Применение PANS модели турбулентности для расчета течения в модельной радиально-осевой гидротурбине Francis‑99
View/ Open:
URI (for links/citations):
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/149202Author:
Гаврилов, А. А.
Дектерев, А. А.
Gavrilov, Andrey A.
Dekterev, Aleksandr A.
Date:
2022-09Journal Name:
Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 2022; Журнал Сибирского федерального университета 2022 15 (6)Abstract:
Закрученные течения широко распространены в различных областях техники.
При высокой степени закрутки течение осложняется распадом вихря и формированием
крупномасштабных нестационарных структур. В гидроэнергетике проявлением
неустойчивости закрученного потока служит прецессирующий вихревой жгут в отсасывающей
трубе. Эти нестационарные структуры обладают значительной турбулентной кинетической
энергией и характеризуются достаточно большим временем существования, что вызывает
серьёзные затруднения при численном моделировании течений в тракте гидротурбин. Цель
работы – построение гибридной PANS модели турбулентности на основе модели второго
порядка замыкания. С помощью этой модели с разными значениями параметра разрешения
выполнены численные расчёты нестационарного течения в отсасывающей трубе в режиме
частичной нагрузки. Предложенный вариант PANS модели турбулентности позволяет хорошо
воспроизводить характеристики сильно анизотропных течений, при этом менее требователен
к сеточному разрешению, чем метод моделирования крупных вихрей, и в рассмотренной
реализации не содержит явной зависимости от шага пространственной сетки Swirling flows are widespread in various fields of technology. At a high degree of swirling, the flow is complicated by the collapse of the vortex and the formation of large-scale unsteady structures. In hydropower engineering, the swirling flow instability is manifested by a precessing’s vortex bundle in the suction pipe. These non-stationary structures have a significant turbulent kinetic energy and are characterized by a sufficiently long lifetime, which causes serious difficulties in the numerical simulation of flows in the duct of hydraulic turbines. The aim of this work is to construct a hybrid PANS turbulence model based on a second-order closure model. Using this model with different values of the resolution parameter, numerical calculations of the unsteady flow in the draft pipe in the partial load mode were performed. The proposed version of the PANS turbulence model makes it possible to reproduce well the characteristics of highly anisotropic flows, while being less demanding on the grid resolution than the large eddy simulation method, and in the considered implementation does not contain an explicit dependence on the spatial grid spacing
Collections:
Metadata:
Show full item recordRelated items
Showing items related by title, author, creator and subject.
-
Redefinition of Crystal Structure and Bi3+ Yellow Luminescence with Strong NUV Excitation in La3BWO9:Bi3+ Phosphor for WLEDs
Jin, Han; Fengjuan, Pan; Maxim S. Molokeev; Junfeng, Dai; Mingying, Peng; Weijie, Zhou; Jing, Wang (2018-04) -
LHASA URBAN MORPHOLOGY EVOLUTION AND CONSTRUCTION PATTERNS ANALYSIS
Yuan, Huang; Pu, Bian; Wenyan, Cai; Yanxiao, Pan (Siberian Federal University, Сибирский федеральный университет, Красноярск, Krasnoyarsk, 2019-05)With the rapid development of Lhasa, a huge collision has emerged between the traditional urban form and the modern urban form. This article takes the temple areas, independently constructed settlements, modern apartments ... -
A COMPARATIVE STUDY ON THERMAL ENVIRONMENTAL PERFORMANCE OF THE URBAN FORM PROTOTYPES BASED ON LOCAL CLIMATE ZONE (LCZ) SCHEME
Yuan, Huang; Yanxiao, Pan; Shuxian, Chen; Jason, Ching; Yu, Xi (Siberian Federal University, Сибирский федеральный университет, Красноярск, Krasnoyarsk, 2019-05)The local climate zones (LCZ) classification was introduced by Stewart and Oke to standardize climatic observations. It aims at linking the different land cover patterns to their corresponding thermal properties directly ... -
Photoluminescence Tuning in Novel Bi3+/Mn4+ Co-doped La2ATiO6:(A = Mg, Zn) Double Perovskite Structure: Phase Transition and Energy Transfer
Xing, G.; Feng, Y.; Pan, M.; Wei, Y.; Li, G.; Dang, P.; Liang, S.; Молокеев, М. С.; Cheng, Z.; Lin, J. (2018) -
Модальный анализ тактильного механолюминесцентного оптоволоконного покрытия при вдавливании жестких шаровых частиц
Паньков, А. А.; Писарев, П. В.; Баяндин, С. Р.; Pan’kov, Andrey A.; Pisarev, Pavel V.; Bayandin, Stanislav R. (Journal of Siberian Federal University. Сибирский федеральный университет, 2024-08)Исследованы закономерности влияния величины силы вдавливания множества жестких шаровых частиц на резонансные частоты первых шести форм колебаний тактильного покрытия. Выявлен близкий к линейному характер зависимостей ...