导管涡轮初步设计及水动力分析
水平轴潮流涡轮是一类高效率的潮流发电设备.贝茨通过研究发现,敞开式水平轴涡轮在忽略流动摩擦损失的前提下,这类涡轮的最高工作效率不会超过59.3％.一些研究者为提高涡轮的工作效率常采用在涡轮外增加导管的方法来提高涡轮工作效率,但对于导管涡轮的理论设计方法却鲜有探讨.本文基于导管均匀减速扩压假设推导了导管涡轮在理想情况下最高效率点的流场速度分布,并采用叶元体理论进行涡轮叶片设计.为验证理论推导结果,采用CFD方法对导管涡轮流场及工作性能进行分析,并依此对导管涡轮的设计方法进行了简单修正.CFD结果表明,基于导管均匀减速扩压假设的设计导管涡轮可以有效提高涡轮的工作效率至52.7％;在对流场进行后处理后,根据流场对设计方法进行修正后的导管涡轮在此基础上将效率提高了4个百分点至56.7％.
潮流能发电设备 导管涡轮 结构设计 水动力特征
史为超 周军伟 王大政 郭彬 宗君华
哈尔滨工业大学(威海)船舶工程学院,山东威海264209
国内会议
北京
中文
57-63
2012-04-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）