并列式垂直轴水轮机尾流场的干扰特性研究

并列式垂直轴水轮机尾流场的干扰特性研究

论文摘要

为研究并列式垂直轴水轮机的水动力性能及尾流干扰特性,进而指导阵列式水轮机的排列,文章对并列式垂直轴水轮机的水动力性能进行数值分析。首先针对单个垂直轴水轮机的水动力性能进行分析,基于数值分析结果与实验数据的对比,验证了所采用数值分析方法的准确性,继而对并列式垂直轴水轮机的性能进行了分析。分析结果表明:垂直轴水轮机的尾流具有明显的非对称现象,且尾流之间的干扰对尾流场的速度影响较大;由于水轮机尾流压力分布不均,两个水轮机尾流之间会产生压力差,进而导致尾涡向低压力区域偏移,整体表现为向迎流侧偏移;尾流继续传播扩散,最后与流场混合;在并列排布垂直轴水轮机时,应尽量使相邻水轮机处于顺流侧并反向旋转,当水轮机处于相邻水轮机的迎流侧时,应注意加大水轮机之间的间距。

论文目录

  • 0前言
  • 1 数值模拟
  •   1.1 流体力学控制方程
  •   1.2 水轮机模型
  •   1.3 计算域、边界条件和初始条件
  •   1.4 求解器与湍流模型
  •   1.5 区域定义
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 尾流场的速度云图
  •   2.2 纵轴及横轴方向的尾流速度分布
  •   2.3 纵轴及横轴方向尾流压力分布
  •   2.4 涡传输云图
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张玉超,李晔,毋晓妮

    关键词: 垂直轴水轮机,并列式,尾流场,干扰,新能源

    来源: 可再生能源 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,农业科技,基础科学

    专业: 海洋学,动力工程,新能源

    单位: 上海交通大学海洋工程国家重点实验室,上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海交通大学水动力学教育部重点实验室

    基金: 国家自然科学基金面上项目(51479114,11742021,51761135012),海洋可再生能源专项资金项目(GHME2014ZC01)

    分类号: TK730.1;P743.1

    DOI: 10.13941/j.cnki.21-1469/tk.2019.11.025

    页码: 1732-1738

    总页数: 7

    文件大小: 538K

    下载量: 73

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