Flow-3D在水电站取水口体型优化中的应用

在水工建筑物的优化设计过程中,传统水力学计算和模型试验难以满足计算精度和设计时间的要求,而三维数值模拟的方法,可以准确高效的对不同设计方案进行对比分析。本文基于FLOW-3D软件,采用RNG湍流模型,对某水电站两种进水口设计方案进行了数值模拟,所得结果与试验成果吻合较好,能够满足工程研究要求。比较分析了弧形和平板闸门不同开启状态下,两种方案的电站引水流量、取水口水面和水底流速分布及不同过流截面流速分布特性。结果表明弧形闸门和平板闸门同时开启,对电站引水流量影响较小,在此工况下,扩大进水口前缘底板平台,减小底部过流面积,可有效提升过流均匀性和底部流速,增强冲沙效果。此方案可为冲沙建筑物的设计提供参考。