边界层网格尺度对高效舵水动力数值计算的影响

体现边界层网格尺度的主要参数为壁面y+值。为了研究边界层网格尺度在高效舵水动力计算中的影响,在网格数量无关性检查的基础上,针对几种典型的y+值,应用Standard k-ε湍流模型对一种新型随边扭曲高效舵进行水动力计算,将预报值与模型试验结果进行对比分析。结果表明,不同的壁面初始y+值得到的结果有一定差异,综合来看,当壁面初始y+值取在30时得到的计算结果与模型试验吻合度最好。

边界层网格尺度对泵站流场计算结果影响研究

壁面处的y＋值是体现壁面边界层网格尺度的主要参数,对泵站流场数值计算结果有重要影响。为明确不同计算目标对y＋的依赖性,以一泵站为研究对象,在网格数量无关性检查的基础上,从网格划分难易程度、数值计算精度和效率方面提出3种网格划分方案：全局非结构网格方案,指定边界层高度的全局非结构网格方案,以及指定边界层高度的分块结构网格方案,对应的y＋值分别为10-2 000、10-1 000、10-500。方案二与方案三在模拟得到的流速分布均匀度方面几乎没有差别,涡量场的漩涡数量、涡量值和漩涡核心区分布位置也非常接近,而方案一则与之相差较大。研究发现,当只需了解泵站宏观水力性能时,可采用简单易行的方案一所对应的网格方案,y＋范围可适当放宽到0-2 000;当要预测进水部分流场的流动特性,特别是漩涡分布特性时,需确保y＋位于1 000以内,可采用方案二的网格方案;若对进水流场进行详细研究,或者进行除涡装置的研究时,则需使得整个计算域的y＋满足30-500的要求,即采用方案三的网格方案。