联合BIM和CFD的混流式水轮机蜗壳水力设计

为了探索BIM技术在水力机械设计中的应用,高效模拟设计产品的水力性能,开展了联合BIM技术与CFD的水力机械设计研究。分析了BIM与CFD联合应用的流程以及二者数据交互的方式。以HLFN-LJ-930混流式水轮机为例,将水轮机蜗壳作为重点,对其进行了水力设计,构建了水轮机BIM模型。借助RNG k-ε模型,应用Fluent软件对水轮机全流道流场进行了仿真模拟。模拟结果显示：不同工况下蜗壳BIM模型流场压差较小,速度分布均匀合理,水力性能良好。研究结果表明BIM模型能够为数值模拟提供计算模型底板,有效模拟出水轮机的水力特性,验证了BIM与CFD联合应用于水力机械设计的可行性,对类似水力机械的设计具有一定的借鉴意义。