渦輪機流場可壓縮流體模擬-水利技師公會.pdfVIP

學術天地 渦輪機流場可壓縮流體模擬 (1) (2) (3) 陳鈞華 、宋建明 、甘俊二 (1) 屏東科技大學土木工程系副教授、水利技師 (2) 屏東科技大學土木工程系博士生 (3)七星農田水利基金會董事長、水利技師 摘 要 有限元分析之數值模擬程式，可對渦輪機噴嘴流場進行可壓縮流之流場模擬，使得 可壓縮問題不僅侷限於實驗階段。本研究主要目標為探討有限分析軟體中可壓縮流之建 模與無黏度時迭代情形，對於動量和壓力慣性鬆弛係數之迭代收斂情形，得知流體最大 縱斷面壓力、溫度值和區域；流體軸向速度最大值和區域；流體軸向湍流最大動能。以 供工程應用時能加以考慮成合理的非線性分析模式。 關鍵詞：數值分析、湍流理論、可壓縮流。 一、前言 本研究探討漸縮漸擴管(covergent－ 元素軟體於湍流理論，張宏飛、曹紅松等， divergent nozzle)中之壓縮流，若噴嘴只有 2006 年，以數值分析將湍流模型的選擇解 漸縮斷面，即使將背壓力(back press)不斷 釋的很清楚，不同的網格和流線需垂直的 下降也無法達到超音速的現象，如果將其 設置，不同的湍流模型包括 S-A、K −ε(標 後半段加上漸擴管，則可達到超音速流。 準、RNG、旋流修正)、K-W(標準、壓力修 可壓縮流在真實流體密度變化中是不可忽 正)、RSM、LES、RNGK-E 模型分別說明 縮 壓 可 場 流 機 輪 渦 ︽ 二 俊 甘 、 明 建 宋 、 華 鈞 陳 略的重要流體速度強度變化，速度變化引 應用情況，本研究依據此應用說明選擇標