發(fā)布時(shí)間：2024-02-14 02:48

　　為研究水平軸潮流能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)對(duì)其水動(dòng)力性能的影響,運(yùn)用格子玻爾茲曼(LBM)方法,建立水平軸潮流能發(fā)電裝置的數(shù)值模擬分析模型,對(duì)水輪機(jī)在不同尖速比工況下的水動(dòng)力性能進(jìn)行模擬。將模擬結(jié)果與同工況水池拖曳實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)相對(duì)比,二者捕獲能系數(shù)誤差在2%左右,驗(yàn)證了LBM方法的可行性和準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上利用LBM方法研究機(jī)艙和立柱結(jié)構(gòu)對(duì)水輪機(jī)特性的影響,得到其對(duì)水輪機(jī)捕獲效率的影響規(guī)律。

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【部分圖文】：

圖1NACA63424翼型

i翼型軟件分別將每個(gè)翼型截面的二維圖形繪出，坐標(biāo)點(diǎn)導(dǎo)出為txt格式文件，利用三維建模軟件SolidWorks，通過坐標(biāo)變換，并旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的扭角，最后對(duì)15個(gè)翼型截面進(jìn)行放樣擬合得到葉片的三維模型，如圖2所示。根據(jù)發(fā)電模型參數(shù)進(jìn)行輪轂、機(jī)艙以及支撐立柱的三維建模并裝配，裝配好的三維全....

圖2葉片三維模型

葉片數(shù)目為2，直徑為0.8m，以額定工況下獲得最大捕獲能系數(shù)為目標(biāo)，經(jīng)MATLAB軟件計(jì)算求得各個(gè)葉片截面的弦長及扭角分布。葉片本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，除翼型截面的弦長各不相同外，每個(gè)截面都有自己確定的扭角，結(jié)合Pro－fili軟件、SolidWorks軟件進(jìn)行三維實(shí)體建模。將葉片劃分為1....

圖3水平軸潮流能發(fā)電裝置三維模型

的弦長及扭角分布。葉片本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，除翼型截面的弦長各不相同外，每個(gè)截面都有自己確定的扭角，結(jié)合Pro－fili軟件、SolidWorks軟件進(jìn)行三維實(shí)體建模。將葉片劃分為15個(gè)翼型截面，根據(jù)截面弦長和扭角參數(shù)，利用Profili翼型軟件分別將每個(gè)翼型截面的二維圖形繪出，坐標(biāo)點(diǎn)導(dǎo)....

圖4實(shí)驗(yàn)數(shù)值和模擬數(shù)值的對(duì)比

確的水輪機(jī)水動(dòng)力性能參數(shù)，格子之間的過渡選擇5層。通過改變水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)速度，來得到不同的尖速比下所對(duì)應(yīng)的功率及捕獲能系數(shù)等參數(shù)。2模擬結(jié)果及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證2.1模擬結(jié)果模擬得到各組模型的轉(zhuǎn)矩，并運(yùn)用捕獲能系數(shù)的計(jì)算公式（TonyBurtonetal，2007):CP=P0.5ρV31A（....

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