张瑜

摘 要 随着计算机容量和速度的提升，CFD数值模拟技术的应用范围不断扩展，高水力性能水力机械开发便属于CFD技术的重点应用领域。基于此，本文将简单介绍CFD技术在水力机械研究中的应用路径，并结合实例深入探讨CFD技术的应用要点，希望研究内容能够直观展示CFD技术的应用价值。

关键词 CFD技术;水力机械;LES方法

前言

在水力机械研究过程的CFD技术应用中，气液两相流计算、泥沙磨损预测研究、转轮性能优化与预测、相互结合的流体和强度计算、非定常流计算均属于其中代表。为更好发挥CFD技术优势，满足水力机械研究需要，正是本文围绕该课题开展具体研究的原因所在。

1CFD技术在水力机械研究中的应用路径

1.1 常用方式

在水力机械的研究中，气液两相流计算、泥沙磨损预测研究、转轮性能优化与预测、相互结合的流体和强度计算、非定常流计算均属于其中代表。以气液两相流计算为例，气液两相流问题属于自然界中很多工程问题的具体表现，该问题广泛存在于水力机械内部，水泵和水轮机的空化流动便属于典型的气液两相流问题。对于部分负荷条件下运行的混流式水轮机来说，不稳定流很容易产生于尾水管内部，呈螺旋状摆动的涡带也会因此出现，最终引发低频压力脉动，并导致空蚀、噪声、功率摆动、厂房与机组振动现象，水电站因此受到的危害同样需要得到重视。气液两相流动属于尾水管涡带流与空化流动的本质，因此必须深入研究气液两相流动，才能够实现对尾水管流动规律的理解和掌握，满足水力机械研究需要。……