nsu_avsentyabov_aagavrilov_201812.pdf

• Андрей Анатольевич Гаврилов, к.ф.-м.н., ведущий инженер ЛМЭП НИЧ НГУ
• Андрей Васильевич Сентябов, к.ф.-м.н., инженер ЛМЭП НИЧ НГУ

'C помощью расчетного кода SigmaFlow были проведены численные исследования нестационарных процессов в проточном тракте гидротурбины. Для более точного расчета таких течений необходимо использовать современные модели турбулентности второго порядка замыкания (модели переноса напряжений Рейнольдса) с адекватным учетом пристенных эффектов, или гибридный RANS/LES метод, в котором пристенная область разрешается с помощью хорошо протестированной RANS-модели, a LES используется вдали от стенок. Для проведения расчетных исследований использовались экспериментальные данные для различных режимов работы турбины, взятые из второго семинара Francis-99. Для совместного моделирования течения в рабочем колесе и неподвижных частях гидротурбины в программном комплексе SigmaFlow была добавлена возможность выполнения сквозного расчета задач с вращающимися подобластями. Расчеты проводились с использованием k-omega SST, zeta-f, RSM. На основе геометрических и режимных данных, предоставленных организаторами семинара Francis-99, было выполнено численное исследование нестационарного закрученного турбулентного течения в отсасывающей трубе радиально-осевой гидротурбины в различных режимах. Показаны особенности течения и интенсивность нестационарных процессов под рабочим колесом гидротурбины в различных режимах работы.'

1. Gavrilov A. Dekterev A., Minakov A., Platonov D. and Sentyabov A. Steady state operation simulation of the Francis-99 turbine by means of advanced turbulence models // IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series 782 (2017) 012006. doi:10.1088/1742-6596/782/1/012006
2. Minakov A., Sentyabov A. and Platonov D. Numerical investigation of flow structure and pressure pulsation in the Francis-99 turbine during startup // IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series 782 (2017) 012004. doi:10.1088/1742-6596/782/1/012004
3. Platonov D., Minakov A., Sentyabov A. and Gavrilov A. Francis-99 turbine numerical flow simulation of steady state operation using RANS and RANS/LES turbulence model // IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series 782 (2017) 012005. doi:10.1088/1742-6596/782/1/012005
4. A. Sentyabov, A. Gavrilov, M. Krivov, A. Dekterev, M. Pritula, Development of a high-performance code for hydrodynamic calculations using graphics processor units // In: Sokolinsky L., Zymbler M. (eds) Parallel Computational Technologies. PCT 2017. Communications in Computer and Information Science, vol 753. pp. 288-300. Springer, Cham https://doi.org/10.1007/978-3-319-67035-5_21