导读:本文包含了水轮机水动力论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:水轮机,翼尾,弯角,水动力性能
水轮机水动力论文文献综述
岑昱昕,王世明,李泽宇[1]（2019）在《水平轴水轮机叶片翼尾弯角对水动力性能的影响研究》一文中研究指出为了研究水轮机叶片翼尾弯角变化对水动力性能的影响机理,使用翼型X-foil设计软件对NACA0014翼型进行弯角变形,得到上弯5°、10°和下弯5°、10°、15°五种变形翼型,并通过CFD仿真计算得到不同翼型的各个参数对比情况,最后进行了样机实验,验证所得结论的准确性。结果表明:下弯15°翼型升力增幅达到72%;翼尾下弯可使翼型上下表面压差显着增加,翼尾每下弯5°,压差可增加0. 25左右;随着下弯程度增加,流场出现分离现象,翼型失速临界攻角降低,更易失速;翼尾上弯使得变形翼型在升阻力和失速性方面均比原始翼型变差。该研究较清楚地揭示了叶片翼尾弯角对水轮机水动力性能的影响机理,为叶片设计与优化提供了翼型层面上的参考。(本文来源于《水力发电》期刊2019年11期）
司先才,王树杰,袁鹏,谭俊哲,于晓丽[2]（2019）在《实海况下流速梯度对潮流能水轮机水动力性能影响的数值研究》一文中研究指出针对实海况条件下来流梯度,基于现场实测的流速和水深数据,对实尺度水平轴潮流能水轮机的水动力学性能进行仿真,对比水轮机在流速梯度影响下获能和轴向力变化规律。结果表明,真实潮流场中流速梯度不仅对水轮机的获能和轴向力产生影响,还会造成流场的布放水深对水轮机实际获能产生影响。同时,流速梯度造成水轮机运行时所受载荷发生动态变化,使得叶片处于不同位置时轴向力和转矩呈现周期性波动,影响叶片的获能和动力稳定性,引起振动和寿命疲劳等问题。(本文来源于《太阳能学报》期刊2019年08期）
荆丰梅,陈鹏,马伟佳[3]（2019）在《剪切流对潮流能水平轴水轮机水动力性能的影响》一文中研究指出为研究剪切流下潮流能水平轴水轮机水动力载荷的特性,基于计算流体力学(CFD)方法建立剪切流模型,计算水平轴水轮机在剪切流下的水动力载荷,并分析得出剪切流对水动力载荷的影响规律。结果表明:在剪切流情况下,水动力载荷系数时历曲线发生明显波动,除了弯矩系数的波动频率与叶轮旋转频率一致外,其他系数的波动频率均为叶轮旋转频率的2倍,且剪切流越大,水动力载荷系数的波动幅值就越大;随着速比的增大,弯矩系数的波动幅值逐渐增大,而侧向力系数波动幅值先增大再减小,在最优速比左右达到最大。研究成果可为潮流能水平轴水轮机的结构设计和性能优化提供参考。(本文来源于《船舶工程》期刊2019年06期）
马勇,胡超,郑雄波,邓锐[4]（2019）在《Π型竖轴双转子水轮机纵荡水动力特性研究》一文中研究指出为提高潮流能装置发电功率及可靠性,加快潮流能开发利用,本文提出了一种Π型竖轴双转子水轮机的设计,并对Π型竖轴双转子水轮机的纵荡运动特性进行了研究。基于CFD方法,通过将水轮机旋转运动与振荡运动相结合的方法模拟水轮机的纵荡运动,对竖轴双转子水轮机在不同振荡频率、振荡幅值及叶尖速比下的纵荡运动进行模拟计算,同时与均匀流无振荡工况下的水轮机作对比,分别对振荡运动下双转子水轮机受力、获能效率及流场的变化特征进行分析。研究结果表明:双转子并列布置可提高水轮机获能效率、纵荡幅值及频率对平均获能效率影响较小。纵荡下双转子水轮机所受推力及侧向力的波动较大,且推力及侧向力波动幅值与振幅及振荡频率成正比。振荡频率影响泄涡频率,振荡幅值影响尾涡区长度。(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2019年08期）
薛康[5]（2019）在《半转叶轮潮流能水轮机水动力性能研究》一文中研究指出潮流能水轮机作为海洋潮流能开发的核心装备,对潮流能的高效利用起到关键性作用,其结构原理、水动力机制以及性能优化是潮流能水轮机研发的重点和难点。基于半转机构的半转叶轮潮流能水轮机是一种将叶轮阻力特性与升力特性有机融合的新型垂直轴水轮机,具有良好的自启性能和较高的水能利用率。本文采用CFD方法对半转叶轮潮流能水轮机的水动力性能进行分析,以期得到各影响因素的影响规律,为半转叶轮潮流能水轮机的结构优化和性能提升提供依据,对半转叶轮应用于潮流能资源开发具有重要意义。首先,介绍了半转机构和半转叶轮的工作原理和结构组成,并在XFlow中建立了半转叶轮的流场分析模型。