Введение
ГЛАВА 1. Обзор исследований 11
1.1. Гидродинамические пульсации в проточном тракте ГЭС 11
1.2. Прецессия вихревого ядра 13
1.3. Исследования прецессии вихревого ядра в отсасывающих трубах гидротурбин 19
1.4. Способы подавления пульсаций давления, вызванных прецессией вихревого ядра в отсасывающей трубе 27
1.5. Выводы 34
ГЛАВА 2. Описание математической модели 36
2.1. Основные уравнения 36
2.2. RANS модели турбулентности 40
2.3. Гибридные RANS/LES методы моделирования турбулентности ... 53
2.4. Дискретизация уравнений переноса 56
2.5. Граничные условия и пристеночные функции 65
2.6. Алгоритм SIMPLEC 72
2.7. Методы решения сеточных уравнений 74
2.8. Выводы 79
ГЛАВА 3. Тестирование расчётного алгоритма и численных методов 80
3.1. Течение в контейнере с вращающейся крышкой 80
3.2. Закрученное течение в прямой трубе 86
3.3. Закрученное течение в диффузоре 93
3.4. Закрученное течение после внезапного расширения 99
3.8. Выводы 108
ГЛАВА 4. Численное исследование низкочастотных пульсаций давления в отсасывающей трубе гидротурбины 109
4.1. Стационарный расчёт течения в отсасывающей трубе проекта Turbine-99 109
4.2. Моделирование прецессии вихревого ядра в отсасывающей трубе проекта Turbine-99 122
4.3. Численное исследование низкочастотных гидродинамических пульсаций в отсасывающей трубе высоконапорной радиально-осевой турбины 135
4.4. Выводы 150
ГЛАВА 5. Подавление гидродинамических пульсаций в отсасывающей трубе с помощью специальных конструкций 152
5.1. Подавление пульсаций давления с помощью рёбер 152
5.2. Подавление пульсаций давления с помощью крестовины 161
5.3. Выводы 165
Заключение 167
Список литературы 1
