摘要
为研究剪切流下潮流能水平轴水轮机的水动力问题,本文采用叶素动量理论与动态入流模型相结合的方法,考虑相对入流速度的时域变化,计算了不同剪切率下水轮机的各水动力系数,探究了剪切率对潮流能水平轴水轮机的水动力载荷特性的影响规律.经验证,数值模型与CFD模拟结果吻合良好.结果表明:一定范围内,同一速比下,剪切率对时均轴向力系数的影响不明显,对时均功率系数的影响大约以最优速比为分界,高速比时剪切率越大,功率系数越大,低速比时关系不明显;水动力系数的波动周期与叶轮旋转周期存在倍数关系;水动力系数的幅值与剪切率呈近似线性关系.本文可为剪切流下潮流能水平轴水轮机的载荷分析、设计优化提供有效的预报.
基金项目
国家自然科学基金(U1706227)
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(311021013)
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