發(fā)布時(shí)間：2024-05-12 07:23

　　我國海流能資源儲量豐富,其中低流速海況的能量有極大的開發(fā)價(jià)值。Magnus圓柱葉輪可以產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩且充分利用來流能量,以在低流速海流條件下發(fā)電,該文對Magnus圓柱葉輪的水動(dòng)力學(xué)特性及效率進(jìn)行研究。首先,利用PRO/E軟件為平臺對Magnus圓柱葉輪進(jìn)行建模,使用Ansys中的MRF方法對模型中的旋轉(zhuǎn)域進(jìn)行計(jì)算;其次,對其受力情況和獲能情況進(jìn)行分析,得到Magnus葉輪的水動(dòng)力學(xué)特性及效率。研究表明:相較于傳統(tǒng)葉片,Magnus圓柱葉輪有更好的啟動(dòng)性能,圓柱自轉(zhuǎn)會(huì)減小葉頂能量損失。該文為Magnus圓柱葉輪海流渦輪機(jī)的工程應(yīng)用提供了一定的參考價(jià)值。

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖1Magnus效應(yīng)原理圖Fig.1MagnusSchematic

水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯2019年第3期362引言目前，海流能作為一種綠色能源，因其能量密度高且無污染等特點(diǎn)成為了世界各國研究人員的研究熱點(diǎn)[1-2]。我國海流能儲量豐富，尤其沿海地區(qū)有較大的開發(fā)潛力和開發(fā)價(jià)值[3]。對于海流能獲能裝置，目前國內(nèi)外的普遍認(rèn)識是，對海流渦輪機(jī)的葉片優(yōu)....

圖3流域劃分示意圖Fig.3Schematicdiagramofwatersheddivision

程友良，等：Magnus圓柱葉輪的水動(dòng)力學(xué)特性及效率研究363r2為圓柱繞水平軸旋轉(zhuǎn)的半徑，取r2=400mm。通過對圓柱自轉(zhuǎn)和周轉(zhuǎn)的初步模擬，得出2Ω2<Ω1時(shí)候自轉(zhuǎn)圓柱產(chǎn)生的扭矩才能帶動(dòng)圓柱周轉(zhuǎn)，所以取齒輪傳動(dòng)比為1：3，即Ω1=3Ω2。圖2裝置模型圖Fig.2devicem....

圖4局部網(wǎng)格圖Fig.4Localgriddiagram

程友良，等：Magnus圓柱葉輪的水動(dòng)力學(xué)特性及效率研究363r2為圓柱繞水平軸旋轉(zhuǎn)的半徑，取r2=400mm。通過對圓柱自轉(zhuǎn)和周轉(zhuǎn)的初步模擬，得出2Ω2<Ω1時(shí)候自轉(zhuǎn)圓柱產(chǎn)生的扭矩才能帶動(dòng)圓柱周轉(zhuǎn)，所以取齒輪傳動(dòng)比為1：3，即Ω1=3Ω2。圖2裝置模型圖Fig.2devicem....

圖5升力系數(shù)隨自轉(zhuǎn)速比的變化情況Fig.5Theliftcoefficientvarieswiththeself-rotationratio

水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯2019年第3期364柱體有環(huán)量的流動(dòng)而言，旋轉(zhuǎn)圓柱將受到橫向力的作用。對于圓柱的升力系數(shù)，根據(jù)庫塔理論可以得出式（3）。2()2πl(wèi)FVrV(3a)'2π12lLFrCVVA(3b)式中：Fl為單位圓柱體在垂直來流方向的橫向受力；ρ為流體密度；Г為速度環(huán)量....

本文編號：3971049