根据半转叶轮水动力性能的影响因素,设计了半转叶轮水动力性能数值实验方案,确定了流场分析方法和数据处理方法,为半转叶轮的水动力性能分析提供研究思路和分析方法。其次,结合数值实验方案,研究来流速度、叶轮转速、叶轮密实度、转臂长度和叶片数目等因素对半转叶轮水能利用率的影响规律。发现不同来流速度下,半转叶轮的最大水能利用率相差较小,所对应的最佳转速随来流速度的增大而增加;叶片数目取2或3时,半转叶轮的水能利用率较高;密实度和转臂长度与半转叶轮水能利用率间呈抛物线关系变化。根据所得的水能利用率曲线、转矩系数曲线和转矩系数面积曲线,对半转叶轮的水动力性能进行分析,获得了优化后的半转叶轮结构参数。然后,根据叶片周围流速、压力和涡量的变化规律,分析半转叶轮的流场特性,并结合水动力数据总结了半转叶轮的水动力形成机制,阐述了半转叶轮升阻复合特性,为半转叶轮的分析与优化提供理论依据。将半转叶轮的水动力性能与传统垂直轴水轮机进行对比分析,总结了半转叶轮的水动力特性,评估了半转叶轮的水动力性能。最后,为进一步提升半转叶轮水轮机的水能利用率,根据半转叶轮的流场特性和水动力机制,对半转叶轮潮流能水轮机的结构布置进行研究。发现采用双叶轮的半转叶轮水轮机,在两叶轮中部会形成聚流效应,提高了叶轮中部压力,使得叶轮驱动转矩增大,从而提升半转叶轮的水能利用率。此外,对双叶轮水轮机的叶轮间隙、相位和转速的影响进行了研究,得到了双叶轮水轮机的最佳布置参数。(本文来源于《安徽工业大学》期刊2019-03-27）
张继生,张婧,王日升,顾介康,林祥峰[6]（2019）在《波流共同作用下水平轴潮流能水轮机水动力特性》一文中研究指出通过开展物理模型试验,探究波流共同作用下水平轴潮流能水轮机尾流场的流速变化和紊动特性。结果表明:相比于纯流工况,波浪的存在有利于支撑结构后方水流的速度恢复,但会使水轮机叶片旋转水域后方近尾流的速度损失更大,远尾流的速度恢复更慢;水轮机下游流速会随波高和周期的增加而增大;波流共同作用工况下的湍流强度整体高于纯流工况;湍流强度随波浪周期的增大而减小,随波高的增大而变大。(本文来源于《河海大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期）
宋科,王文全,闫妍[7]（2019）在《新型组合式导管水轮机水动力性能研究》一文中研究指出为了解决导管水轮机尾流分离的问题同时减小系统轴向的阻力,采用计算流体力学(CFD)与拖拽水池试验相结合的手段对一种新型带流道的组合式导管水平轴水轮机进行了水动力性能研究。分析了导管流道数量、流道宽度及流道形状对系统水动力的影响。研究结果表明:相比原导管水轮机,组合式导管水轮机在保证输出功率基本不变的前提下,在低叶尖速比运行状态下能显着减少导管的轴向阻力并改善尾流流动情况,提高系统的运行稳定性。同时在一定范围内,随着流道数及流道宽度的增大,尾流改善效果将变得更明显。对于流道形状而言,直流道为最佳流道。研究成果为解决该型水轮机流动分离问题提供了参考依据,对水轮机及支撑装置的优化设计具有参考作用。(本文来源于《水力发电学报》期刊2019年06期）
陈鹏[8]（2018）在《多种工况下水平轴水轮机水动力性能研究》一文中研究指出随着传统化石能源的消耗和环境污染问题逐渐加剧,开发利用可再生能源成为人类社会可持续发展的必由之路。潮流能因其可预报性强、能量密度大的特点逐渐成为国内外研究的热点。但潮流能发电装置所处的实际海洋环境非常复杂,剪切流、波浪、自由液面等各种因素都会对水平轴水轮机及其载体的水动力性能产生重要影响。目前对于水平轴水轮机的水动力研究多是在均匀流的理想情况下进行的,没有考虑剪切流的影响。而对于水平轴水轮机潮流能发电装置的载体水动力研究没有考虑水轮机和载体之间的称合作用,本文利用CFD方法对水平轴水轮机在均匀流和剪切流中的水动力性能和流场进行了分析,同时对波浪作用下载体和水轮机的叁个自由度(纵荡、纵摇、垂荡)耦合运动响应和水动力性能进行了研究,为水平轴水轮机潮流能发电装置的设计和建造提供技术支持。本文首先介绍了 CFD方法进行水平轴水轮机数值模拟的基本理论;然后利用STAR-CCM+软件计算了均匀流中水平轴水轮机的能量利用率和轴向载荷系数,并与试验结果进行对比,验证了数值模拟方法的可靠性。其次计算和分析了均匀流中不同速比下水平轴水轮机的水动力性能和尾流场特性,发现速比对水平轴水轮机的水动力性能和流场具有明显影响;然后研究叶片不同展向位置处的升力阻力系数,并与二维理论计算结果进行了对比。再次,计算分析了剪切流下水平轴水轮机水动力性能和尾流场特性,揭示了剪切流对两者的影响规律;同时给出了叶片展向不同位置升阻力系数和攻角变化曲线。最后利用CFD方法对水轮机、载体和系泊系统叁者之间的耦合运动进行了数值模拟,揭示了不同波长、波幅和水轮机转速对载体和水轮机运动响应、系泊拉力和水轮机能量利用率的影响规律;然后对尾流场和波面进行了分析,发现波浪中水轮机的尾流场明显缩短。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-12-01）
