基于BIM+数值模拟的混流式水轮机设计

作     者：孙少楠 刘肖杰 马莉 邢云飞 罗福生 SUN Shaonan;LIU Xiaojie;MA Li;XING Yunfei;LUO Fusheng

作者机构：华北水利水电大学河南郑州450046 河南省豫东水利工程管理局河南开封475000 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(72271091,52209018) 河南省重点研发与推广专项(科技攻关)项目(182102210066) 

出 版 物：《人民黄河》 (Yellow River)

年 卷 期：2023年第45卷第8期

页      码：128-133页

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。

主 题 词：BIM 数值模拟 混流式水轮机 数据交互 Inventor Fluent 

学科分类：081504[081504] 08[工学] 0815[工学-矿业类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1000-1379.2023.08.025

馆 藏 号：203122778...