面向数字孪生的水泵水轮机流场降阶模型研究

姬联涛; 谭志锋; 万克洋; 毕智伟; 王紫阳; 张任翔; 李超顺

doi:10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251547

English Version Journal Login

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

面向数字孪生的水泵水轮机流场降阶模型研究

更新时间：2026-09-10

- 面向数字孪生的水泵水轮机流场降阶模型研究
- Vol. 44, Issue 3, Pages: 178-183(2026)
- 作者机构：
  
  1. 中国电力科学研究院有限公司
  2. 国网湖南省电力有限公司电力科学研究院
  3. 华中科技大学土木与水利工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251547
  CLC： TV734.1
- Published：2026
- 稿件说明：
移动端阅览
姬联涛, 谭志锋, 万克洋, et al. 面向数字孪生的水泵水轮机流场降阶模型研究[J]. 2026, 44(3): 178-183.
DOI：

姬联涛, 谭志锋, 万克洋, et al. 面向数字孪生的水泵水轮机流场降阶模型研究[J]. 2026, 44(3): 178-183. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251547.

摘要

针对水轮机组运行参数变化进行评估时，传统仿真计算需要对模型进行重新网格划分及边界条件设置，大大增加了计算成本。对此，以某抽蓄电站的水泵水轮机为例，提出一种基于本征正交分解(POD)方法的面向数字孪生应用的水泵水轮机全流道三维降阶模型，实现水泵水轮机快速数值计算并实现流场云图分布的可视化。与CFD仿真方法对比，在相同计算资源的条件下，仿真时间从5 h缩短至0.5 s

证明该降阶模型在计算效率方面具有明显优势。对降阶模型进行模型验证，对水轮机工况下的CFD模型与降阶模型进行误差分析，结果表明CFD模型与降阶模型之间误差小于8%

证明该降阶模型具有较高的准确性。该降阶模型满足数字孪生场景需求。

Abstract

关键词

Keywords

references

刘畅.抽水蓄能机组多物理场耦合响应分析与模型降阶研究[D].华中科技大学,2022(07).

刘迪程.面向数字化运维的110kV电力变压器三维磁场降阶模型及损耗分析[D].华北电力大学,2024(07).

史少雄.基于数字孪生的天然气管道泄漏检测[D].东北石油大学,2023(02).

王华凯.基于数字孪生的主轴三维可视化与状态监测[D].吉林大学,2023(02).

董雪情.面向数字孪生应用的油浸式变压器多物理场耦合方法研究[D].沈阳工程学院,2023(07).

李丹煜.基于数字孪生技术的起重机主梁力学状态实时监测研究[D].河南工业大学,2023(03).

Wei Zhiguo,Tang Yingjie,Chen Lixia,Zhang Hongna,Li Fengchen.Fast prediction of the performance of the centrifugal pump based on reduced-order model[J].Energy Reports,2023.

Wang Liang,Dong Xueqing,Jing Lantao,Li Tong,Zhao Hai,Zhang Bin.Research on digital twin modeling method of transformer temperature field based on POD[J].Energy Reports,2023.

Yue Sun,Junhe Yang,Yahui Wang,Zhuo Li,Yu Ma.A POD reduced-order model for resolving the neutron transport problems of nuclear reactor[J].Annals of Nuclear Energy,2020.

张重远,刘迪程,高成龙,刘云鹏,刘刚.基于Twin Builder的110kV油浸式变压器3维磁场降阶模型及损耗分析[J].高电压技术,2024(03).

李天宇,陈曦,钟文琪.基于CFD与POD的煤粉锅炉三维速度场快速预测[J].东南大学学报(自然科学版),2022(04).

高遵海,林益.基于部分可控性矩阵的模型降阶方法及误差分析[J].空军工程大学学报(自然科学版),2014(06).

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

虚拟分解代表节点技术与水工闸门DT模型效率

基于数字孪生的水利工程标准化管理平台研究与应用

水泵水轮机临界失速工况下流动稳定性分析

抽水蓄能电站振动测试分析与技术改造试验验证

小水电蓄能化改造关键技术及工程应用

Related Author

郑黄鑫

李成

时建纬

赵华东

陈栋

徐健

赵保成

李国忠

Related Institution

郑州大学机械与动力工程学院

武汉市智慧流域工程技术研究中心

长江科学院空间信息技术应用研究所

中国水利水电科学研究院

河海大学电气与动力工程学院

AI问答

⁰