摘要
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.
基金项目
国家自然科学基金(72271091)
国家自然科学基金(52209018)
河南省重点研发与推广专项科技攻关计划(182102210066)
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