变桨距角下20kW水平轴海流能水轮机水动力特性及结构性能研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:JK0803_lijixiang
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海流能水轮机是捕获海流能的关键装置,它直接影响着机组的整体性能。开展海流能水轮机的整体水动力学特性与结构性能研究,可提高对海洋可再生能源的利用。本文的主要研究内容有以下几点:(1)基于CFD对海流能水轮机二维水翼进行数值模拟,通过分析不同攻角下的升阻比,得到了该水翼的最佳攻角。利用Matlab对Wilson设计法进行编程,完成设计功率为20 kW海流能水轮机叶片的三维设计。(2)利用CFD对水平轴海流能整体发电装置及支撑结构周围流场进行了计算,研究了功率系数、力矩系数和轴向力系数在不同桨距角下随叶尖速比的变化情况。(3)采用有限单元法对水动力载荷作用下的水平轴潮流能整体发电装置进行结构计算,探讨了水轮机叶片的应力和应变在不同桨距角下随叶尖速比的变化情况。
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