多孔翼型结构对空化性能的影响分析

【摘要】：空化与空蚀是影响水电站水轮机安全与经济运行的关键因素.为研究不同翼型结构下绕流翼型流场的性能,首先以无孔翼型为研究对象,采用RNGκ~ε湍流模型和欧拉多相流模型中的Mixture模型,对其绕流流场进行数值模拟.由流场内的静压力、动压力、液相和气相体积分数等参数的分布可知,流体绕流无孔翼型过程中发生空化的位置主要在翼型上方,故选择在翼型易发生空化部位打微孔,在单相流的条件下,对具有不同微孔数目的翼型绕流流场进行数值模拟.结果表明:在翼型上打孔后,绕流翼型的流场发生了改变.随着翼型上微孔数目的增加,在翼型上方的湍动能的数值逐渐降低,翼型上方的低压区域的面积减少,而低压区内的压力值明显增加,这将有助于改善绕流翼型流场的空化性能,降低空化和空蚀发生的风险.