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

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面向数字孪生的水泵水轮机流场降阶模型研究

水能利用及水电站工程 | 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
- 面向数字孪生的水泵水轮机流场降阶模型研究
- 水电能源科学 2026年44卷第3期页码：178-183
- 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：
  
  国家电网公司科技项目(4000-202355082A-1-1-ZN)
- DOI：10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251547
  中图分类号： TV734.1
- 纸质出版：2026
- 稿件说明：
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姬联涛, 谭志锋, 万克洋, 等. 面向数字孪生的水泵水轮机流场降阶模型研究[J]. 水电能源科学, 2026,44(3):178-183.

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

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).

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