為了研究非對(duì)稱翼垂直軸水輪機(jī)的水動(dòng)力性能,利用Fluent軟件建立水輪機(jī)的二維模型,分析采用不同拱度非對(duì)稱翼的垂直軸水輪機(jī)在不同葉尖速比下的水動(dòng)力性能、能量提取性能以及非對(duì)稱翼的安裝位置對(duì)水輪機(jī)性能的影響,并與對(duì)稱翼垂直軸水輪機(jī)的性能進(jìn)行對(duì)比。研究結(jié)果表明:與對(duì)稱翼垂直軸水輪機(jī)相比,非對(duì)稱翼垂直軸水輪機(jī)在較低和較高葉尖速比區(qū)間具有更高的能量提取效率,但在中等葉尖速比區(qū)間,即水輪機(jī)最佳工作區(qū)間,采用非對(duì)稱翼會(huì)導(dǎo)致能量提取性能下降;增大水翼的拱度,能有效減小水翼受力波動(dòng)幅度,有利于提高水輪機(jī)的疲勞壽命;非對(duì)稱翼的安裝位置為0.7c時(shí),非對(duì)稱翼垂直軸水輪機(jī)的能量提取性能最佳。 

【文章來(lái)源】：可再生能源. 2018,36(09)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

垂直軸水輪機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

擬結(jié)果均大于文獻(xiàn)[3]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這是因?yàn)橐环矫姹疚牡臄?shù)值模擬是對(duì)水輪機(jī)的真實(shí)流場(chǎng)進(jìn)行二維模擬；另一方面，數(shù)值模擬忽略了水輪機(jī)轉(zhuǎn)軸的摩擦、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的能量損耗等外在因素的影響。數(shù)值模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果到達(dá)峰值的葉尖速比區(qū)間相一致，總的來(lái)說(shuō)，該數(shù)值模擬方法能準(zhǔn)確地反映水輪機(jī)能量提取效率的變化趨勢(shì)，因此，本文的數(shù)值模擬方法的相關(guān)參數(shù)設(shè)置地比較合理。圖1垂直軸水輪機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖Fig.1StructurediagramofverticalaxistidalturbinecDc1上流區(qū)下流區(qū)圖2垂直軸水輪機(jī)網(wǎng)格模型示意圖Fig.2Meshmodelsketchofverticalaxistidalturbine圖3數(shù)值模擬結(jié)果與文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比Fig.3Comparisonofthenumericaldatawiththeexperimentaldataλ2.02.53.03.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果模擬結(jié)果Cp0.450.400.350.300.250.200.150.100.050賈海峰，等非對(duì)稱翼垂直軸水輪機(jī)水動(dòng)力性能研究·1405·

惱媸盜鞒〗?卸?維模擬；另一方面，數(shù)值模擬忽略了水輪機(jī)轉(zhuǎn)軸的摩擦、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的能量損耗等外在因素的影響。數(shù)值模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果到達(dá)峰值的葉尖速比區(qū)間相一致，總的來(lái)說(shuō)，該數(shù)值模擬方法能準(zhǔn)確地反映水輪機(jī)能量提取效率的變化趨勢(shì)，因此，本文的數(shù)值模擬方法的相關(guān)參數(shù)設(shè)置地比較合理。圖1垂直軸水輪機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖Fig.1StructurediagramofverticalaxistidalturbinecDc1上流區(qū)下流區(qū)圖2垂直軸水輪機(jī)網(wǎng)格模型示意圖Fig.2Meshmodelsketchofverticalaxistidalturbine圖3數(shù)值模擬結(jié)果與文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比Fig.3Comparisonofthenumericaldatawiththeexperimentaldataλ2.02.53.03.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果模擬結(jié)果Cp0.450.400.350.300.250.200.150.100.050賈海峰，等非對(duì)稱翼垂直軸水輪機(jī)水動(dòng)力性能研究·1405·

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]振蕩翼改進(jìn)模型的水動(dòng)力性能分析[J]. 馬鵬磊,王勇,劉海賓,謝玉東.  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
[2]導(dǎo)流涵道對(duì)垂直軸水輪機(jī)性能影響的研究[J]. 程帥兵,陳兵,張歡.  可再生能源. 2016(11)
[3]垂直軸風(fēng)力機(jī)非對(duì)稱翼型葉片變攻角方法[J]. 張立軍,劉華,趙昕輝,張明明,李樂(lè)樂(lè).  可再生能源. 2016(02)
[4]非對(duì)稱翼型安裝方式對(duì)H型風(fēng)力機(jī)性能的影響[J]. 徐志暉,張巖,楊波,王建明,申振華.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2013(06)
[5]固定偏角垂直軸潮流能水輪機(jī)葉片安裝位置試驗(yàn)研究[J]. 李志川,張學(xué)偉,張亮,劉文東.  可再生能源. 2012(04)
[6]固定偏角垂直軸潮流水輪機(jī)葉片安裝角研究[J]. 李志川,孫科,荊豐梅,張亮.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(07)
[7]我國(guó)海洋能研究與開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀分析[J]. 劉富鈾,趙世明,張智慧,徐紅瑞,孟潔,張榕.  海洋技術(shù). 2007(03)



本文編號(hào)：3253467