刘羽
- 作品数：5 被引量：29H指数：4
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- 相关领域：水利工程交通运输工程动力工程及工程热物理天文地球更多>>
- 水平轴潮流能水轮机尾流场数值模拟被引量：9
- 2015年
- 针对近距离平行布置的潮流水轮机机组尾流之间水力性能的干扰问题,采用CFD方法对单个水平轴潮流水轮机叶轮模型和(两轴间距为1.8倍叶轮直径的)平行布置双转子水轮机模型在额定流速条件下实施了三维数值仿真。计算结果显示,无导流罩的单机组,其水轮机尾流场中距离叶轮下游边缘1D(D为叶轮直径)以内的流场域流速有显著的变化,位于该区域下游的流速与外围流速几乎相等,流场相对稳定;对于加装导流罩的双转子水轮机组,其双叶轮后的两个尾流场交互影响作用明显,叶轮上、下游流速差异大,左、右叶轮的能量利用率较未加装导流罩的单个叶轮水轮机有大幅提高。样机物理模型试验结果进一步验证了数值仿真方法有效性。
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- 关键词：潮流能轴流式水轮机导流罩尾流
- 折线型悬浮导流罩的水动力设计被引量：3
- 2015年
- 为提高一种可根据海流方向做自适应调整的轴流悬浮式潮流能水轮机结构的运行效率,设计了对水轮机外围加装带外包络的三段式导流罩结构,采用数值仿真方法对该导流罩结构进行水动力性能分析,并结合模型试验进行验证。数值仿真结果表明,收缩段和扩散段都为15°攻角的折线型导流罩的水动力性能良好,带导流罩比未带导流罩在相同工况下水轮机输出功率提高30%左右;模型试验得到与数值模拟相近流场数据,证明该导流罩结构收缩段和扩散段的形状阻力相对较小,直线段流速稳定,导流聚能效果明显,为与该水轮机结构相匹配的最佳三段式折线型导流罩结构。
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- 关键词：导流罩水轮机潮流能折线型水动力分析
- 潮流能水轮机叶片设计与计算被引量：5
- 2015年
- 叶片作为潮流能水轮机的关键部位,其设计水准直接关系到水轮机性能的优劣。基于风力机相关的叶片设计方法,辅以翼型设计分析技术和数据编程优化软件对新近提出的一种轴流式潮流能水轮机的叶片进行优化设计。对优化后水轮机叶片在不同转速下的工作效率数值仿真分析结果显示,设定转速100r/min的水轮机在设定工况范围内有较好的输出效率。另外,带15°攻角的折线型导流罩结构可以极大提高水轮机的工作效率,相同工况下比无导流罩式水轮机输出功率提高30%。
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- 关键词：叶片优化设计CFD水动力分析
- 潮流能水轮机导流罩的水动力性能研究被引量：14
- 2014年
- 借鉴传统水平轴潮流能水轮机结构的构造原理,本文提出一种可根据海流方向做自适应调整的轴流、悬浮式潮流能水轮机结构。为了提高这种新型潮流水轮机的发电效率,在水轮机外围设置了曲线线型的悬浮式导流罩结构。首先基于样机物理模型实验,验证了拟采用的CFD数值仿真方法的有效性。进而分别计算拟定的不同形状的10种导流罩模型结构的水动力性能,仿真结果表明收缩段和扩张段均为双三次曲线xm=0.3的对称线型导流罩具有最优的水动力性能。最后对这种新型潮流水轮机整体结构的水动力性能展开研究,结果表明相对于无导流罩工况,水轮机叶轮加装收缩段和扩张段均为双三次曲线xm=0.3的对称线型导流罩之后,其输出功率有较大提升。
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- 关键词：潮流能导流罩CFD输出功率
- 轴流式水轮机导流罩与叶轮尾流流场仿真研究被引量：7
- 2016年
- 文中提出一种新型轴流、悬浮式潮流能水轮机结构,为提高其潮流能利用效率,采用CFD技术对水轮机外围流线型导流罩内流场与叶轮尾流场进行数值仿真研究。通过对比拟定的10种不同线型导流罩,发现收缩段和扩散段的进出口曲线前后连接点比例mx为0.3的双三次曲线导流罩内流场更加稳定、均匀。为进一步研究导流罩的聚能作用与叶轮尾流场的速度分布情况,实施了有、无导流罩工况下水轮机的数值仿真,结果显示:距离叶轮下游边缘1.25D(D为叶片直径)以内的流场域流速有显著的改变,且加装双三次曲线0.3mx=线型导流罩,水轮机较敞水工况输出功率提高约29%。相关的拖曳水池模型试验验证了数值仿真方法的有效性。
- 陈正寿张国辉刘羽赵陈黄聪汉
- 关键词：潮流能轴流式水轮机导流罩尾流CFD
