剪切流對潮流能水平軸水輪機水動力性能的影響
摘要：為研究剪切流下潮流能水平軸水輪機水動力載荷的特性,基于計算流體力學(CFD)方法建立剪切流模型,計算水平軸水輪機在剪切流下的水動力載荷,并分析得出剪切流對水動力載荷的影響規律。結果表明:在剪切流情況下,水動力載荷系數時歷曲線發生明顯波動,除了彎矩系數的波動頻率與葉輪旋轉頻率一致外,其他系數的波動頻率均為葉輪旋轉頻率的2倍,且剪切流越大,水動力載荷系數的波動幅值就越大;隨著速比的增大,彎矩系數的波動幅值逐漸增大,而側向力系數波動幅值先增大再減小,在最優速比左右達到最大。研究成果可為潮流能水平軸水輪機的結構設計和性能優化提供參考。
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