隨著經濟的發(fā)展,人口的增加,社會生活水平的不斷提高,人們對能源的需求迅速增長。在當前的能源結構中,我國現階段所利用的主要能源是石油、天然氣、煤炭等化石燃料,這些燃料屬于不可再生能源。大量使用化石燃料,一方面導致其日漸枯竭,另一方面也帶來了嚴重的環(huán)境問題。我國屬于海洋大國,海洋資源豐富,洋流能作為一種清潔的可再生能源,具有分布廣、儲量大、無污染等特點,因此,如何利用洋流能進行清潔可持續(xù)發(fā)電成為了世界各國的研究重點。水輪機作為洋流能能量轉換的核心裝備,本文以設計的垂直軸多葉片水輪機作為研究對象,對葉片以及水輪機單機在流場域中的流體動力性能進行了研究。文中首先在對水輪機現有研究的基礎上,總結了垂直軸水輪機的優(yōu)點,介紹了其結構特點以及工作原理,分別對水輪機葉片及整個葉輪的受力情況進行了分析,闡述了與水輪機水動力性能計算相關的貝茲理論模型與雙盤面多流管理論模型。然后,針對水輪機的葉片翼型建立物理模型,對翼型在不同的流場域條件下進行了定常數值模擬計算,研究了葉片翼型在不同攻角以及不同流速下的繞流特征。隨后,將水輪機與水槽組成的整體作為數值模擬的模型,在研究過程中忽略轉軸以及橫梁對流場分布的影響,將... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：95 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

洋流能發(fā)電裝置分類Fig1.1Theclassificationofoceancurrentpowergenerationequipment

圖 1.1 洋流能發(fā)電裝置分類The classification of ocean current power generation渦輪機也稱為軸流式葉輪渦輪機，其主軸獲洋流中的動能進行發(fā)電[16]。功率輸出取片進行控制。此外，水平軸水輪機從洋流，大多數洋流發(fā)電裝置都采用水平軸渦輪

圖 1.3 Gorlov 型水輪機Fig 1.3 Gorlov Helical Turbine電技術相比，洋流能發(fā)電技術剛剛起步，很多關鍵技目前為止只測試了少量的原型和演示裝置，在全球范了洋流所含的巨大的能量后，世界上主要沿海國家開、英國、意大利、挪威和中國等國先后開展了洋流發(fā)電流發(fā)電技術研究進展流能發(fā)電技術研究進展洋流發(fā)電技術的探索始于上個世紀 70 年代左右。美國“Coriolis”方案，這個計劃以特大型水力發(fā)電機組為在導管中，當海流流過導管時，該導管聚集大量的海通過水下電纜將電力輸送到 Florida 并網。在該方案中口直徑達到 160 米，安放于水下 35 米。該裝置在流速

【參考文獻】：
期刊論文
[1]多葉片垂直軸透平流體力學結構優(yōu)化與仿真研究[J]. 崔堃,高雪峰.  電子技術與軟件工程. 2018(20)
[2]基于UDF的水平軸潮流能水輪機被動旋轉水動力性能研究[J]. 陳文鵬,劉胤超,陳立衛(wèi).  海洋工程. 2018(02)
[3]基于CFD技術的風機翼型多目標優(yōu)化設計[J]. 潘洋洋,林瑞霖,劉伯運.  機電工程技術. 2018(01)
[4]基于雙盤面多流管模型立軸風輪變槳方法研究[J]. 趙振宙,嚴暢,王同光,許波峰,曾冠毓.  機械工程學報. 2018(06)
[5]垂直軸潮流能水輪機直葉片流固耦合分析[J]. 李霆,陳兵.  海洋技術學報. 2017(05)
[6]我國化石能源清潔利用前景展望[J]. 胡徐騰.  化工進展. 2017(09)
[7]翼型水動繞流特性數值模擬分析[J]. 胡帥,宋文武,程偉,石建偉.  水電能源科學. 2017(06)
[8]軸流式水輪機葉片建模與優(yōu)化[J]. 朱波,王幼民,趙天一.  井岡山大學學報(自然科學版). 2017(03)
[9]低雷諾數下翼型不同分離流態(tài)的大渦模擬[J]. 艾國遠,葉建.  空氣動力學學報. 2017(02)
[10]水輪機水動力效率性能優(yōu)化方法研究[J]. 何楊,劉又文.  計算機仿真. 2017(02)

博士論文
[1]水平軸海流能發(fā)電機組載荷分析與控制技術研究[D]. 徐全坤.浙江大學 2015

碩士論文
[1]水平軸潮流能水輪機仿生鯊魚鰭葉片的設計及水動力性能研究[D]. 高振.中國海洋大學 2015
[2]有彎度翼型垂直軸洋流發(fā)電機的數值模擬研究[D]. 卞逸峰.上海交通大學 2012
[3]垂直軸潮流水輪機水動力性能與數值模擬研究[D]. 成明.華北電力大學 2012
[4]柔性葉片水輪機獲能區(qū)的研究及應用[D]. 尹克金.中國海洋大學 2010
[5]海流能發(fā)電及模擬裝置的研制[D]. 張蕭.東北師范大學 2009
[6]水輪機葉片水動力分析及翼型優(yōu)化[D]. 容亮灣.哈爾濱工程大學 2006



本文編號：3037464