【摘 要】
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本世纪海洋竞争日益激烈,对海洋权益的保护也日趋重要.监测海洋要素的监测仪在海洋开发过程中都扮演着不可替代的角色.现有的监测仪采用蓄电池供电,用电功率低但是长期使用用
【机 构】
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清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京,100084
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本世纪海洋竞争日益激烈,对海洋权益的保护也日趋重要.监测海洋要素的监测仪在海洋开发过程中都扮演着不可替代的角色.现有的监测仪采用蓄电池供电,用电功率低但是长期使用用电量大.考虑开发利用海底低海流能发电的微型水轮机为监测仪进行持续的供电具有重大的意义.然而,低流速情况下(流速不超过0.5m/s)的海流能开发仍然是一个有待解决的难题.从贝兹理论、叶素理论和Navier-Stokes方程出发,给出了海洋环境中微型水轮机的数学模型.选用适合优化选型的标准k-ε紊流模型,设定合理的边界条件,计算分析了微型水轮机叶片数、桨距角、尖速比和流速对水动力特性以及微型水轮机运作的功率的影响,结果揭示了功率影响的机理.
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