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基于BIM+数值模拟的混流式水轮机设计

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针对水轮机结构复杂、设计难度较大、信息冗杂等问题,提出基于BIM+数值模拟的混流式水轮机设计方案.以HLFN-LJ-930混流式水轮机为例,分析BIM技术在设计阶段的应用机理,探讨BIM与数值模拟数据交互的途径,之后借助流体力学软件Flu-ent,采用RNG k-ε模型和SIMPLE算法对水轮机进行CFD数值仿真计算分析.结果表明:利用BIM协同工作、信息整合、可视化、碰撞检测等功能可有效减少水轮机设计过程中的不协调现象,提高设计质量和效率;利用Inventor内部API接口进行BIM与数值模拟软件的信息传输,可提高模型数据的完整性.通过数值模拟可知蜗壳内部流体流动情况良好,导叶头部有局部高压现象,转轮叶片背部和尾水管进口有局部负压区域,易发生空化现象,需进一步深化设计以提高其水力性能.
Design of Hydraulic Turbine Based on BIM+Numerical Simulation

BIMnumerical simulationFrancis turbinedata interactionInventorFluent

孙少楠、刘肖杰、马莉、邢云飞、罗福生

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华北水利水电大学,河南 郑州450046

河南省豫东水利工程管理局,河南 开封475000

BIM 数值模拟 混流式水轮机 数据交互 Inventor Fluent

国家自然科学基金国家自然科学基金河南省重点研发与推广专项科技攻关计划

7227109152209018182102210066

2023

10.3969/j.issn.1000-1379.2023.08.025

人民黄河
水利部黄河水利委员会

人民黄河

CSTPCD北大核心
影响因子：0.494
ISSN：1000-1379
年,卷(期)：2023.45(8)
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