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发表于 2004-12-20 17:50:14
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[求助]几个问题请高手解答一下
totoro在多级蒸汽透平的计算中应该是花了一些功夫。关于所提的几个问题:
1. 关于八级透平及六级透平的效率问题
效率大于1物理上当然是不可能的。但基于你目前的计算,我觉得问题可能出在工质上。FINE中内嵌的工质中包含的水蒸汽有三种(Perfect Gas, Real Gas, Steam-Table), 对于Perfect Gas无需多说,使用气体状态方程,在过热蒸汽区可以近似代替水蒸汽计算。而Real Gas则是比Perfect Gas定义更详细的一种,气Cp/Gam等值是按照Profile来给定的,比较准确,但是使用时请务必注意:它所提供的Cp/Gam的Profile值是有上下界的,实际上Real Gas无法应用到湿蒸汽区域。如果你现在计算的六级或者八级透平末几级已进入湿蒸汽区,则REAL GAS所得到的计算结果是不正确的。如果使用REAL GAS计算湿蒸汽区的流动,则导致流动效率大于1是完全有可能的。对于这种情况,只能按照Steam-Table的属性来计算(嵌真实水蒸汽性质表,需要Condensable Fluid模块)。另外,我不知你目前用的FINE版本是多少,FINE61_3-FINE61_4中对于Steam Table的计算时存在一个BUG,已经在FINE62_1中修正。
当然,也可能存在其它方面的(比如计算设定方面)的问题,因此,我非常欢迎你来尤迈克(北京)公司一起讨论你的算例,希望能够给你提供帮助。
2. 湍流模型的选择依据并非是雷诺数的大小,在FINE手册上,给出了不同的湍流模型的适用范围。事实上,在透平中,主流区都是高雷诺数的,但边界层中的流动则是低雷诺数的。请务必记住:低雷诺数模型并非仅仅使用于低雷诺数的流动,事实上,低雷诺数模型是高雷诺数模型(如标准K-E模型)的改进,它除了可以处理主流区的高雷诺数湍流流动特性之外,还可以对边界层中的低速流动进行更精确的处理,而高雷诺数模型则一般采用壁面函数法,这就是高雷诺数模型和低雷诺数模型的区别。
3. Y+的取值。对于不同的湍流模型,所要求的第一层网格的尺度是不同的。例如,试想如果采用低雷诺数模型来模拟边界层中的流动信息,而第一层网格却位于边界层之外,那么如何来模拟边界层流动?这个网格则本身就是有问题的。Ywall的值对结果是有影响的,而且这个影响是很客观的(湍流场、气流角等);
4. 对于SA模型,进口湍流粘度是预估的,对于内流,值一般取为运动粘性系数的1-5倍之间。
5. 事实上,无论对于什么软件,如果采用两方程模型,都无法准确给出进口湍流耗散率e的值,给出水力半径也好,直接给定e也好,都是近似预估。需要用户根据最终结果去分析最终的湍流场是否是合理的(例如涡粘性的分布,k/e的分布等)
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