基于重叠网格的水轮机动态偏航水动力特性研究

发布时间：2021-08-05 19:21

　　本文提出采用基于重叠网格结合DFBI（动态流体固态相互作用）运动模型的CFD仿真模拟方法,实现了对水轮机在来流作用下被动旋转时的水动力性能进行动态监测,研究了来流流向动态变化对海流能水轮机周围的流场和水动力性能影响,并提出加装尾舵装置优化水轮机结构,对比研究不同舵面对水轮机水动力性能影响。研究结果表明:来流流向波动会导致水轮机获能效率快速下降,加装尾舵结构能够实现水轮机自对流运行,有效提高水动力性能。在低流速条件下,当尾舵面积A_f为水轮机迎流面积A₁的10%时在不同工况下对水轮机跟流性能提高幅度更大,更适宜作为水轮机尾舵。 

【文章来源】：海洋工程装备与技术. 2018,5(S1)

【文章页数】：6 页

【文章目录】：
0 引 言
1 仿真方法和模型
    1.1 基于重叠网格技术的仿真方法
    1.2 水轮机模型
    1.3 尾舵模型
2 数值计算模型
    2.1 计算区域及网格划分
    2.2 边界条件设定及求解控制
    2.3 计算方法验证
3 计算工况及数值结果分析
    3.1 动态偏流对水轮机水动力性能影响
    3.2 不同尾舵对水轮机跟流水动力性能影响
        1) 流向波动周期T=4s时不同尾舵跟流特性分析。
        2) 流向波动周期T=8s时不同舵板跟流特性分析。
        3) 流向波动周期T=12s时不同舵板跟流特性分析。
4 结 语


【参考文献】：
期刊论文
[1]流体机械旋转湍流计算模型研究进展[J]. 王福军.  农业机械学报. 2016(02)
[2]潮流能水轮机叶片设计与计算[J]. 赵陈,刘羽,陈正寿,沈志华,黄聪汉,赵春慧.  浙江海洋学院学报(自然科学版). 2015(01)
[3]柔性叶片水流发电模型实验研究[J]. 王树杰,李冬,赵龙武,鹿兰帅,王超.  太阳能学报. 2010(03)



本文编号：3324317