潮汐能燈泡貫流式水輪機(jī)是開(kāi)發(fā)海洋潮汐能的重要機(jī)械設(shè)備,該水輪機(jī)設(shè)備具有正反向運(yùn)行的功能。在海洋波流條件影響下,潮汐能機(jī)組反向運(yùn)行過(guò)程中的水動(dòng)力性能變化是潮汐能機(jī)組研發(fā)過(guò)程中需要考慮的重要問(wèn)題。為了獲得潮汐波流對(duì)潮汐能機(jī)組反向水力性能的影響規(guī)律,本文針對(duì)動(dòng)態(tài)波流邊界條件下,潮汐能貫流式水輪機(jī)在反向工況運(yùn)行時(shí),機(jī)組內(nèi)部流動(dòng)特性開(kāi)展了研究,主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾點(diǎn):本文采用非線性二階斯托克斯波對(duì)海洋潮波來(lái)流進(jìn)行了模擬,建立了二階斯托克斯波流邊界下的潮汐貫流式水輪機(jī)性能分析模型,并以該模型為基礎(chǔ),對(duì)潮汐貫流式水輪機(jī)的內(nèi)部流動(dòng)特性開(kāi)展了研究,對(duì)含波流和不含波流條件下的貫流式水輪機(jī)內(nèi)部流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,對(duì)比分析了這兩種邊界條件對(duì)水輪機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)水力特性計(jì)算結(jié)果的影響;重點(diǎn)分析了在動(dòng)態(tài)波流條件下,貫流式水輪機(jī)反向運(yùn)行時(shí)內(nèi)部的流動(dòng)特性及壓力脈動(dòng)特性,并探討了潮波的動(dòng)態(tài)作用對(duì)貫流式水輪機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性的影響機(jī)理。研究結(jié)果表明:（1）計(jì)算流場(chǎng)考慮波流耦合作用后,7水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡呈螺旋式前進(jìn),不同于無(wú)波流條件的平直運(yùn)動(dòng)形態(tài),使得流場(chǎng)內(nèi)水體運(yùn)動(dòng)特征改變,導(dǎo)致過(guò)流部件受力特性也隨之變化;（2）潮波與壩體發(fā)生碰撞后損... 

【文章頁(yè)數(shù)】：72 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
        1.1.1 我國(guó)潮汐能發(fā)展概況
        1.1.2 潮汐電站所用機(jī)組
    1.2 海洋潮汐波動(dòng)理論的研究概況
        1.2.1 潮汐能雙向貫流式水輪機(jī)的特點(diǎn)
        1.2.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 考慮潮波的潮汐能貫流式水輪機(jī)結(jié)構(gòu)及參數(shù)分析
    2.1 水輪機(jī)工作原理與潮汐電站開(kāi)發(fā)方式
    2.2 海洋流動(dòng)特點(diǎn)與波流模擬分析
    2.3 近岸淺水區(qū)域海洋水質(zhì)點(diǎn)輸運(yùn)特征
    2.4 本章小結(jié)
3 數(shù)值模擬方法介紹
    3.1 控制方程簡(jiǎn)介
    3.2 湍流模型
        3.2.1 標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型
        3.2.2 RNG k-ε模型
    3.3 潮汐能貫流式水輪機(jī)數(shù)值模擬研究
    3.4 水輪機(jī)幾何模型的建立及網(wǎng)格劃分
    3.5 計(jì)算域及邊界條件
    3.6 數(shù)值計(jì)算合理性驗(yàn)證
    3.7 本章小結(jié)
4 潮汐能燈泡貫流式水輪機(jī)總體工作特性及數(shù)值模擬研究
    4.1 波流工況特征及計(jì)算工況設(shè)定
    4.2 含波流條件與不含波流條件的區(qū)別
    4.3 流動(dòng)狀態(tài)和流場(chǎng)變化特性分析對(duì)比
    4.4 潮汐能貫流機(jī)組轉(zhuǎn)輪槳葉受壓變化
    4.5 本章小結(jié)
5 潮汐能貫流式水輪機(jī)內(nèi)流場(chǎng)特性研究
    5.1 內(nèi)流場(chǎng)波流條件的壓力速度分析
    5.2 含波流內(nèi)流場(chǎng)脈動(dòng)分析
    5.3 內(nèi)流場(chǎng)水體壓力梯度分析
    5.4 潮汐能貫流機(jī)組性質(zhì)分析
    5.5 各工況效率波動(dòng)分析
    5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3716409