横轴潮流能水轮机翼型优化

发布时间：2021-03-09 11:26

　　作为一种尚未大规模开发的清洁可再生能源,潮汐能正在越来越引起人们的关注和重视。预计未来潮流能发电将会在电力市场中扮演越来越重要的角色,潮流能水轮机的发展和应用也将更为完善。水轮机叶片是获取潮流能的核心部件之一,其水动力性能决定了潮流能发电机的能量利用率、载荷特性、空化特性及噪声水平等,而决定叶片性能的最主要因素是构成叶片外形基本要素的翼型。因此,高性能翼型对于提高水轮机叶片潮流能捕捉能力、降低叶片载荷等有重要意义。为此本文开展了横轴潮流能水轮机翼型的水动力分析与优化设计方法、横轴潮流能水轮机设计建模及其数值模拟的研究,主要研究工作如下:首先进行二维翼型水动力CFD模拟。数值计算和网格生成分别应用Fluent和Pointwise,计算应用C型网格,并进行网格无关性验证。采用基于RANS的SST k-ω湍流模型对翼型在各个攻角状态下的绕流进行了水动力分析,与实验结果相比,小攻角时,结果吻合非常好,综合误差小于1.5%,最大误差为2.82%。这部分内容主要为翼型优化提供精确的数值校准,为优化平台搭建过程中的重要步骤。随后对水轮机翼型进行单点、多点优化。采用基于代理模型的单目标、多目标优化设计... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

OrbitalMarinePower公司SR250漂浮式横轴水轮机

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图1-11 Orbital Marine Power公司Orbital O2水下视角图1-12杭州林东新能源公司大型海洋潮流能发电机组ower公司以传统Savonius风力机为原型，在此基础上如图1-14）装置。传统Savonious型风力机在特定的的EXIM很好的解决了这个问题。印度理工学院（

【参考文献】：
期刊论文
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[3]潮流能水平轴水轮机空化数值模拟[J]. 王树杰,盛传明,袁鹏,谭俊哲,张开升.  太阳能学报. 2015(02)
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博士论文
[1]风力机翼型的气动优化设计与风洞试验[D]. 樊艳红.西北工业大学 2015
[2]基于代理模型的高效气动优化设计方法及应用[D]. 刘俊.西北工业大学 2015



本文编号：3072770