边界层网格参数对潮流能水轮机数值模拟的影响研究

作者:崔宝玉; 司先才*; 袁鹏; 谭俊哲; 刘小栋; 王树杰
来源:太阳能学报, 2021, 42(10): 367-373.
DOI:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2019-0579

摘要

在计算流体动力学模拟中,边界层设置会对仿真计算结果有较明显的影响。然而,在高雷诺数的模拟中,边界层计算量大且实现复杂。因此,在有限硬件资源的前提下,如何合理设置边界层网格并预测其计算误差非常必要。以水平轴潮流能水轮机为例,基于结构化网格建立其数值模型,结合CFD数值模拟结果与实测数据,对叶片附近不同边界层网格尺寸下的水轮机进行水动力性能分析。结果显示:叶片近壁面流动特性对转子水动力性能数值模拟结果的影响不容忽视,在1.4 m/s的正向来流下,采用不同尺寸的边界层网格求解出的流速分布及水轮机转矩、轴向力会产生较明显的差别。