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基于CFD的双向流道泵站压力脉动混沌特性研究

         

摘要

双向流道泵站受长江水位变化影响,易偏离设计工况运行,引发不良压力脉动,影响泵站安全运行。基于雷诺时均方程和SST k-ω湍流模型,对某双向流道泵站模型进行非定常计算,得到设计工况下的压力脉动时间序列,并结合外特性试验对计算结果予以验证。为研究双向流道泵站压力脉动的混沌特性,对压力脉动的时间序列进行相空间重构,求取最大李雅普诺夫指数、关联维数、分形标度3个混沌特性参数并进行分析。研究表明:各监测点压力脉动的最大李雅普诺夫指数均大于0,表明计算得到的压力脉动时间序列具有混沌特性;叶轮出口处P_(9)点的关联维数最大,出水喇叭口处P_(18)点关联维数最小,与压力脉动振幅变化大小相对应;分形标度均大于0,导叶中部P_(15)点分形标度值最大,代表在此情况下混沌特性最强。

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