水力机械流激振动机理及数值模拟方法研究

随着机组单机容量的提高和建设规模的扩大，电站或泵站等水利工程的振动问题日益突出，超出一定范围的振动会直接影响到机组的安全稳定运行。在现有大型机组普遍存在水力振动的情况下，振动机理的描述和结构流激振动响应的数值模拟成为国内外研究的热点和难点问题。.本文在前人工作的基础上，在有限元框架内建立原型水力机械全流道三维非定常湍流数值模拟方法，采用先进的滑移网格技术模拟旋转水力机械中的动静干扰，开发相应的串行和并行计算程序，研究和预测过流时的脉动压力。在流体和固体交界面上寻求合适的耦合条件模拟流体和固体之间能量的传递，建立考虑三维非定常湍流与固体相互作用的数值分析方法，编制相应计算程序，分析引起水力机械振动的原因和流激振动问题产生的机理。运用FORTRAN95模块化计算机语言和并行计算技术，在一个源代码中一次计算实现考虑三维湍流流固耦合的水力机械及厂房结构流激振动响应分析计算。