【摘 要】
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该文的要主在研究工作为:1、由于进行水轮机组整体分析计算十分困难,该文提出了一种转轮流场出口速度分布模型,建立了计算机混流式水轮机横向激振力的简化模型.在比较成熟的
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该文的要主在研究工作为:1、由于进行水轮机组整体分析计算十分困难,该文提出了一种转轮流场出口速度分布模型,建立了计算机混流式水轮机横向激振力的简化模型.在比较成熟的水轮机湍流流场分析方法和程序的基础上,进行转轮流场场分析计算,最终可计算得到水轮机横向激振力的结果.这种简化反映了尾水管螺旋形涡带对轮轮的影响,并大大减少了计算量.由实际工程算例计算得到的涡带引起的轮轮横向激振力,与现有实验资料结果相对照比较,结果是合理可信的,是一种可行的分析方案王码电脑公司软件中心、考虑到一般工程实际中流体(水)的流动都是处于高雷诺数下的湍流状态,该文选用常用的k-ε湍流模式,采用精度和稳定性较好的SUPG流体有限元法来分析计算k-ε模式湍流流动.对k-ε模式湍流封闭方程组的SUPG有限元法进行了详细公式推导,给出具体的有限元方程,求解采用了预估-多步校正算法,编程实现了k-ε模式的湍流流场的计算.算例计算结果表明了本计算格式及程序的有效性.3、在上面第2项工作的基础上提出了ALE型复杂粘性流体与弹性结构的全耦合算法.网格采用ALE描述实现固体Lagrangian描述到流体Eulerian描述的过渡,并使大变形带来的流体域网格畸变得以避免.给出了ALE型流固耦合系统的有限元方程和界面耦合条件,并给出一种预估-多步校正算法来迭代求解非线性流固耦合系统,使流固耦合条件在迭代中得到了满足.最后编程实现了耦合算例的计算,成功模拟了复杂粘性流体与弹性结构之间的相互耦合作用.
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