时间步长对核主泵非定常计算精度的影响机理

作者：刘毅,王秀勇,董峰,等. 日期：2022-11-22/span> 浏览：455 查看PDF文档

摘要:在对核主泵进行的数值模拟过程中,为了提高模拟过程的计算精度,对非定常计算下时间步长的合理取值范围进行了研究。首先,对核主泵全计算域模型进行了六面体结构化网格划分,基于DDES湍流模型,依次将叶轮每旋转Δα=1°、1.5°、2°、3°所需要的时间设置为时间步长,并进行了非定常数值模拟;然后,从水力性能的计算精度和水力性能的脉动特性两个方面对计算结果展开了分析;最后,对泵内旋涡场分布特征进行了分析,探讨了时间步长的大小对核主泵内复杂脉动特征的解析精度。研究结果表明:时间步长越小,响应频率越高,越能反馈出更高频率下的湍流脉动对流场的影响;当Δα=2°时,各水力性能计算误差的平均值为0.33%,比Δα=3°时减小0.43%,比Δα=1°时高出仅0.08%;综合来看,以叶轮每旋转Δα=2°所需要的时间作为时间步长,既可以获得较高的非定常计算精度,又可以节约计算时间。

关键词:离心泵;数值模拟精度;全计算域模型;水力性能计算精度;脉动特征;预测精度;湍流脉动频率

中图分类号:TH311;TL353.2文献标识码:A文章编号:1001-4551(2022)09-1250-07


本文引用格式:

刘毅,王秀勇,董峰,等.时间步长对核主泵非定常计算精度的影响机理［J］.机电工程,2022,39(9):1250-1255,1302.

LIU Yi, WANG Xiu-yong, DONG Feng, et al. Influence mechanism of time step on unsteady calculation accuracy of nuclear main pump［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2022,39(9):1250-1255,1302.