發(fā)布時(shí)間：2021-01-22 22:29

　　潮流能水輪機(jī)作為海洋潮流能開發(fā)的核心裝備,對(duì)潮流能的高效利用起到關(guān)鍵性作用,其結(jié)構(gòu)原理、水動(dòng)力機(jī)制以及性能優(yōu)化是潮流能水輪機(jī)研發(fā)的重點(diǎn)和難點(diǎn)�；诎朕D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的半轉(zhuǎn)葉輪潮流能水輪機(jī)是一種將葉輪阻力特性與升力特性有機(jī)融合的新型垂直軸水輪機(jī),具有良好的自啟性能和較高的水能利用率。本文采用CFD方法對(duì)半轉(zhuǎn)葉輪潮流能水輪機(jī)的水動(dòng)力性能進(jìn)行分析,以期得到各影響因素的影響規(guī)律,為半轉(zhuǎn)葉輪潮流能水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和性能提升提供依據(jù),對(duì)半轉(zhuǎn)葉輪應(yīng)用于潮流能資源開發(fā)具有重要意義。首先,介紹了半轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和半轉(zhuǎn)葉輪的工作原理和結(jié)構(gòu)組成,并在XFlow中建立了半轉(zhuǎn)葉輪的流場分析模型。根據(jù)半轉(zhuǎn)葉輪水動(dòng)力性能的影響因素,設(shè)計(jì)了半轉(zhuǎn)葉輪水動(dòng)力性能數(shù)值實(shí)驗(yàn)方案,確定了流場分析方法和數(shù)據(jù)處理方法,為半轉(zhuǎn)葉輪的水動(dòng)力性能分析提供研究思路和分析方法。其次,結(jié)合數(shù)值實(shí)驗(yàn)方案,研究來流速度、葉輪轉(zhuǎn)速、葉輪密實(shí)度、轉(zhuǎn)臂長度和葉片數(shù)目等因素對(duì)半轉(zhuǎn)葉輪水能利用率的影響規(guī)律。發(fā)現(xiàn)不同來流速度下,半轉(zhuǎn)葉輪的最大水能利用率相差較小,所對(duì)應(yīng)的最佳轉(zhuǎn)速隨來流速度的增大而增加;葉片數(shù)目取2或3時(shí),半轉(zhuǎn)葉輪的水能利用率較高;密實(shí)度和轉(zhuǎn)臂長度與半轉(zhuǎn)葉輪水能... 

【文章來源】：安徽工業(yè)大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

水平軸水輪機(jī)工作原理

圖 1.1 水平軸水輪機(jī)工作原理升力型垂直軸水輪機(jī)工作原理與水平軸類似，其工作原理如圖 1.2 所示運(yùn)轉(zhuǎn)一周的過程中，相對(duì)速度 Vr 與來流方向平行時(shí)，升力 FL垂直于葉沿轉(zhuǎn)臂方向，此時(shí) FL不做功。在其余位置 FL均對(duì)葉輪做正功，驅(qū)動(dòng)葉升力型垂直軸水輪機(jī)可以適應(yīng)各方向的來流，不需要對(duì)流機(jī)構(gòu)；工作速比�。话l(fā)電裝置可置于水上，密封要求低。但其自啟性能差，水能利用率平軸水輪機(jī)，且功率平穩(wěn)性差。

第一章 緒論阻力型水輪機(jī)主要依靠阻力驅(qū)動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，其工作原理如圖 1.3 所示。在流作用下，凸型葉片的阻力系數(shù)小于凹型葉片的阻力系數(shù)，兩側(cè)葉片受到的阻對(duì)葉輪產(chǎn)生一個(gè)驅(qū)動(dòng)力矩 M，從而驅(qū)動(dòng)葉輪以角速度 ω 轉(zhuǎn)動(dòng)。阻力型水輪低流速下獲得的轉(zhuǎn)矩較大，自啟性能好；但由于葉片逆流運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力做負(fù)功，水能利用率較低。


本文編號(hào)：2994017