隨著人們?nèi)找嬗X(jué)醒的環(huán)保意識(shí),空前巨大的能源壓力,清潔可再生能源得到了更多的關(guān)注。相對(duì)于較成熟的風(fēng)能技術(shù),潮流能日益成為可選擇的開(kāi)采對(duì)象。國(guó)內(nèi)目前潮流能技術(shù)主要處在轉(zhuǎn)化階段,深入研究水輪機(jī)開(kāi)發(fā)技術(shù)對(duì)實(shí)現(xiàn)國(guó)家重大戰(zhàn)略規(guī)劃意義重大。國(guó)內(nèi)豐富的潮流能開(kāi)發(fā)資源都集中在中國(guó)近海岸附近,為研究機(jī)構(gòu)提供了充足的實(shí)驗(yàn)基地。目前國(guó)內(nèi)研發(fā)的水平軸水輪機(jī)多為升力型水輪機(jī),類(lèi)似Tocardo水輪機(jī)的研究極少。本文受重慶齒輪箱有限責(zé)任公司委托,圍繞荷蘭Tocardo公司和Teamwork Technology BV公司聯(lián)合研發(fā)的水平軸潮流能發(fā)電設(shè)備Aqua Offshore的能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),本文簡(jiǎn)稱(chēng)Tocardo水輪機(jī),采用解析和數(shù)值模擬的方法對(duì)該類(lèi)型水輪機(jī)的水動(dòng)力特性進(jìn)行了分析研究�？紤]Tocardo水輪機(jī)幾何模型與升力型水輪機(jī)的區(qū)別,本文在升力型水輪機(jī)BEM理論的基礎(chǔ)上,提出了非升力型水輪機(jī)BEM理論,即非升力型BEM計(jì)算方法。為更好地研究Tocardo水輪機(jī)性能,在相同工況下,本文應(yīng)用BEM理論設(shè)計(jì)出一款升力型水輪機(jī)作為參照與Tocardo水輪機(jī)工作特性進(jìn)行對(duì)比。其次,應(yīng)用非升力型方法評(píng)估Tocardo水輪機(jī)... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 全球海洋能發(fā)展?fàn)顩r
    1.3 國(guó)內(nèi)外潮流能分布
        1.3.1 國(guó)外潮流能分布
        1.3.2 國(guó)內(nèi)潮流能分布
    1.4 國(guó)內(nèi)外水輪機(jī)研究現(xiàn)狀
        1.4.1 國(guó)外水輪機(jī)研究現(xiàn)狀
        1.4.2 國(guó)內(nèi)水輪機(jī)研究現(xiàn)狀
    1.5 問(wèn)題提出
    1.6 本文研究?jī)?nèi)容
2 基本理論與方法
    2.1 BEM理論
        2.1.1 引言
        2.1.2 BEM理論
        2.1.3 葉片設(shè)計(jì)方法
        2.1.4 葉尖修正
        2.1.5 葉根修正
        2.1.6 Prandtl修正的影響
    2.2 水輪機(jī)設(shè)計(jì)流程與特點(diǎn)
    2.3 數(shù)值模擬方法
    2.4 文章小結(jié)
3 Tocardo水輪機(jī)的BEM分析
    3.1 引言
    3.2 水輪機(jī)翼型
    3.3 Tocardo水輪機(jī)幾何特性
    3.4 Tocardo水輪機(jī)計(jì)算流程
    3.5 Tocardo水輪機(jī)翼型探究
    3.6 Tocardo水輪機(jī)工作特性分析
        3.6.1 4 m/s來(lái)流工況
        3.6.2 2 m/s來(lái)流工況
    3.7 葉片光順后的Tocardo水輪機(jī)工作特性分析
        3.7.1 4 m/s來(lái)流工況
        3.7.2 2 m/s來(lái)流工況
    3.8 基于局部修正的Tocardo水輪機(jī)工作特性分析
        3.8.1 局部修正介紹
        3.8.2 4 m/s來(lái)流工況
        3.8.3 2 m/s來(lái)流工況
    3.9 基于功率修正的Tocardo水輪機(jī)工作特性分析
    3.10 本章小結(jié)
4 Tocardo水輪機(jī)的CFD分析
    4.1 引言
    4.2 MFR控制方程
    4.3 模型設(shè)置
        4.3.1 計(jì)算模型
        4.3.2 網(wǎng)格收斂性驗(yàn)證
    4.4 CFD結(jié)果分析
        4.4.1 工作特性曲線
        4.4.2 尾流分布
        4.4.3 特征截面速度分布
        4.4.4 葉片表面壓力分布
    4.5 本章小結(jié)
5 BEM與CFD方法結(jié)果對(duì)比分析
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]我國(guó)海洋能產(chǎn)業(yè)空間布局研究[J]. 彭洪兵,吳姍姍,麻常雷,武賀.  海洋技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(04)
[2]葉素動(dòng)量理論（BEM）實(shí)現(xiàn)方法討論[J]. 柳青.  中國(guó)科技信息. 2016(18)
[3]水平軸潮流能水輪機(jī)數(shù)值模擬方法對(duì)比分析[J]. 廖微,王兵振,張巍,段云琪.  海洋技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(01)
[4]潮流能研究現(xiàn)狀2013[J]. 張亮,李新仲,耿敬,張學(xué)偉.  新能源進(jìn)展. 2013(01)
[5]豎軸潮流能水輪機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)及水動(dòng)力性能測(cè)試[J]. 趙廣,郭嘉楠,劉艷,宿曉輝,孫濤,楊冉升.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2013(07)
[6]k-ω SST兩方程湍流模型中參數(shù)影響的初步分析[J]. 周宇,錢(qián)煒祺,鄧有奇,馬明生.  空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2010(02)

碩士論文
[1]DUTTCTH120水平軸潮流能水輪機(jī)葉片設(shè)計(jì)與分析[D]. 張慧穎.大連理工大學(xué) 2016
[2]水平軸潮流能發(fā)電水輪機(jī)尾流場(chǎng)效應(yīng)及其影響規(guī)律研究[D]. 王丹丹.中國(guó)海洋大學(xué) 2015
[3]應(yīng)用PimpleDyMFoam的水平軸潮流能水輪機(jī)數(shù)值計(jì)算研究[D]. 張凱琳.大連理工大學(xué) 2013
[4]豎軸潮流水輪機(jī)水動(dòng)力性能的實(shí)驗(yàn)與數(shù)值研究[D]. 楊冉升.大連理工大學(xué) 2013
[5]潮流能資源調(diào)查與評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)研究[D]. 呂忻.中國(guó)海洋大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3194497