池壁效应对水平轴潮流涡轮水动力性能影响分析

An analysis of blockage effect on the hydrodynamic performance of a horizontal axis tidal current turbine

郭彬 ¹王大政 ¹夏岚 ²荆丰梅 ³周军伟¹

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作者信息

1. 哈尔滨工业大学(威海) 海洋工程学院,山东威海 264209
2. 国家海洋技术中心, 天津 300112
3. 北京石油化工学院机械工程学院, 北京 102617
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摘要

为了分析池壁效应对水平轴潮流涡轮水动力性能的影响,本文采用数值仿真与模型试验的方式测试直径300 mm潮流涡轮的水动力性能,并对数值仿真方法进行验证;采用Bahaj修正方法与数值仿真方法对不同流域、流速下涡轮的能量转换效率以及阻力系数进行对比,进一步分析池壁效应对涡轮桨盘处以及尾流区域流场的影响.研究结果表明:池壁效应对水平轴潮流涡轮的水动力性能影响明显,其对能量转换效率影响伴随尖速比的增加逐渐增大;池壁效应对潮流涡轮桨盘处的轴向流速以及流场分布影响较小,但对潮流涡轮尾流区轴向速度恢复影响明显.研究结果可为水平轴潮流涡轮水动力性能的数值仿真研究与试验提供相关数据以及参考.

关键词

水平轴潮流涡轮/池壁效应/水动力/数值仿真/模型实验/流场特性/能量转换效率/阻力系数

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基金项目

国家自然科学基金(51309070)

国家自然科学基金联合基金(U1706227)

出版年

2023

哈尔滨工程大学学报

哈尔滨工程大学

哈尔滨工程大学学报

CSTPCDCSCD北大核心

影响因子：0.655

ISSN：1006-7043

参考文献量5

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