第二十一次中国水电设备学术讨论会论文集
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5 结语

本文针对离心泵站蝶阀开启过程数值模拟中,阀板转动的处理方式问题,分别采用ANSYS Fluent提供的动网格法和重叠网格法,进行了数值模拟。通过对比计算结果,获得以下结论:

(1)重叠网格法简化了复杂网格的生成,适用的网格类型不受限制,避免了动网格中网格重构失效和参数设置的一些难题,较好地保证了网格质量,实现起来较动网格法容易,仅需指定阀门域的运动规律即可。

(2)外特性方面,两种处理方式下,流量呈先快后慢的增长趋势,阀板转矩呈先快增、后慢减的变化趋势。但动网格计算的流量增长速率高于重叠网格,计算的转矩最大值不仅高,而且出现的时间早于重叠网格。此外,在蝶阀开启初期,重叠网格计算的转矩结果振荡较大。

(3)内部场演化方面,两种处理方式下,管道纵剖面流场的宏观演化特征相似。在阀板下游处,均呈现出两个转动方向相反的旋涡→一个与阀板转动方向相反的旋涡→旋涡缩小消失→流线平顺的演变特征。

(4)限于目前应用设置所限,从整体计算耗时、计算收敛性及计算结果的稳定性衡量,推荐选用动网格方法来进行离心泵站蝶阀开启过程的数值模拟。