于晓丽
- 作品数：7 被引量：28H指数：4
- 供职机构：中国海洋大学工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金海洋可再生能源专项资金项目国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：交通运输工程动力工程及工程热物理天文地球更多>>
- 两种湍流模型在潮流能水轮机数值模拟中的适用性研究被引量：12
- 2019年
- 在对特定湍流条件下的水平轴潮流能水轮机进行数值模拟时,不同的湍流模型对于计算结果具有一定的影响。为选择合适的湍流模型对所设计水轮机的三维流场进行描述,将采用常用的两方程模型(SSTk-ω与Realizable k-ε)进行数值模拟,得到不同工况下水轮机的性能参数以及水轮机后1.5D处流场的流速、湍流强度分布情况,并进行模型水槽试验,试验值与采用两种湍流模型进行数值模拟得到的仿真值对比表明:在低尖速比工况下,采用SSTk-ω进行数值模拟得到的仿真值比Realizable k-ε更接近试验值,在较高尖速比时,采用Realizable k-ε进行模拟得到的数值更接近试验值;采用两种湍流模型进行数值模拟得到的速度分布具有相似性,但对于湍流强度的预测,SSTk-ω更具有优势。考虑此水轮机的实际工况,选择SSTk-ω湍流模型进行描述更加合理。
- 于晓丽王树杰袁鹏谭俊哲谭俊哲
- 关键词：湍流模型流场特性数值模拟
- 潮流能水平轴水轮机叶片扭角与弦长分布研究被引量：1
- 2018年
- 叶片是潮流能水轮机的关键部件,为获取综合性能良好的潮流能水平轴水轮机,采用解析计算与CFD仿真结合的方法研究叶片扭角与弦长分布。以叶素效率最大原则,推导叶片扭角与弦长的理想分布计算模型,并研究尖速比对叶片扭角与弦长分布的影响;综合考虑水轮机获能效率、可靠性、安全性及叶片加工制造等因素,提出对叶片扭角与弦长修正分布模型;运用Fluent软件对20kW水轮机设计实例性能分析,结果显示修正模型水轮机转矩满足获能要求,轴向力明显减小,有利于工程应用中水轮机的稳定运行。
- 王树杰王宽宽王宽宽袁鹏王旭超
- 关键词：弦长性能分析
- 水平轴潮流能水轮机性能的数值模拟与实验被引量：7
- 2018年
- 为预测所设计水轮机的水动力学性能,分别采用滑移网格与多参考系的旋转模型在ANSYS workbenchFluent中对设计的潮流能水轮机进行数值模拟,得到不同桨距角、不同尖速比下水轮机的轴向力系数、扭矩系数、功率系数。利用3D打印技术制作水轮机模型,并在实验水槽中进行模型实验。实验表明,所设计的水轮机具有较好的水动力学性能,实验值与2种旋转模型数值模拟对比表明,利用滑移网格旋转模型比利用多参考系旋转模型进行数值模拟得到的结果更加精确,计算时间相应有所增加。另外,利用滑移网格的方法得到不同尖速比下水轮机转子叶片的正负压力分布规律,可为水轮机工况分析与水轮机叶片加工制造提供指导。
- 王树杰于晓丽于晓丽袁鹏司先才
- 关键词：潮流能水轮机数值模拟
- 浮潜式载体对潮流能水轮机性能的影响研究被引量：1
- 2016年
- 浮潜式载体是一种创新性的潮流能水轮机载体形式,在设计时,需在保证其上浮下沉及拖航稳定性的同时,尽量减小载体结构形式对其所搭载水轮机的影响。采用计算流体力学方法对两种浮潜式载体结构形式下水轮机运行状态及流场流速分布进行研究,计算结果表明:浮潜式载体中有无坡度对于水轮机的功率系数与轴向力系数影响很大,功率系数在提高的同时,轴向力系数也相应的增加,因此在保证水轮机获能的同时,需要对结构进行稳定性校核;水轮机在额定流速条件下,浮潜式载体的存在对于水轮机上游流速有一定的加强作用,有坡度浮潜式载体因其导流聚流作用将流速提高0.4 m/s左右,更有利于水轮机获能和效率的提高。
- 王树杰于晓丽李仁军袁鹏张以俊
- 关键词：数值模拟性能分析
- 偏航工况下潮流能水轮机性能及尾流场特性分析被引量：6
- 2019年
- 潮流能发电机组在工作中,水轮机与潮流流向之间的偏航角对于机组的性能有较大影响。基于ANSYS Fluent软件采用SST k-ω湍流模型和滑移网格旋转模型对不同偏航角下水轮机进行数值模拟,分析偏航工况下水轮机性能及尾流场特性,并进行试验验证。结果表明:随着偏航角的增大,轴向力系数与功率系数降低,尾流场流速变化不对称现象趋于明显,同时造成周围流场湍流强度增大。
- 王树杰姜雪英袁鹏袁鹏于晓丽
- 关键词：ANSYSFLUENT水轮机性能
- 真实地形条件下潮流场及水轮机的数值模拟与研究被引量：2
- 2018年
- 为了考察实际潮流场地形因素对实尺度水轮机影响，用数值模拟方法研究潮流场内部流动在海底地形作用下的变化规律，并探讨其对水平轴潮流能水轮机水动力学性能的影响。对安放水轮机位置处流速随水深的变化规律进行分析，讨论上游来流在底部地形和水轮机双重因素作用下的变化趋势；着重对比在不同工况下海底地形条件对水轮机水动力学性能的影响，并进一步分析真实潮流场中水轮机尾流的分布特性，为未来大尺度潮流能水轮机的设计优化及性能预测提供依据，并为复杂海况下潮流能水轮机水动力学研究提供一种思路和方法。
- 司先才王树杰王树杰袁鹏谭俊哲张敬斌
- 关键词：潮流能
- 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被引量：4
- 2019年
- 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。
- 司先才王树杰王树杰谭俊哲袁鹏张敬斌
- 关键词：动态载荷
