發(fā)布時間：2020-12-22 02:28

　　在海洋可再生能源中,潮流能憑借其自身獨有優(yōu)勢已然成為研究的熱點。立軸水輪機作為獲取潮流能的重要裝置,具有結(jié)構(gòu)形式簡單,容易加工制造,制作成本較低和不受來流方向影響等優(yōu)勢,備受研究人員的青睞。在過往的數(shù)值分析中,人們通常假定立軸水輪機以恒定角速度旋轉(zhuǎn)來分析水動力性能,這與實際工況有較大差異。本文的研究目的就是在目前發(fā)展的立軸水輪機CFD數(shù)值模擬方法的基礎(chǔ)上,依據(jù)水輪機實際旋轉(zhuǎn)角速度隨時間變化這一特點,形成一套帶質(zhì)量系的動力學算法,考慮系統(tǒng)阻尼和轉(zhuǎn)動慣量對葉輪瞬時旋轉(zhuǎn)角速度的影響,使其能夠更為準確的模擬潮流能水輪機的流體動力性能和載荷,具有重要的工程意義。首先,文章提出了兩種用于預(yù)報固定偏角立軸水輪機組運動性能的數(shù)值方法——CFX User Fortran程序控制方法和CFX Rigid-body模塊,并通過驗證計算證明了方法的有效性和可行性。其次,利用CFX User Fortran控制方法展開固定偏角立軸水輪機組運行中的水動力特性研究,深入分析了水輪機組轉(zhuǎn)動慣量、葉片數(shù)、速比和系統(tǒng)阻尼等因素對水輪機水動力特性的影響,并對比耦合算法（CFX User Fortran控制方法）和非耦合算法... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

水輪機分類其中，水平軸和立軸水輪機是獲取潮流能最主要的裝置

第一章 緒論.3 潮流能水輪機研究狀況.3.1 國外研究現(xiàn)狀) 水平軸水輪機英國 Atlantis Resources Co 公司研發(fā)出一款型號為 AK-1000TM 的雙葉片水平軸水機。水輪機額定功率 1MW，葉片直徑 18m，已于 2010 年完成相關(guān)安裝與測試。該裝的最大特點為雙葉片背向安裝，同一時刻只有一個葉輪工作來滿足漲落潮時的不同需。據(jù)測算本裝置的能量利用率可達 50%，且易于安裝及維修[6]，如圖 1.2 所示。

第一章 緒論.3 潮流能水輪機研究狀況.3.1 國外研究現(xiàn)狀) 水平軸水輪機英國 Atlantis Resources Co 公司研發(fā)出一款型號為 AK-1000TM 的雙葉片水平軸水機。水輪機額定功率 1MW，葉片直徑 18m，已于 2010 年完成相關(guān)安裝與測試。該裝的最大特點為雙葉片背向安裝，同一時刻只有一個葉輪工作來滿足漲落潮時的不同需。據(jù)測算本裝置的能量利用率可達 50%，且易于安裝及維修[6]，如圖 1.2 所示。


本文編號：2930967