竖轴水轮机瞬态启动性能分析

发布时间：2018-06-27 20:42

  本文选题：竖轴水轮机 + 潮流能　； 参考：《华中科技大学学报(自然科学版)》2017年04期

【摘要】：竖轴水轮机在瞬态启动过程中旋转角速度随时间不断变化,为了解决常规的定转速数值方法不能模拟上述过程的问题,利用开源软件OpenFOAM中SixDoFRigidBodyMotion模块的耦合算法实现了竖轴水轮机的瞬态启动过程.通过CFD(计算流体力学)方法着重分析水轮机转动惯量和阻尼值对启动过程的影响,发现两叶片竖轴水轮机的最佳启动位置角约为110°.通过对比须设置阻尼值的耦合模拟方法和定转速模拟方法,发现两者均可得出水轮机功率系数随转速变化的规律,而前者更接近水轮机的真实运转工况.
[Abstract]:In order to solve the problem that the conventional numerical method of constant rotational speed can not simulate the above process, the rotating angular velocity of vertical shaft turbine changes continuously with time during the transient start-up. Using the coupling algorithm of SixDoF Rigid body Motion module in open source software OpenFOAM, the transient start-up process of vertical shaft turbine is realized. By CFD (computational fluid dynamics) method, the influence of the moment of inertia and the damping value of the turbine on the starting process is analyzed. It is found that the optimum starting position angle of the vertical shaft turbine with two blades is about 110 掳. By comparing the coupling simulation method with damping value and the constant speed simulation method, it is found that both of them can obtain the law of the change of turbine power coefficient with the speed, and the former is closer to the real operating condition of the turbine.
【作者单位】： 哈尔滨工程大学船舶工程学院;哈尔滨工程大学深海工程技术研究中心;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51209060,11572094) 黑龙江省自然科学基金资助项目(E2016021) 哈尔滨市科技创新人才研究专项资金资助项目(2015RQQX014) 江苏省自然科学基金资助项目(BK20161103)
【分类号】：TK730.1

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本文编号：2075226