模型水泵水轮机结构示意图

2、控制方程及边界条件

控制方程为不可压缩雷诺时均的Navier-Stokes方程，选用的封闭方程的湍流模型为SKE-C模型，)。近壁处采用标准壁面函数处理。边界条件的选择对水泵水轮机“S”特性曲线的计算具有特殊的意义。一般来讲，水轮机工况的计算为固定水头和转速，计算得到流量，但是由于“S”曲线在同样的单位转速mll下，单位流量仍具有多值现象，但是CFD计算的结果却是{wy}的，因此,佛山水泵厂对“S”特性的计算采用流量进口和压力出口边界条件。

（1)进口采用质量边界条件，大小根据试验条件而定。进口湍流参数采用水力直径和湍流强度。水力直径DH为进口直径，具体为水轮机工况和水轮机制动工况进口处为蜗壳，水力直径Dh为蜗壳进口管直径；反水泵工况进口为尾水管进口，水力直径设置为尾水管进口直径。湍流强度按照公式计算得到。

（2）出口设置为压力出口边界，湍流参数设置同进口，其他参数采用第二类边界条件。