潮流能作為一種清潔無(wú)污染的海洋可再生能源,已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。近年來(lái)關(guān)于潮流能裝置的研究已經(jīng)取得了諸多成果,但是,潮流能裝置在風(fēng)浪流惡劣海洋環(huán)境下面臨的安裝與維修難題卻一直沒(méi)有得到很好的解決。因此本文以一種新型漂浮式雙轉(zhuǎn)子潮流能裝置為研究背景,采用理論分析、模型試驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對(duì)該裝置存在的難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行研究。這為開(kāi)發(fā)高效可靠的漂浮式潮流能裝置提供了理論方法與設(shè)計(jì)技術(shù),具有非常重要的理論與實(shí)際意義。針對(duì)漂浮式潮流裝置在惡劣海洋環(huán)境下安裝運(yùn)輸和維護(hù)檢修存在的困難問(wèn)題,設(shè)計(jì)出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝和維護(hù)檢修方便的漂浮式水平軸雙轉(zhuǎn)子潮流能裝置;在Glauert渦流理論的基礎(chǔ)上考慮誘導(dǎo)速度的影響從而優(yōu)化得出一種工作速比較大,密實(shí)度與安裝角度相對(duì)較小的性能優(yōu)良的葉片形式;并針對(duì)三種典型工況下裝置的穩(wěn)性進(jìn)行校核。在水輪機(jī)模型試驗(yàn)研究方面,建立了水平軸潮流能水輪機(jī)模型試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng),并設(shè)計(jì)研制了水平軸水輪機(jī)水動(dòng)力特性測(cè)試平臺(tái),給出了水輪機(jī)模型性能與載荷的測(cè)試方案與測(cè)試方法,進(jìn)行了多種參數(shù)變化下1kW模型實(shí)驗(yàn)研究以及10kW原型樣機(jī)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析了水輪機(jī)的水動(dòng)力特性及影響因素,對(duì)...

【文章頁(yè)數(shù)】：158 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１潮流分布??Ｆｉｇ．ｌ?．１?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｉｄａｌ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ??１．３研究進(jìn)展??

中國(guó)沿岸由北向南分為四大海區(qū)：渤海、黃海、東海和南海。各海區(qū)的潮流資源分??布總趨勢(shì)與潮差的分布類(lèi)似，東海沿岸最強(qiáng)，渤海和黃海沿岸次之，南海沿岸最弱，具??體分布如圖１．１所示。??渤海沿岸潮流以半日潮為主，流速一般在０．５？ｌ．Ｏｍ／ｓ，其中渤海海峽北部遼東半島??２??

圖1.2英國(guó)TEL公司Deltastream發(fā)電裝置

一，源于流體作用葉片上的升力。??②在水流的作用下，轉(zhuǎn)子能夠自啟動(dòng)。轉(zhuǎn)子的葉片可以采用固定槳距或變槳距形式，??變槳距葉片能夠?qū)崿F(xiàn)功率調(diào)節(jié)。??③葉片在葉輪盤(pán)面內(nèi)從轉(zhuǎn)軸出發(fā)沿徑向伸出，在不同半徑的軌跡圓周上葉片的切向??（線）速度不同。靠近轉(zhuǎn)軸的葉根處葉片的切向速度小，遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的....

圖１．４美國(guó)Ｆｒｅｅ?ｆｌｏｗ水輪機(jī)?圖１．５英國(guó)ＲＴＴ水輪機(jī)??Ｆｉｇ．?１．４?Ｆｒｅｅ?ｆｌｏｗ?ｔｕｂｉｎｅ?ｏｆ?ＵＳＡ?Ｆｉｇ．?１．５?ＲＴＴ?ｔｕｒｂｉｎｅ?ｏｆ?ＵＫ??

獲得了?ＦＥＲＣ?（聯(lián)邦能源監(jiān)管會(huì)）的潮流能商業(yè)許可，計(jì)劃開(kāi)發(fā)１ＭＷ機(jī)組。??英國(guó)Ｌｕｎａｒ?Ｅｎｅｒｇｙ公司開(kāi)發(fā)出一種對(duì)稱(chēng)導(dǎo)流型水平軸潮流能裝置Ｒｏｔｅｃｈ?ｔｉｄａｌ??ｔｕｒｂｉｎｅ?（ＲＴＴ）?［１４］，見(jiàn)圖１．５。其特點(diǎn)是：５葉片轉(zhuǎn)子可適應(yīng)雙向流工作而無(wú)須轉(zhuǎn)向，出??入....

圖1.8Opencentre水輪機(jī)Fig.l.8opencentreturbine

醫(yī)ｙｙ??圖１．６?Ｎｅｒｅｕｓ?ａｎｄ?Ｓｏｌｏｎ潮流能水輪機(jī)?圖１．７?ＡＫ－１０００水輪機(jī)??Ｆｉｇ．?１．６?Ｎｅｒｅｕｓ?ａｎｄ?Ｓｏｌｏｎ?ｔｕｒｂｉｎｅ?Ｆｉｇ．?１．７?Ａｋ－１０００?ｔｉｄａｌ?ｔｕｒｂｉｎｅ??由愛(ài)爾蘭Ｏｐｅｎ?Ｈｙｄｒｏ公司研發(fā)的Ｏｐｅｎ－....

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