摘要
为提高双转子垂直轴螺旋型水轮机的输出功率,探索不同设计参数对水轮机输出功率的影响规律,本文使用田口法对影响水轮机效率的5个因素(翼型、桨距角、包率、间距比和旋转方向)在4个水平下进行分析.构建五因素四水平正交试验表,并分别对正交试验表中的工况进行数值计算.研究结果表明:优化后的双转子水轮机效率比初始设计水轮机高22.86%.各因素对水轮机效率影响程度按大小排序依次为翼型>桨距角>间距比>包率>旋转方向.5因素效率最佳组合为A4(0024)、B3(3°)、C1(1.00)、D4(--)、E2(1.6).峡谷效应是提升双转子垂直轴螺旋型水轮机效率的主要原因.双转子螺旋型水轮机对尾涡的流向干扰作用较强,水轮机布置时应该合理利用该特点.研究结果可为垂直轴水轮机的优化设计提供参考.
基金项目
国家自然科学基金(51879064)
国家自然科学基金(52071348)
广东省自然资源厅促进经济高质量发展项目(GDOE[2022]30)
南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)创新团队建设项目(311020013)