基于透平正向设计模式的液力透平数值仿真研究

摘要

为进行液力透平正向设计模式的成熟化应用探索,该文以某一型号两级液力透平参数为设计目标,利用国内自主研发的TurboTides软件进行透平正向设计及数值仿真。以该透平为对象,分别利用TurboTides与ANSYS CFX平台在不同流量工况下对透平内部流动进行数值计算,以初步验证国内自主研发平台在液力透平正向设计和CFD数值计算上的可靠性,针对多级液力透平内部气液两相流动进行了初步研究分析。结果表明:在主要运行工况下和误差允许范围内,TurboTides单流道周期性网格计算的精确性不亚于CFX的全流道计算结果,且其计算更加节省计算资源和时间,在工程设计中采用TurboTides进行液力透平设计及计算有较大优势。同时初步推测,该两级液力透平靠近出口工作级的低压区易发生工质汽化导致气液两相流动。多级液力透平内部低压区的工质汽化有可能是其气液两相流动发生的主要原因之一。