变桨距角下水平轴海流能水轮机水动力特性及结构性能

发布时间：2017-12-16 23:16

  本文关键词：变桨距角下水平轴海流能水轮机水动力特性及结构性能

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【摘要】：基于CFD对海流能水轮机二维水翼进行数值模拟,通过分析不同攻角下的升阻比,得到了该水翼的最佳攻角.利用Matlab对Wilson设计法进行编程,完成设计功率为20 k W海流能水轮机叶片的三维设计.利用CFD对水平轴海流能整体发电装置及支撑结构周围流场进行了计算,研究了功率系数、力矩系数和轴向力系数在不同桨距角下随叶尖速比的变化情况;采用有限单元法对水动力载荷作用下的水平轴潮流能整体发电装置进行结构计算,探讨了水轮机叶片的应力和应变在不同桨距角下随叶尖速比的变化情况.结果表明:在1°~5°的桨距角范围内,增大桨距角,有利于低转速下启动水轮机;流速过大时,增大桨距角可有效减小轴向荷载及叶片的形变和应力;在最优工况下,水轮机的功率系数达到0.301,并且满足材料强度要求.研究成果有益于海流能水轮机装置的设计和优化.
【作者单位】： 昆明理工大学建筑工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51479085,11262008) 霍英东教育基金会青年教师基金资助项目(141120)
【分类号】：P743.1
【正文快照】： 刘恒,王文全,闫妍.变桨距角下水平轴海流能水轮机水动力特性及结构性能[J].排灌机械工程学报,2017,35(5):393-397.LIU Heng,WANG Wenquan,YAN Yan.Hydrodynamic and structural characteristics of horizontal axis current turbine under diffe-rent pitch angles[J].Journal

【参考文献】

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本文编号：1297842