湍流对潮流能发电水轮机性能影响数值仿真研究

湍流对潮流能发电水轮机性能影响数值仿真研究

论文摘要

潮流能发电水轮机的实际工作海域往往存在不同程度的湍流,而湍流会对潮流能发电水轮机的获能系数、轴向力系数和尾流场性能等产生影响。研究湍流对潮流能发电水轮机性能的影响规律,对于实海况下潮流能发电水轮机的性能预测、可靠性和安全性的提高以及潮流能发电场多机组排布优化等具有一定的参考价值。通过对潮流能发电水轮机试验模型进行建模,并用CFD(Computational Fluid Dynamics)分析软件Fluent对处于不同湍流强度下的潮流能发电水轮机性能进行数值模拟,得到其获能系数、轴向力系数及尾流场特性。通过分析数值模拟结果,并与相关参考文献的试验结果进行对比。研究结果表明:湍流强度越大,水轮机获能系数和轴向力系数越小,尾流场速度恢复越快;水轮机后方尾流场纵向和横向影响区域更大。

论文目录

  • 1 特征量介绍
  •   1.1 湍流强度
  •   1.2 获能系数、轴向力系数
  • 2数值建模
  •   1.1计算模型
  •   1.2 边界条件设定
  •   1.3 湍流模型选择
  • 3 数值模拟结果
  • 4 与相关文献的试验结果进行对比
  • 5 结论及展望
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 谭俊哲,王鹏,袁鹏,王树杰,司先才

    关键词: 湍流强度,获能系数,轴向力系数,尾流场,多机组阵列

    来源: 中国海洋大学学报(自然科学版) 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 海洋学

    单位: 中国海洋大学工程学院,青岛市海洋可再生能源重点实验室

    基金: 国家自然科学基金项目(51279191,51479185)资助~~

    分类号: P742

    DOI: 10.16441/j.cnki.hdxb.20160405

    页码: 113-118+125

    总页数: 7

    文件大小: 614K

    下载量: 191

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