本文關(guān)鍵詞：變槳距角下水平軸海流能水輪機水動力特性及結(jié)構(gòu)性能

  更多相關(guān)文章： 水平軸海流能水輪機 水動力特性 應(yīng)力應(yīng)變 攻角 槳距角 葉尖速比 數(shù)值模擬

【摘要】：基于CFD對海流能水輪機二維水翼進行數(shù)值模擬,通過分析不同攻角下的升阻比,得到了該水翼的最佳攻角.利用Matlab對Wilson設(shè)計法進行編程,完成設(shè)計功率為20 k W海流能水輪機葉片的三維設(shè)計.利用CFD對水平軸海流能整體發(fā)電裝置及支撐結(jié)構(gòu)周圍流場進行了計算,研究了功率系數(shù)、力矩系數(shù)和軸向力系數(shù)在不同槳距角下隨葉尖速比的變化情況;采用有限單元法對水動力載荷作用下的水平軸潮流能整體發(fā)電裝置進行結(jié)構(gòu)計算,探討了水輪機葉片的應(yīng)力和應(yīng)變在不同槳距角下隨葉尖速比的變化情況.結(jié)果表明:在1°~5°的槳距角范圍內(nèi),增大槳距角,有利于低轉(zhuǎn)速下啟動水輪機;流速過大時,增大槳距角可有效減小軸向荷載及葉片的形變和應(yīng)力;在最優(yōu)工況下,水輪機的功率系數(shù)達到0.301,并且滿足材料強度要求.研究成果有益于海流能水輪機裝置的設(shè)計和優(yōu)化.
【作者單位】： 昆明理工大學(xué)建筑工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51479085,11262008) 霍英東教育基金會青年教師基金資助項目(141120)
【分類號】：P743.1
【正文快照】： 劉恒,王文全,閆妍.變槳距角下水平軸海流能水輪機水動力特性及結(jié)構(gòu)性能[J].排灌機械工程學(xué)報,2017,35(5):393-397.LIU Heng,WANG Wenquan,YAN Yan.Hydrodynamic and structural characteristics of horizontal axis current turbine under diffe-rent pitch angles[J].Journal

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王樹杰;盛傳明;袁鵬;譚俊哲;司先才;;潮流能水平軸水輪機湍流模型研究初探[J];中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年05期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王樹杰;柔性葉片潮流能水輪機水動力學(xué)性能研究[D];中國海洋大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 盛傳明;復(fù)雜工況下潮流能水平軸水輪機水動力性能研究及葉片優(yōu)化[D];中國海洋大學(xué);2014年

2 喬永喜;水平軸潮流能發(fā)電裝置基礎(chǔ)沖刷及支撐結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計[D];中國海洋大學(xué);2013年

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 劉恒;王文全;閆妍;;變槳距角下水平軸海流能水輪機水動力特性及結(jié)構(gòu)性能[J];排灌機械工程學(xué)報;2017年05期

2 盛傳明;練繼建;林大明;徐寶;黃宣旭;;海底邊界效應(yīng)對海流發(fā)電水輪機水動力性能影響研究[J];海洋工程;2017年02期

3 盛傳明;練繼建;劉f ;徐寶;;深水水庫下泄低溫水治理擋水幕布受力研究[J];水利學(xué)報;2016年12期

4 尹銳;王文全;閆妍;;不同槳距角某小型水平軸風(fēng)機的氣動性能分析[J];排灌機械工程學(xué)報;2016年09期

5 廖微;王兵振;張巍;段云琪;;水平軸潮流能水輪機數(shù)值模擬方法對比分析[J];海洋技術(shù)學(xué)報;2016年01期

6 陳正壽;張國輝;劉羽;趙陳;黃聰漢;;軸流式水輪機導(dǎo)流罩與葉輪尾流流場仿真研究[J];水動力學(xué)研究與進展A輯;2016年01期

7 陳正壽;劉羽;趙陳;黃聰漢;;水平軸潮流能水輪機尾流場數(shù)值模擬[J];水力發(fā)電學(xué)報;2015年10期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 吳百公;水平軸潮流能發(fā)電機透平研究[D];東北師范大學(xué);2015年

2 陳婭玲;潮流水輪機及陣列對周邊流場影響研究[D];清華大學(xué);2015年

3 張蕭;共水平軸潮流能自變距雙透平技術(shù)研究[D];東北師范大學(xué);2013年

4 姜勁;豎軸葉輪的流體動力分析與性能優(yōu)化方法的改進與應(yīng)用[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

5 邵萌;海洋能多能互補智能供電系統(tǒng)總體開發(fā)方案研究及應(yīng)用[D];中國海洋大學(xué);2012年

6 馬舜;水平軸潮流能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換率及功率控制研究[D];浙江大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 吳俊德;2KW低流速潮流能捕獲水平軸槳葉設(shè)計研究[D];浙江大學(xué);2016年

【二級參考文獻】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 鮑麟;昆蟲翼柔性變形的力學(xué)效應(yīng)研究[D];中國科學(xué)院研究生院;2007年

2 汪魯兵;豎軸潮流水輪機水動力性能理論與實驗研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

3 劉勝柱;水輪機內(nèi)部流動分析與性能優(yōu)化研究[D];西安理工大學(xué);2005年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳存福;潮流能水平軸水輪機葉片優(yōu)化及水動力性能研究[D];中國海洋大學(xué);2012年

2 王儉超;水平軸潮流水輪機葉片設(shè)計和模型試驗研究[D];中國海洋大學(xué);2011年

3 崔振磊;豎軸潮流水輪機空化對捕獲功率的影響研究[D];大連理工大學(xué);2011年

4 韓宇;大型風(fēng)力機葉片疲勞壽命分析[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

5 李銀然;風(fēng)力機專用翼型的空氣動力特性研究[D];蘭州理工大學(xué);2010年

6 魏濤;半潛式平臺結(jié)構(gòu)強度評估比較研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

7 莊慶連;垂直軸潮流水輪機空化性能數(shù)值研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

8 黃瑩;海洋平臺圓柱樁腳周圍的局部沖刷研究[D];武漢理工大學(xué);2006年

9 李華明;基于有限元法的風(fēng)力發(fā)電機組塔架優(yōu)化設(shè)計與分析[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2004年

10 汪魯兵;一種新型變攻角直葉水輪機水動力性能優(yōu)化研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2003年

【相似文獻】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉吉宏;非線性控制理論在風(fēng)力發(fā)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 楊天治;風(fēng)力發(fā)電仿真系統(tǒng)建模與開發(fā)[D];北京化工大學(xué);2013年

2 苗建偉;雙饋式風(fēng)機軟件仿真系統(tǒng)和控制方法的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

3 焦兵;風(fēng)力發(fā)電變槳變頻器的研究[D];南京理工大學(xué);2009年

，

本文編號：1297842