itp_aagavrilov_202002.pdf

• Андрей Анатольевич Гаврилов, к.ф.-м.н., н.с. ИТ СО РАН
• Андрей Васильевич Сентябов, к.ф.-м.н., н.с. ИТ СО РАН

Проведено исследование кавитационного обтекания двух моделей поворотных лопаток гидротурбины с помощью методов вычислительной гидродинамики. Расчёты выполнены для двух углов атаки 3 и 9° и разных режимов течения. Численная модель протестирована на данных экспериментального исследования, в частности выполнено прямое сравнение измеренной скорости течения в пределах пограничного слоя с результатами расчетов. Расчёты показали, что для определенных условий течения возникают периодические пульсации длины паровой каверны и локального давления. Наличие тонких торцевых зазоров и осевых обтекателей у второй модели привело к появлению новых областей кавитации. Было показано, что щелевая кавитация существует в виде паровой пленки и ее размер в существенной степени зависит от фазы развития основной каверны со стороны разрежения лопатки на нестационарных режимах течения. В расчете было обнаружено образование нестационарных кавитирующих вихрей в углах между торцом лопатки и стенкой канала. Несколько расчётов выполнено на вычислительном комплексе Информационно-вычислительный центра Новосибирского государственного университета.

• Sentyabov A.V., Timoshevskiy M.V., Pervunin K.S. (2019) Gap cavitation in the end clearance of a guide vane of a hydroturbine: Numerical and experimental investigation // Journal of Engineering Thermophysics, Vol. 28, No. 1, pp. 67–83. https://doi.org/10.1134/S1810232819010065
• Сентябов А.В., Гаврилов А.А., Финников К.А. Моделирование трехмерного кавитационного обтекания гидропрофиля // Известия РАН: Механика жидкости и газа, 2019, № 4, с. 3–12
  • перевод: Gavrilov A, Sentyabov A. Finnikov K. Numerical investigation of three-dimensional cavitating flow around a guide vane of a water turbine // Fluid Dynamics, 2019, Vol. 54, no. 4, pp. 441–450. https://doi.org/10.1134/S0015462819040050