非对称翼垂直轴水轮机水动力性能研究

发布时间：2021-06-27 19:29

　　为了研究非对称翼垂直轴水轮机的水动力性能,利用Fluent软件建立水轮机的二维模型,分析采用不同拱度非对称翼的垂直轴水轮机在不同叶尖速比下的水动力性能、能量提取性能以及非对称翼的安装位置对水轮机性能的影响,并与对称翼垂直轴水轮机的性能进行对比。研究结果表明:与对称翼垂直轴水轮机相比,非对称翼垂直轴水轮机在较低和较高叶尖速比区间具有更高的能量提取效率,但在中等叶尖速比区间,即水轮机最佳工作区间,采用非对称翼会导致能量提取性能下降;增大水翼的拱度,能有效减小水翼受力波动幅度,有利于提高水轮机的疲劳寿命;非对称翼的安装位置为0.7c时,非对称翼垂直轴水轮机的能量提取性能最佳。 

【文章来源】：可再生能源. 2018,36(09)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

垂直轴水轮机结构简图

拟结果均大于文献[3]的实验结果。这是因为一方面本文的数值模拟是对水轮机的真实流场进行二维模拟；另一方面，数值模拟忽略了水轮机转轴的摩擦、传动机构的能量损耗等外在因素的影响。数值模拟结果和实验结果到达峰值的叶尖速比区间相一致，总的来说，该数值模拟方法能准确地反映水轮机能量提取效率的变化趋势，因此，本文的数值模拟方法的相关参数设置地比较合理。图1垂直轴水轮机结构简图Fig.1StructurediagramofverticalaxistidalturbinecDc1上流区下流区图2垂直轴水轮机网格模型示意图Fig.2Meshmodelsketchofverticalaxistidalturbine图3数值模拟结果与文献实验结果对比Fig.3Comparisonofthenumericaldatawiththeexperimentaldataλ2.02.53.03.5实验结果模拟结果Cp0.450.400.350.300.250.200.150.100.050贾海峰，等非对称翼垂直轴水轮机水动力性能研究·1405·

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【参考文献】：
期刊论文
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[5]固定偏角垂直轴潮流能水轮机叶片安装位置试验研究[J]. 李志川,张学伟,张亮,刘文东.  可再生能源. 2012(04)
[6]固定偏角垂直轴潮流水轮机叶片安装角研究[J]. 李志川,孙科,荆丰梅,张亮.  哈尔滨工程大学学报. 2011(07)
[7]我国海洋能研究与开发现状分析[J]. 刘富铀,赵世明,张智慧,徐红瑞,孟洁,张榕.  海洋技术. 2007(03)



本文编号：3253467