Введение
ГЛАВА 1 Численный метод решения задач кавитационного течения жидкости 30
1.1. Основные уравнения 30
1.1.1. Уравнения нестационарного движения смеси «жидкость-пар» 30
1.1.2. Модели турбулентности 31
1.1.3. Баротропная модель кавитации 32
1.1.4. Модели кавитации с уравнением переноса фазы 33
1.1.5 Анализ источников моделей кавитации с уравнением переноса фазы
1.2. Граничные и начальные условия 38
1.3. Метод решения основных уравнений для модели кавитации с уравнением переноса фазы 39
1.3.1. Метод искусственной сжимаемости 39
1.3.2. Дискретизация неявным методом конечных объемов 41
1.3.3. Аппроксимация невязких потоков 43
1.3.4. Неявная аппроксимация источникового члена 46
1.3.5. Реализация 47
1.4. Метод решения основных уравнений для баротропной модели кавитации 47
1.4.1. Метод искусственной сжимаемости 47
1.4.2. Аппроксимация невязких потоков 48
ГЛАВА 2 Тестирование численного метода 51
2.1. Задача обтекания затупленного цилиндра 51
2.1.1. Постановка задачи 51
2.1.2. Методические расчеты з
2.1.3. Результаты расчетов по различным моделям с УПФ 56
2.1.4. Сравнение результатов расчетов по модели с УПФ и по баротропной модели с экспериментом 58
ГЛАВА 3 Прогнозирование кавитационных характеристик гидротурбины 60
3.1. О кавитационных коэффициентах и характеристиках для турбомашин
3.2. Специальная постановка граничных условий 62
3.3. Результаты расчетов 63
3.3.1. Методические расчеты 64
3.3.2. Результаты расчетов течения в радиально-осевой гидротурбине РО986А 70
3.3.3. Результаты расчетов течения в радиально-осевой гидротурбине РО910 76
3.3.4. Результаты расчетов течения в поворотно-лопастной гидротурбине ПЛ956 78
ГЛАВА 4 Моделирование нестационарных кавитационных течений в гидротурбинах 81
4.1. Гибридная модель течения водовод-гидротурбина в проточном тракте ГЭС 82
4.2. Граничные условия к постановке задачи водовод-гидротурбина 83
4.3. Моделирование кавитационного течения в гидротурбине в режиме неполной нагрузки 84
4.4. Моделирование продольных пульсаций в гидротурбине в режиме максимальной нагрузки 93
4.4.1. Об одномерных подходах 93
4.4.2. Трехмерное моделирование продольных пульсаций 96
4.4.3. Результаты моделирования продольных пульсаций в модельных гидротурбинах РО5016м и РО833 99
4.4.4. Результаты моделирования продольных пульсаций в натурной гидротурбине РО5016м 108
4.4.5. Результаты моделирования продольных пульсаций в натурной гидротурбине РО833 115
Заключение 120
Список литературы 123
