一种新型漂浮式潮流能装置水动力研究

发布时间：2024-04-26 06:10

　　潮流能作为一种清洁无污染的海洋可再生能源,已成为国内外研究的热点。近年来关于潮流能装置的研究已经取得了诸多成果,但是,潮流能装置在风浪流恶劣海洋环境下面临的安装与维修难题却一直没有得到很好的解决。因此本文以一种新型漂浮式双转子潮流能装置为研究背景,采用理论分析、模型试验与数值模拟相结合的方法对该装置存在的难点问题进行研究。这为开发高效可靠的漂浮式潮流能装置提供了理论方法与设计技术,具有非常重要的理论与实际意义。针对漂浮式潮流装置在恶劣海洋环境下安装运输和维护检修存在的困难问题,设计出一种结构简单,安装和维护检修方便的漂浮式水平轴双转子潮流能装置;在Glauert涡流理论的基础上考虑诱导速度的影响从而优化得出一种工作速比较大,密实度与安装角度相对较小的性能优良的叶片形式;并针对三种典型工况下装置的稳性进行校核。在水轮机模型试验研究方面,建立了水平轴潮流能水轮机模型试验测试系统,并设计研制了水平轴水轮机水动力特性测试平台,给出了水轮机模型性能与载荷的测试方案与测试方法,进行了多种参数变化下1kW模型实验研究以及10kW原型样机实验室测试。根据实验结果,分析了水轮机的水动力特性及影响因素,对...

【文章页数】：158 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１潮流分布??Ｆｉｇ．ｌ?．１?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｉｄａｌ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ??１．３研究进展??

中国沿岸由北向南分为四大海区：渤海、黄海、东海和南海。各海区的潮流资源分??布总趋势与潮差的分布类似，东海沿岸最强，渤海和黄海沿岸次之，南海沿岸最弱，具??体分布如图１．１所示。??渤海沿岸潮流以半日潮为主，流速一般在０．５？ｌ．Ｏｍ／ｓ，其中渤海海峡北部辽东半岛??２??

图1.2英国TEL公司Deltastream发电装置

一，源于流体作用叶片上的升力。??②在水流的作用下，转子能够自启动。转子的叶片可以采用固定桨距或变桨距形式，??变桨距叶片能够实现功率调节。??③叶片在叶轮盘面内从转轴出发沿径向伸出，在不同半径的轨迹圆周上叶片的切向??（线）速度不同。靠近转轴的叶根处叶片的切向速度小，远离转轴的....

图１．４美国Ｆｒｅｅ?ｆｌｏｗ水轮机?图１．５英国ＲＴＴ水轮机??Ｆｉｇ．?１．４?Ｆｒｅｅ?ｆｌｏｗ?ｔｕｂｉｎｅ?ｏｆ?ＵＳＡ?Ｆｉｇ．?１．５?ＲＴＴ?ｔｕｒｂｉｎｅ?ｏｆ?ＵＫ??

获得了?ＦＥＲＣ?（联邦能源监管会）的潮流能商业许可，计划开发１ＭＷ机组。??英国Ｌｕｎａｒ?Ｅｎｅｒｇｙ公司开发出一种对称导流型水平轴潮流能装置Ｒｏｔｅｃｈ?ｔｉｄａｌ??ｔｕｒｂｉｎｅ?（ＲＴＴ）?［１４］，见图１．５。其特点是：５叶片转子可适应双向流工作而无须转向，出??入....

图1.8Opencentre水轮机Fig.l.8opencentreturbine

醫ｙｙ??图１．６?Ｎｅｒｅｕｓ?ａｎｄ?Ｓｏｌｏｎ潮流能水轮机?图１．７?ＡＫ－１０００水轮机??Ｆｉｇ．?１．６?Ｎｅｒｅｕｓ?ａｎｄ?Ｓｏｌｏｎ?ｔｕｒｂｉｎｅ?Ｆｉｇ．?１．７?Ａｋ－１０００?ｔｉｄａｌ?ｔｕｒｂｉｎｅ??由爱尔兰Ｏｐｅｎ?Ｈｙｄｒｏ公司研发的Ｏｐｅｎ－....

本文编号：3964821