张玉全,郑源,张继生,臧伟,刘惠文[9]（2018）在《基于致动线方法的潮流能水轮机水动力特性研究》一文中研究指出相比于叁维CFD叶片真实模拟,致动线方法将水轮机简化为流场中沿径向分布有作用力的线,所需网格大大降低,节省了计算资源和计算时间。本文介绍一种精度高、计算成本低的潮流能水轮机CFD致动线数值模型,将叶素动量理论与CFD方法相结合,通过致动线来模拟水轮机对流场的作用,求解Navier-Stokes方程获得流场水动力特征。对比基于致动线方法的数值模拟结果与真实水轮机的水槽实验数据,研究结果表明致动线数值模拟可以准确捕捉远尾流的流场特征,同时在近尾流处预测精度较高,与实验测量值误差在5%以内。研究结果可为潮流能大规模利用的数值模拟提供依据和参考。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25）
刘垚,蔡卫军,伊进宝[10]（2018）在《基于重迭网格的水轮机动态偏航水动力特性研究》一文中研究指出本文提出采用基于重迭网格结合DFBI(动态流体固态相互作用)运动模型的CFD仿真模拟方法,实现了对水轮机在来流作用下被动旋转时的水动力性能进行动态监测,研究了来流流向动态变化对海流能水轮机周围的流场和水动力性能影响,并提出加装尾舵装置优化水轮机结构,对比研究不同舵面对水轮机水动力性能影响。研究结果表明:来流流向波动会导致水轮机获能效率快速下降,加装尾舵结构能够实现水轮机自对流运行,有效提高水动力性能。在低流速条件下,当尾舵面积A_f为水轮机迎流面积A_1的10%时在不同工况下对水轮机跟流性能提高幅度更大,更适宜作为水轮机尾舵。(本文来源于《海洋工程装备与技术》期刊2018年S1期）
水轮机水动力论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对实海况条件下来流梯度,基于现场实测的流速和水深数据,对实尺度水平轴潮流能水轮机的水动力学性能进行仿真,对比水轮机在流速梯度影响下获能和轴向力变化规律。结果表明,真实潮流场中流速梯度不仅对水轮机的获能和轴向力产生影响,还会造成流场的布放水深对水轮机实际获能产生影响。同时,流速梯度造成水轮机运行时所受载荷发生动态变化,使得叶片处于不同位置时轴向力和转矩呈现周期性波动,影响叶片的获能和动力稳定性,引起振动和寿命疲劳等问题。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
水轮机水动力论文参考文献
[1].岑昱昕,王世明,李泽宇.水平轴水轮机叶片翼尾弯角对水动力性能的影响研究[J].水力发电.2019
[2].司先才,王树杰,袁鹏,谭俊哲,于晓丽.实海况下流速梯度对潮流能水轮机水动力性能影响的数值研究[J].太阳能学报.2019
[3].荆丰梅,陈鹏,马伟佳.剪切流对潮流能水平轴水轮机水动力性能的影响[J].船舶工程.2019
[4].马勇,胡超,郑雄波,邓锐.Π型竖轴双转子水轮机纵荡水动力特性研究[J].哈尔滨工程大学学报.2019
[5].薛康.半转叶轮潮流能水轮机水动力性能研究[D].安徽工业大学.2019
[6].张继生,张婧,王日升,顾介康,林祥峰.波流共同作用下水平轴潮流能水轮机水动力特性[J].河海大学学报(自然科学版).2019
[7].宋科,王文全,闫妍.新型组合式导管水轮机水动力性能研究[J].水力发电学报.2019
[8].陈鹏.多种工况下水平轴水轮机水动力性能研究[D].哈尔滨工程大学.2018
[9].张玉全,郑源,张继生,臧伟,刘惠文.基于致动线方法的潮流能水轮机水动力特性研究[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018
[10].刘垚,蔡卫军,伊进宝.基于重迭网格的水轮机动态偏航水动力特性研究[J].海洋工程装备与技术.2018