潮流能发电装置叶片外形精度影响研究

发布时间：2020-08-07 04:17

【摘要】：水轮机是潮流能发电装置的关键组成部分,对整个发电装置性能有重要影响。叶片是发电装置中最关键的环节,叶片受到水流的冲击产生升力从而驱动水轮机工作。叶片几何精度对于叶轮的动力输出特性有很大的影响,但目前还没有完善的标准和规范来测量叶片的外形精度。本课题基于海洋公益性专项资金项目“潮流能发电技术、海洋能与海水淡化耦合技术研究”等项目,对潮流能发电机外形尺寸精度影响进行了研究。首先分析了叶素形位误差和扭转角误差对叶片动力特性以及叶轮动力输出的影响,确定叶片的测量精度要求,利用样板法对叶片几何精度进行测量,对样板进行受力分析确定样板的数量以及测量位置;然后根据测量要求设计叶片测量装置和固定装置,最后根据课题要求制造了150k W的样机对测量方法进行验证。本课题选定水平轴潮流能叶片几何外形测量方法方面的研究方向,分析和解决测量过程中的关键技术问题,为测量技术规程的制定奠定技术基础。本文主要研究成果和创新点如下:(1)分析了翼型不同区域对翼型水动力性能的影响,确定了对翼型水动力性能影响最大的区域,测量过程中该部分要重点关注;(2)基于叶素动量理论对叶片展长方向不同位置对叶片水动力性能的影响进行了分析。利用所建立的计算模型对潮流能发电机样机叶片进行了仿真,计算出沿叶片展长方向受力最大的区域,在后续测量过程中,对该部分进行采样点加密以保证测量精度。(3)对叶素离散点进行坐标变换,将不同的坐标系映射到同一坐标系中利用插值法对叶素外形进行拟合;
【学位授予单位】：国家海洋技术中心
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P743.1;TM612
【图文】：

潮流能发电机结构形式统计

图 1-2SeaGen 外观图ammerfest Strom 公司研制的 Blue Concept 为三叶片的坐底式水轮0m，结构整体重 200t。该样机具有自动对流功能，2003 年安装

BlueConcept安装与维修过程

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本文编号：2783470