不完全蜗壳的三维结构化网格划分及粘性流数值模拟

摘要

网格质量对数值求解的稳定性及精度是至关重要的.结构化网格以其节省内存和便于节点编号等优点被广泛使用.许多流动分析商业软件均采用结构化网格进行数值求解,然而对于几何形状复杂的通道,如何提高网格质量,尤其是网格的正交性成为计算成败的关键.带支墩的不完全蜗壳是水轮机中几何形状复杂的通流部件之一,本文结合一个轴流项目专题着重研究了蜗壳,探讨了不完全蜗壳结构化网格划分中的一些处理方法,并通过求解平均化Navier-Stokes方程进行了流动分析计算.比较了优化蜗壳与原型蜗壳对水轮机水力性能的影响,通过数值损失和沿圆周液流角的变化确定了该问题合理的节点数.