力修正的κ-ε-Ap两相流紊流模型建立了水轮机转轮内部的三维泥沙固液两相紊流计算模型.模型中求解了考虑压力对固粒相影响的时均Reynolds动量方程,并利用泥沙相的速度和浓度分布,数值计算转轮的泥沙磨损.用该模型计算了三峡水轮机转轮内部的三维泥沙固液两相紊流流动,数值预估了汛期低水头工况转轮的泥沙磨损情况,计算表明汛期三峡水轮机转轮将有一定的磨损,磨损的主要部位是叶片正面靠近出口和下环面的三角区.靠近出水边的磨损速率约为1.3mm/年