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摘要
针对水轮机结构复杂、设计难度较大、信息冗杂等问题，提出基于BIM+数值模拟的混流式水轮机设计方案。以HLFN-LJ-930混流式水轮机为例，分析BIM技术在设计阶段的应用机理，探讨BIM与数值模拟数据交互的途径，之后借助流体力学软件Fluent,采用RNG k-ε模型和SIMPLE算法对水轮机进行CFD数值仿真计算分析。结果表明：利用BIM协同工作、信息整合、可视化、碰撞检测等功能可有效减少水轮机设计过程中的不协调现象，提高设计质量和效率；利用Inventor内部API接口进行BIM与数值模拟软件的信息传输，可提高模型数据的完整性。通过数值模拟可知蜗壳内部流体流动情况良好，导叶头部有局部高压现象，转轮叶片背部和尾水管进口有局部负压区域，易发生空化现象，需进一步深化设计以提高其水力性能。
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