基于弱可压缩模型的抽蓄电站引水系统数值模拟

作     者：陈世凡 周大庆 陈洋 Chen Shifan;Zhou Daqing;Chen Yang

作者机构：河海大学能源与电气学院江苏南京211100 

出 版 物：《排灌机械工程学报》 (Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engineering)

年 卷 期：2014年第32卷第9期

页      面：765-770页

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51106042) 

主　　题：抽蓄电站 引水系统 甩负荷 过渡过程 弱可压缩流体模型 数值模拟 

摘      要：通过建立全三维的弱可压缩流体模型,利用求解非定常三维N-S方程的方法,在阀门出口边界加入流量随时间变化的程序,以模拟抽水蓄能电站的甩负荷工况,并对不同水体模型下的情况进行模拟,得到了引水管道内各测量断面压力与流量、调压井内水位随时间的变化规律,以及管道出口处压力、管道内部水流流态的变化规律,并参照试验数据与不可压缩流体模型及一维特征线方法进行对比.结果表明:在考虑流体可压缩性的情况下,弱可压缩模型结果较不可压缩模型更接近试验数据,提高约0.16%;而弱可压缩模型阀门出口处的压力头值,较不可压缩模型低10.87 m.而流态分析表明,数值模拟方法在管道内流态的表现以及在调压井的波动方面,相比一维特征线方法更有优势.结论可为研究抽水蓄能电站引水系统甩负荷工况提供新的参考,并为精确的数值模拟计算提供新的思路和方法.